FR2566858A1 - Constant velocity joint with very free sliding, especially for motor vehicles - Google Patents
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- F16D3/202—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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
- F16D3/205—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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part
- F16D3/2057—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 one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints the pins extending radially outwardly from the coupling part having four or more pins, e.g. with compensation for relative pin movement
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Abstract
Description
La présente invention concerne les joints homoci
nétiques et notamment des joints présentant un très libre
coulissement et pouvant être utilisés dans des transmis
sions à haute vitesse.The present invention relates to homoci seals
netiques and especially joints presenting a very free
which can be used in transmitted
at high speed.
Les joints de Cardan (ou de Hooke) utilisés princi
palement dans l'automobile sont des équipements mécaniques
simples et fiables possédant un excellent rendement et
utilisés universellement.Cependant,le domaine d'utilisa
tion de ces mécanismes est limité par deux handicaps fonda
mentaux bien connus
a - le défaut d'homocinétie du cardan qui introduit
des pulsations torsionnelles dont l'amplitude croit comme
le carré de l'angle de travail.Cardan (or Hooke) seals used primarily
in the automobile are mechanical equipment
simple and reliable with excellent performance and
universally used.However, the field of use
These mechanisms are limited by two fundamental handicaps.
well-known mental
a - the lack of homokinety of the gimbal which introduces
torsional pulsations whose amplitude believes as
the square of the working angle.
b - l'opposition au coulissement du dispositif té
lescopique à cannelures généralement associé au cardan
pour permettre l'adaptation en longueur de l'arbre,par com
pression et extension.Si ce dispositif coulissant montre
un fonctionnement très doux lorsqu'il est vérifié à la main,
il est par contre pratiquement bloqué lorsqu'un couple lui
est appliqué comme c'est le cas général en utilisation.b - the opposition to the sliding of the device
splines with splines generally associated with the gimbal
to allow adaptation in length of the tree, by com
pressure and extension.If this sliding device shows
very smooth operation when checked by hand,
it is practically blocked when a couple
is applied as is the general case in use.
On attenté de pallier ces deux inconvénients majeurs
du cardan en lui substituant des joints homocinétiques
coulissants tels que ceux utilisés dans les transmissions
latérales des véhicules à traction avant ou à propulsion
arrière à roues indépendantes.Attempts to overcome these two major drawbacks
of the gimbal by substituting constant velocity joints
sliders such as those used in transmissions
side of front-wheel drive or propulsion vehicles
rear wheel independent.
Malheureusement,les deux familles de joints homocinétiques utilisés sur ces transmissions latérales,joints à billes et joints à tripode,présentent chacune de par leur type de fonctionnement propre,une limite à l'utilisation à haute vitesse pour les angles de valeur moyenne souhaités. Unfortunately, the two families of constant velocity joints used on these lateral transmissions, ball joints and tripod joints, each have their own type of operation, a limit to the use at high speed for the desired average value angles.
Cette limite peut être caractérisée par le produit maximum possible, où ss représente l'angle continu de tra- vail et N la vitesse continue de travail dans les conditions de longévité,. de fiabilité et de confort requises.This limit can be characterized by the maximum possible product, where ss is the continuous working angle and N is the continuous working speed under longevity conditions. reliability and comfort required.
Si l'on prend en degres et N en tours par minute,il est admis généralement par-expérience que la limitc supérieure du produit pN pour un cardan,se situe autour de 20.000 à 30.000 selon la dimension.Dans ce cas,la limite est dûe au couple pulsé résultant de l'accélération torsionnelle de non homocinétie proportionnelle au carré de : N. If we take in degrees and N in revolutions per minute, it is generally accepted by experience that the upper limitc of the product pN for a gimbal is around 20.000 to 30.000 depending on the dimension. In this case, the limit is due to the pulsed torque resulting from the torsional acceleration of non homokinetic proportional to the square of: N.
Dans le cas des joints à billes,les limites sont fixées par leur échauffement et leur vitesse d'usure excessive résultant de pertes mécaniques beaucoup plus éle vées que celles du cardan,si bien que le p N admissible est inférieur à celui du cardan. In the case of ball joints, the limits are determined by their heating and excessive wear speed resulting from mechanical losses much higher than those of the gimbal, so that the permissible p N is lower than that of the gimbal.
Dans le cas des joints à tripode qui présentent un excellent rendement et une longévité suffisante,la limite résulte du mouvement planétaire qui n'est pas admissible à très haute vitesse. In the case of tripod joints which have an excellent performance and a sufficient longevity, the limit results from the planetary movement which is not admissible at very high speed.
