FR2523519A1 - Palier - Google Patents

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Werner Krude
Krude Werner
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GKN Automotive GmbH
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Uni Cardan AG
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D3/224—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts the groove centre-lines in each coupling part lying on a sphere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60B35/00—Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/12—Torque-transmitting axles
    • B60B35/18—Arrangement of bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/30—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles the ultimate propulsive elements, e.g. ground wheels, being steerable
    • B60K17/306—Arrangement or mounting of transmissions in vehicles the ultimate propulsive elements, e.g. ground wheels, being steerable with a universal joint in the axis of the steering knuckle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/223—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being guided in grooves in both coupling parts
    • F16D2003/22326—Attachments to the outer joint member, i.e. attachments to the exterior of the outer joint member or to the shaft of the outer joint member

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Abstract

PALIER PERMETTANT LE MONTAGE OU DEMONTAGE FACILE DE L'ARBRE MOTEUR DU COTE DU MOYEU. LA BASE DE REFERENCE DE L'ABSENCE DE DEPOUILLE DES GORGES SE TROUVE SUR LE COTE EN REGARD DU MOYEU 1. LES BILLES 9 PRENNENT APPUI DANS LA CAVITE DU JOINT SUR UN ELEMENT SUPPORT 12 DISPOSE SUR L'OUVERTURE FOURCHUE 14. LES GORGES CURVILIGNES 8 DE L'ELEMENT INTERIEUR 7 DU JOINT ET LES GORGES DE L'ELEMENT EXTERIEUR 3 SONT DISPOSEES DE FACON QUE LA LIGNE DE LIAISON PASSE ENTRE LE CENTRE DE COURBURE ET LE CENTRE DES BILLES, ET FORME AVEC L'AXE DE ROTATION DE L'ELEMENT CONSIDERE DU JOINT UN ANGLEO INFERIEUR OU EGAL A 85.

Description

La présente invention concerne un palier de moyeu de roue, entraîné par un
joint homocinétique sur la fusée correspondante d'un véhicule et présentant les particularités suivantes: a) la bague de roulement extérieure est prévue pour fixation sur la fusée b) le moyeu, la bague de roulement intérieure et l'élément extérieur du joint sont réalisés en une seule pièce c) les éléments extérieur et intérieur du joint homocinétique comportent des gorges sans dépouille pour le logement des billes de transmission
du couple.
Des paliers sont connus, dans lesquels l'élément extérieur du joint et la bague de roulement intérieure sont réalisés sous forme d'une pièce, avec l'inconvénient toutefois que les gorges de logement des billes se
situent dans des plans méridiens (cf par exemple le brevet de la Républi-
que fédérale d'Allemagne N O 14 80 012 et la demande de brevet de la Républi-
que fédérale d'Allemagne publiée sous le N O 27 08 416) La production d'une telle pièce est difficile, car ce type de gorges de l'élément extérieur du
joint n'est réalisable que par de coûteuses opérations d'usinage avec enlè-
vement de copeaux.
Un autre inconvénient réside dans le fait qu'un montage ou démontage doit s'effectuer du côté opposé au moyeu; en d'autres termes, un démontage de l'arbre moteur, éventuellement nécessaire pour le remplacement d'une des pièces, est possible uniquement quand l'ensemble du palier est sorti des têtes de rotule ou quand le palier lui-même est démonté Les deux opérations
sont difficiles à exécuter et par suite coûteuses.
L'invention a pour objet un palier du type précité, permettant le mon-
tage ou le démontage sans difficulté de l'arbre moteur du côté du moyeu Le moyeu, la bague de roulement intérieure et l'élément extérieur du joint doivent en outre être suffisamment simplifiés pour permettre une production
sans enlèvement de copeaux.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la base de réfé-
rence de l'absence de dépouille des gorges se trouve sur le côté en regard du moyeu; les billes prennent appui dans la cavité du joint sur un élément support disposé sur l'ouverture fourchue; et les gorges curvilignes de
l'élément intérieur du joint et les gorges de l'élément extérieur sont dis-
posées de façon que la ligne de liaison passe entre le centre de courbure
et le centre des billes, et forme avec l'axe de rotation de l'élément con-
sidéré du joint un angle W égal à l'Arc sin de la projection du centre de courbure et du centre des billes sur le plan perpendiculaire à l'axe de
rotation du joint, divisé par le rayon de courbure, ledit angle étant infé-
rieur ou égal à 850. Cette disposition permet, après le retrait du disque de frein et de la roue, de démonter le bouchon avec l'anneau d'arrêt, de sorte qu'un espace suffisant est ensuite disponible pour le démontage de l'arbre moteur du côté du moyeu, à travers l'élément extérieur du joint L'arbre moteur peut être tiré vers l'extérieur, et les pièces d'usure de l'arbre articulé peuvent
ainsi être remplacées rapidement et économiquement.
D'autres avantages résident dans la possibilité non seulement de réali-
ser la bague de roulement intérieureet par suite l'élément extérieur du joint en une seule pièce, mais aussi d'une fabrication sans enlèvement de copeaux, par filage à froid ou façonnage à chaud par exemple, du fait de l'absence de dépouille sur les gorges de l'élément extérieur du joint, de sorte
qu'une production économique est garantie L'absence de dépouille se trou-
vant du côté en regard du moyeu, le démontage vers le côté de la roue est garanti, car les billes tombent les premières du joint, après le retrait du chapeau et de l'élément support, de sorte que l'élément intérieur du
joint peut ensuite être tiré avec l'arbre du c 6 té de la roue.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un chapeau est disposé dans l'ouverture du moyeu et sert d'appui à l'élément support qui est ainsi guidé. L'emploi d'un chapeau présente l'avantage de permettre une très grande
ouverture de la bague de roulement intérieurie,car l'élément support inter-
agit avec le chapeau et peut rouler sur ce dernier lors des mouvements angu-
laires du joint Un chapeau approprié permet en outre de compenser le jeu
résultant de la production, sans dispositions particulières.
Selon une autre caractéristique importante de l'invention, le diamètre
de l'ouverture du moyeu est supérieur ou égal au diamètre du cercle enve-
loppe de l'élément extérieur du joint, mesuré sur le fond des gorges dudit élément; et l'élément support comporte un alésage central, de diamètre
inférieur au diamètre minimal de l'arbre.
Afin de permettre à tout moment l'accès au joint et à l'arbre moteur, et selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le chapeau
est relié de façon démontable au moyeu et fixé par des moyens d'arrêt.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'arrêt sont constitués par un anneau d'arrêt disposé dans une gorge de la bague de roulement intérieur ou du moyeu.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'ouverture est réali-
sée sans dépouille.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre moteur est
relié à l'élément intérieur du joint par une liaison non démontable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux
compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de
réalisation, dont la figure unique représente le schéma.
La figure unique représente le palier de roue d'un véhicule à moteur avec un joint homocinétique; ce palier est essentiellement constitué par le moyeu de roue ou bride 1, aux extrémités duquel est prévue la fixation de la roue ou du disque de frein Le moyeu 1 est réalisé de façon que son épaulement 2 comporte les gorges 3 de l'élément extérieur du joint et les gorges 4 de la bague de roulement intérieure Cette dernière présente des gorges 4 pour le logement de corps roulants, qui sont par ailleurs maintenus dans la bague extérieure 5 Le roulement de roue est fixé par la bague
extérieure 5 sur la fusée 6 correspondante.
Le joint homocinétique est constitué par l'élément intérieur 7, dont les gorges 8 contiennent les billes 9 de transmission du couple L'élément intérieur 7 présente un alésage 10 qui, par l'intermédiaire de cannelures, interagit avec l'arbre moteur 11 dont il est solidaire en rotation Un élément support 12 est disposé du côté o les gorges 3 et 8 des éléments intérieur et extérieur du joint forment une ouverture fourchue, et interdit aux billes 9 de quitter le plan bissecteur 13 pendant le fonctionnement du joint L'ouverture 14 de la bague de roulement intérieure est fermée par
un chapeau 15 et sert simultanément d'appui à l'élément support 14 La fixa-
tion du chapeau 15 est assurée par l'anneau d'arrêt 16, logé dans une gorge 17 de la bague de roulement intérieure L'étanchéité du joint est garantie d'un côté par la manchette d'étanchéité 18 et de l'autre côté par le capot 19. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par
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l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du
cadre de l'invention -