Le but de cette demande est donc de proposer un joint homocinétique,radialement centré,à haut rendement, offrant un coulissement axial très libre et une forte capacité de transmission de couple dans un diamètre donné, qualités qui n'ont pu être réunies jusqu'ici dans un même joint. The purpose of this application is therefore to provide a homokinetic joint, radially centered, high efficiency, offering a very free axial sliding and a high torque transmission capacity in a given diameter, qualities that have not been met so far. in the same joint.
Un tel joint doit permettre de résoudre,en particulier,le problème de la transmission de puissance à vites se élevée et sous des angles de travail plus importants que ceux autorisés par les solutions connues,et dans les conditions de confort,de longévité et de légèreté attendues des véhicules modernes. Such a seal should make it possible to solve, in particular, the problem of power transmission at high speeds and at working angles greater than those authorized by the known solutions, and in the conditions of comfort, longevity and lightness. expected modern vehicles.
L'invention a donc pour objet un joint de transmission homocinétique,du type commprenant un premier organe comportant des chemins de roulement à section trans versable circulaire et un deuxième organe comportant des tourillons radiaux sur lesquels sont montés rotatifs et coulissants des galets de forme sphérique reçus dans les chemins de roulement,ces deux organes ayant des axes respectifs qui peuvent être décalés angulairement l'un par rapport à l'autre,caractérisé en ce qu'il est prévu quatre paires de chemins de roulement coopérant avec quatre galets de forme sphérique,l'un des deux éléments de chaque couple " chemins de roulement-tourillon "étant monté par rapport à l'organe auquel il est associé, de façon à pouvoir osciller autour d'un axe parallèle à l'axe dudit organe associé et décalé radialement par rapport au centre du galet correspondant, chaque élément oscillant comportant des dentures en prise avec des dentures complémentaires des éléments oscillants adjacents, les dentures de chaque élément oscillant étant adaptées pour réaliser une oscillation conjuguée des éléments oscillants. The subject of the invention is therefore a homokinetic transmission joint, of the type comprising a first member comprising raceways with a circular transverse section and a second member comprising radial journals on which rotatable and sliding rollers of spherical shape rollers are mounted. in the raceways, these two members having respective axes which can be angularly offset with respect to each other, characterized in that there are provided four pairs of raceways cooperating with four spherical rollers, one of the two elements of each pair "tread-journal" being mounted relative to the member with which it is associated, so as to be able to oscillate about an axis parallel to the axis of said associated member and offset radially relative to the center of the corresponding roller, each oscillating element having teeth in engagement with complementary toothings of the elements oscillating adjacent, the teeth of each oscillating element being adapted to perform a conjugate oscillation of the oscillating elements.
Suivant d'autres caractéristiques
- les dentures de chaque élément oscillant sont mé- nagées sur une surface incurvée à peu prds centrée sur l'axe d'oscillation dudit élément
- la liaison entre chaque élément oscillant et lors gane associé est une liaison de roulement sans glissement entre des dentures conjuguées
- la liaison entre chaque élément oscillant et l'or- gane associé est constituée par un axe formant pivot
- l'organe comportant les chemins de roulement comprend un fût de forme cylindrique sur la surface interne duquel sont montés oscillants quatre couloirs délimitant chacun une paire de chemins de roulement, ces couloirs ayant une forme de gouttière et comportant le long de leurs bords libres les dentures en prise avec les dentures complémentaires des couloirs adjacents
- l'organe comportant les chemins de roulement comprend un fût de forme cylindrique délimitant quatre paires de chemins de roulement fixes et les quatre tourillons sont montés oscillants sur l'extrémité d'un arbre constituant le deuxième organe, chaque tourillon portant au voisinage de son extrémité radiale interne ou " pied "deux dentures, en prise avec les dentures des tourillons adjacents. According to other characteristics
the teeth of each oscillating element are machined on a curved surface approximately centered on the axis of oscillation of said element
the connection between each oscillating element and, when associated, is a rolling connection without sliding between conjugate toothings
the connection between each oscillating element and the associated organ is constituted by a pivot axis
- The body comprising the raceways comprises a cylindrical barrel on the inner surface of which are mounted oscillating four lanes each delimiting a pair of raceways, these corridors having a gutter shape and having along their free edges the teeth in engagement with complementary teeth in adjacent corridors
- The member comprising the raceways comprises a cylindrical shaped shaft defining four pairs of fixed races and the four journals are mounted oscillating on the end of a shaft constituting the second member, each pin bearing in the vicinity of its internal radial end or "foot" two teeth, engaged with the teeth of the adjacent trunnions.
L'invention va être décrite plus en détail ci-dessous en se référant aux dessins annexés,donnés uniquement à titre d'exemples et sur lesquels
- la Fig.1 est une vue en coupe transversale d'un joint homocinétique suivant l'invention en position alignée;
- la Fig.2 est une vue en coupe longitudinale du même joint en position brisée,sous un angle d'environ 350
- la Fig.3 représente le même joint vu suivant l'axe du fût,dans une position de brisure qui sera précisée dans la description
- la Fig.4 représente en coupe longitudinale une version coulissante d'un joint homocinétique suivant l'invention
- la Fig.5 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation du joint suivant l'invention,comportant des chemins de roulement toriques
- la Fig.6 est une vue partielle en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig.5
- la Fig.7 est une vue partielle en coupe d'un élément du joint de la Fig.5 ;
- la Fig.8 est une vue en coupe suivant la ligne 8-8 de la Fig.7
- les Fig.9 à 13 sont des vues partielles en coupe de quatre modes de réalisation des couloirs délimitant les chemins de roulement,et plus particulièrement de leurs moyens d'articulation sur l'élément extérieur du joint
- la Fig.11 représentant le couloir de la Fig.10 monté dans un fût ;
- la Fig.14 est une vue en coupe longitudinale d'une variante représentant un joint double ;
- la Fig.15 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un joint suivant l'invention ;
- la Fig.16 est une vue en coupe suivant la ligne 16-16 de la Fig.15 ;;
- la Fig.17 est une vue en coupe suivant la ligne 17-17 de la Fig.15
- la Fig.18 est une vue en coupe transversale d'une autre variante ; et
- la Fig.19 est une vue partielle en élévation latérale d'une partie du joint de la Fig.18.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, given solely by way of example and on which
- Fig.1 is a cross-sectional view of a constant velocity joint according to the invention in aligned position;
- Fig.2 is a longitudinal sectional view of the same seal in broken position at an angle of about 350
3 represents the same joint seen along the axis of the barrel, in a broken position which will be specified in the description
- Figure 4 shows in longitudinal section a sliding version of a constant velocity joint according to the invention
- Fig.5 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the seal according to the invention, comprising toric raceways
- Fig.6 is a partial sectional view along the line 6-6 of Fig.5
- Fig.7 is a partial sectional view of a seal member of Fig.5;
- Fig.8 is a sectional view along the line 8-8 of Fig.7
- Figures 9 to 13 are partial sectional views of four embodiments of the corridors defining the raceways, and more particularly their hinge means on the outer member of the seal
- Fig.11 representing the corridor of Fig.10 mounted in a drum;
- Fig.14 is a longitudinal sectional view of a variant showing a double seal;
- Fig.15 is a cross-sectional view of another embodiment of a seal according to the invention;
- Fig.16 is a sectional view along the line 16-16 of Fig.15;
- Fig.17 is a sectional view along the line 17-17 of Fig.15
- Fig.18 is a cross sectional view of another variant; and
- Fig.19 is a partial side elevational view of a portion of the seal of Fig.18.
Le joint homocinétique représenté aux Fig.1 à 3 comprend un premier élément ou élément extérieur constitué par un fût Cylindrique 1 qui peut être fixé par exemple au moyen d'un flasque et de boulons,ou par tout autre moyen connu,sur l'un des organes mécaniques à relier.Ce fût comporte dans sa surface interne quatre zones méplates ou à faible courbure dans lesquelles sont ménagées des cannelures longitudinales.Ces zones s'détendent sur des segments d'environ 300 chacun et sont également sur l'in-terieur du fût. The homokinetic joint shown in FIGS. 1 to 3 comprises a first element or outer element constituted by a cylindrical drum 1 which can be fixed for example by means of a flange and bolts, or by any other known means, on one This body has in its inner surface four flat or low-curvature zones in which longitudinal grooves are formed. These zones extend over segments of about 300 each and are also on the inside. of the drum.