Claims (6)

Revendications
1 Palier d'un moyeu de roue entraîné par un joint homocinétique sur la fusée correspondante d'un véhicule à moteur, présentant les particularités suivantes: a) la bague de roulement extérieure est prévue pour fixation sur la fusée, b) le moyeu, la bague de roulement intérieure et l'élément extérieur du joint sont réalisés en une seule pièce, c) les éléments extérieur et intérieur du joint homocinétique comportent des gorges sans dépouille pour le logement des billes de transmission du couple, et caractérisé en ce que la base de référence de l'absence de dépouille des gorges ( 3, 8) se trouve sur le c 8 té en regard du moyeu ( 1); les billes ( 9) prennent appui dans la cavité du joint sur un élément support ( 12) disposé sur l'ouverture fourchue; et les gorges curvilignes ( 8) de l'élément
intérieur ( 7) du joint et les gorges ( 3) de l'élément extérieur sont dis-
posées de façon que la ligne de liaison passe entre le centre de courbue
et le centre des billes ( 9), et forme avec l'axe de rotation ( 15) de l'élé-
ment ( 7) considéré du joint un angle W égal à l'Arc sin de la projection du centre de courbure et du centre des billes ( 9) sur le plan perpendiculaire à l'axe de rotation du joint, divisé par le rayon de courbure, ledit angle
étant égal ou inférieur à 85 '.
2 Palier selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un chapeau ( 15) est
disposé dans l'ouverture ( 20) du moyeu ( 1) et sert d'appui à l'élément sup-
port ( 12) qui est ainsi guidé.
3 Palier selon revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de l'ouverture ( 20) du moyeu ( 1) est supérieur ou égal au diamètre ( 21) du cercle enveloppe de l'élément extérieur du joint, mesuré sur le fond ( 22) des gorges ( 3) dudit élément; et l'élément support ( 12) comporte un alésage
( 23) central, de diamètre inférieur au diamètre minimal de l'arbre ( 11).
4 Palier selon revendication 1, caractérisé en ce que le chapeau ( 15) est relié de façon démontable au moyeu ( 1) et fixé par des moyens d'arrêt
( 16).
Palier selon revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'ar 8 t ( 16) sont constitués par un anneau d'arrêt logé dans une gorge ( 17) de la
bague de roulement intérieure ( 2) ou du moyeu ( 1).
6 Palier selon revendication 1, caractérisé par l'absence de dépouille
de l'ouverture ( 14).
7 Palier selon revendication 1, caractérisé par une liaison non démon-
table entre l'arbre moteur ( 11) et l'élément intérieur ( 7) du joint.
FR8304311A 1982-03-17 1983-03-16 Palier Expired FR2523519B1 (fr)

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