Quatre couloirs 3 en forme de gouttière reposent sur les cannelures internes du fût par des cannelures longitudinales 4 de même module usinées sur la paroi extérieure de leur voute 3a .Le rayon extérieur moyen de cette voute est inférieur à celui des segments cannelés du fût,qui peuvent d'ailleurs être rectilignes,afin de permettre aux couloirs d'osciller sans glisser en roulant à l'intérieur du fût tel un engrènement à roue à denture intérieure. Four gutter-shaped channels 3 rest on the internal grooves of the barrel by longitudinal grooves 4 of the same module machined on the outer wall of their vault 3a. The average outer radius of this vault is smaller than that of the grooved segments of the barrel, which can also be rectilinear, to allow the corridors to oscillate without slipping while rolling inside the barrel such a gear meshing with internal gear.
La section de ces couloirs comprend intérieurement deux segments circulaires concentriques 5,centrés sur un poilait Jw et situés envis à vis,ces deux segments étant raccordés -par une voute intérieure 6 qui peut d'ailleurs se confondre avec les deux segments. The section of these corridors internally comprises two concentric circular segments 5, centered on a pile Jw and located vis-à-vis, these two segments being connected by an inner vault 6 which can also be confused with the two segments.
Les deux bords des couloirs portent des cannelures 7 usinées sur des surfaces cylindriques dont le rayon de courbure moyen est centré approximativement sur l'axe médian des cannelures 4 de la voûte de ces couloirs.Ainsi, lorsque ces quatre couloirs sont en place à l'intérieur du fût.peuvent-ils.-osciller sans jeu et sans dur par roulement des dentures ou cannelures à flancs en développante 2,4 et 7 en contact les unes sur les autres à la manière d'engrenages satellites en prise à l'intérieur d'une roue à denture interne. The two edges of the corridors carry grooves 7 machined on cylindrical surfaces whose average radius of curvature is centered approximately on the median axis of the grooves 4 of the vault of these corridors. Thus, when these four lanes are in place at the Inside the barrel can they oscillate without play and without hard rolling involute gear teeth or splines 2,4 and 7 in contact with each other in the manner of satellite gears engaged internally a wheel with internal teeth.
Le joint comprend également un arbre 8 soudé ou fixé au moyen de cannelures 9 à un croisillon 10 retenu axialement par un jonc 18.Ce croisillon comprend quatre tourillons li orientés suivant deux axes perpendiculaires et co-planaires et sur lesquels sont montés des galets 12 à surface extérieure sphérique 13.Ces galets sont montés coulissants et rotatifs sur les tourillons,soit par contact direct entre leur alésage 14 et le tourillon,soit avec interposition d'aiguilles 15 retenues axialement par un dispositif à jonc 16 et rondelle de forme 17,comme connu en soi. The seal also comprises a shaft 8 welded or fixed by means of splines 9 to a spider 10 retained axially by a rod 18.This brace comprises four journals li oriented along two perpendicular and co-planar axes and on which are mounted rollers 12 to spherical outer surface 13.These rollers are slidably and rotatably mounted on the trunnions, either by direct contact between their bore 14 and the trunnion, or with the interposition of needles 15 retained axially by a ring device 16 and washer of form 17, as known in itself.
Ces galets,de courbure similaire à celles des surfaces 5 des couloirs qui constituent des chemins de roulement,peuvent se déplacer librement à l'intérieur de ces couloirs.Ils roulent sur les chemins de roulement 5 qui sont trempés superficiellement pour pouvoir supporter des charges importantes sans déformation ni usure.Les couloirs 3 sont par exemple retenus axialement par des joncs ou circlips 19 logés dans des gorges 20 usinées aux extrémités du fût 1. These rollers, of curvature similar to those of the surfaces 5 of the corridors which constitute raceways, can move freely inside these corridors. They roll on the raceways 5 which are surface-hardened to be able to withstand heavy loads. without deformation or wear. The passages 3 are for example held axially by rods or circlips 19 housed in grooves 20 machined at the ends of the barrel 1.
Le fonctionnement de ce premier mode de réalisation d'un joint suivant l'invention est le suivant. The operation of this first embodiment of a seal according to the invention is as follows.
En ce qui concerne tout d'abord la cinématique des couloirs 3,on voit que lorsque le couloir centre en Oi tourne à droite le couloir centre en Tourne à gauche,le couloir centré en (?3tourne à droite et le couloir centré en 04 tourne à gauche.Le centre instantané de rotation des couloirs relativement au fût se déplace le long de l'axe moyen des cannelures 2.I1 en résulte que 1 et 2 d'une part, et O3 et O4, d'autre part s'éloignent les uns par rapport aux autres,alors que par ailleurs O4 et Oî d'une part, et O2 et 03, d'autre part,se rapprochent.Si l'on inverse le sens de rotation de l'un des couloirs, toutes les rotations et tous les déplacements relatifs sont également inversés.Les déplacements des points 1 à O4 représentés par les flèches T1 à T4 sont égaux en valeur absolue,perpendiculaires aux rayons vecteurs et de sens alternés.Il en résulte selon une des caractéristiques de cette demande que les droites 1 3 d'une part, et 02041 d'autre part passent à tout moment par le centre P du fût.On en déduit selon une deuxième caractéristique que la rotation de O1 O3 est égale et de sens opposé à la rotation de 0204
Lorsqu'un couple C est appliqué à l'arbre 8 et donc au croisillon 10,les couloirs 3 ne peuvent osciller relativement au fût car leurs mouvements dûs au couple se contrariraient par le jeu des dentures 7 de conjugaison qui a pour effet de prévenir toute oscillation des couloirs sous l'action du couple. Par contre,les efforts appliqués aux galets sont égaux et tous les couloirs transmettent une égale part du couple,soit chacun : C/4.Ceci se vérifie même en dépit d'un défaut de division circulaire,soit du croisillon,soit des cannelures internes 2 du fût. Autrement dit,la liaison croisillon/couloirs est isostatique.First of all, as regards the kinematics of corridors 3, we can see that when the corridor in Oi turns to the right the center corridor in Turn to the left, the corridor centered in (? 3turn to the right and the corridor centered in 04 turns on the left.The instantaneous center of rotation of the corridors relative to the shaft moves along the mean axis of the grooves 2.I1 results that 1 and 2 on the one hand, and O3 and O4, on the other hand are moving away relative to each other, while O4 and OI on the one hand, and O2 and O3, on the other hand, come closer.If we reverse the direction of rotation of one of the corridors, all rotations and all relative displacements are also reversed.The displacements of the points 1 to O4 represented by the arrows T1 to T4 are equal in absolute value, perpendicular to the vectors and directions of alternating rays.Il results according to one of the characteristics of this application that the lines 1 3 on the one hand, and 02041 on the other hand pass to all t is obtained by a second characteristic that the rotation of O1 O3 is equal and opposite to the rotation of 0204
When a torque C is applied to the shaft 8 and therefore to the cross 10, the corridors 3 can not oscillate relative to the shaft because their movements due to the torque would be counteracted by the set of teeth 7 conjugation which has the effect of preventing any oscillation of the corridors under the action of the couple. On the other hand, the forces applied to the rollers are equal and all the couloirs transmit an equal share of the torque, that is to say each one: C / 4.This is true even in spite of a defect of circular division, either of the cross, or internal grooves 2 of the drum. In other words, the bridging / corridors link is isostatic.
On constate que la mise sous angle o( de l'arbre (Fig.2) ne provoque aucune oscillation des couloirs,car cette mise sous angle s'opère autour d'un des deux axes 01103 0204 des tourillons du croisillon.Le centre P du croisil lon,point de rencontre des axes 0204 et 0103 demeure sur l'axe central longitudinal du fût 1.11 n'y a donc aucune rotation relative du croisillon et du fût autour de leurs axes de rotations respectifs.Donc,le calage en rotation de l'arbre et du fût demeure constant lors de la mise sous angle par rotation autour de l'un des axes 0204 et 0103 du croisillon. It can be seen that placing at an angle θ (of the shaft (FIG. 2) does not cause any oscillation of the corridors, since this setting takes place around one of the two axes 01103 0204 of the journals of the crosspiece.The center P of the crisscross lon, meeting point of the axes 0204 and 0103 remains on the longitudinal central axis of the barrel 1.11 there is therefore no relative rotation of the spider and the barrel around their respective rotational axes.So, the spinning in rotation of the shaft and barrel remains constant during the angle setting by rotation around one of the 0204 and 0103 axes of the spider.
La Fig.3 représente le même joint vu selon l'axe du fût après une brisure d'environ 350 de l'arbre autour d'un axe SS' faisant 450 avec les axes 0103 et 0204 du croisillon.Ces axes calés de construction à 900 --donc en vraie grandeur - font dans cette vue avec SS' un angle i inférieur à 450.Pour accomoder ce déplacement les couloirs ont oscillé d'un anglet relativement au fût et symétriquement relativement à l'axe SS' comme ils y sont astreints par le jeu des dentures 2,4 et 7.I1 en résulte que l'axe SS' bissecteur des tourillons du croisillon,est aussi bissecteur des axes rectangulairesxx et yy du fût 1.Autrement dit,la brisure autour d'un axe bissecteur des tourillons n'entraîne aucune rotation de l'arbre 8 relativement au fût 1. FIG. 3 represents the same seal seen along the axis of the barrel after breaking about 350 of the shaft around an axis SS 'making 450 with the axes 0103 and 0204 of the crosspiece. 900 - thus in full size - make in this view with SS 'an angle i lower than 450. To accommodate this movement the corridors have oscillated with a tab relative to the shaft and symmetrically relative to the axis SS' as they are The result is that the axis SS 'bisector of the trunnions of the brace, is also bisector of the rectangular axesxx and yy of the barrel 1. In other words, the break around a bisecting axis trunnions do not cause rotation of the shaft 8 relative to the shaft 1.
Ce résultat montre un avantage essentiel du joint répondant à l'invention comparativement au joint de Cardan qui comporte un croisillon similaire. This result shows an essential advantage of the seal according to the invention compared to the universal joint which comprises a similar brace.
En effet,le joint de Cardan présente son défaut d'homocinétie maximum lors de la brisure autour d'un axe bissecteur des tourillons,alors que le défaut est nul pour une brisure autour des axes du croisillon. Indeed, the Cardan joint has its maximum homokineates defect when breaking around a bisector axis of the trunnions, while the defect is zero for a break around the axes of the spider.
Par exemple,pour un joint de Cardan sous un angle de brisure = 35 écart d'homocinétie maximum est
E = 45 --anctg.cosE = 450 -arctg .cos 350 = + 50,67.For example, for a Cardan joint at a break angle = 35 maximum homokinetic gap is
E = 45 - cmtg.cosE = 450 -arctg .cos 350 = + 50.67.
Ceci provoque une fluctuation angulaire totale de 11035, deux fois par tour,l'écart étant maximum lorsque le plan des deux arbres reliés est bissecteur des axes du croisillon,et nul lorsque le plan des arbres contient un des axes du croisillon. This causes a total angular fluctuation of 11035, twice per turn, the difference being maximum when the plane of the two connected shafts is bisecting the axes of the spider, and zero when the plane of the shafts contains one of the axes of the spider.
Un autre avantage important du joint selon cette demande réside dans une capacité de couple environ trois fois plus grande que celle du joint de Cardan à encombrement égal. Another important advantage of the seal according to this application lies in a torque capacity approximately three times greater than that of the cardan joint with equal space.
En effet,dans le joint Cardan,deux -tourillons sont à considérer pour le calcul de capacité,alors que dans le joint objet de cette demande,le couple est transféré-simultanément par les quatre tourillons vers le fût,ce couple étant introduit dans le croisillon par les cannelures centrales. Indeed, in the Cardan joint, two -studios are to be considered for the capacity calculation, whereas in the joint object of this request, the torque is transferred-simultaneously by the four pins to the barrel, this torque being introduced into the spider by the central grooves.
Selon l'invention,la charge est répartie dquitable- ment sur les quatre tourillons et la pression est constante axialement le long de ces tourillons et peut être constante circonférentiellement en prévoyant un usinage spécial mais simple de leur profil selon un procédé connu ( brevets FR 138O557 et 1401983).Cette répartition de pression quasi idéale est loin d'être obtenue- sur les tourillons d'un joint de Cardan par suite des désalignements entre mâchoire et croisillon résultant,soit de l'usinage,soit des distorsions élastiques sous couple. According to the invention, the load is distributed equitably over the four journals and the pressure is axially constant along these journals and can be circumferentially constant by providing for a special but simple machining of their profile according to a known method (French Patents FR 138 0557 and 1401983). This almost ideal pressure distribution is far from being achieved on the journals of a universal joint as a result of misalignments between jaw and cross resulting from either machining or elastic distortions under torque.
Enfin,un autre avantage important du joint selon cette demande est qu'il présente une possibilité intéressante de très libre coulissement axial sous couple,en ligne et sous angle, et une parfaite neutralité axiale. Finally, another important advantage of the seal according to this application is that it presents an interesting possibility of very free axial sliding under torque, in line and under angle, and perfect axial neutrality.
La Fig.4 représente une version coulissante du joint homocinétique selon cette demande.On y retrouve les mêmes éléments essentiels que dans le mode de réalisation des Fig.1 à 3,à savoir,un fût 21 comportant quatre zones internes cannelées 22,quatre couloirs 23 munis de cannelures 24 coopérant avec les cannelures 22 et de cannelures 27 mutuellement en prise.Ces couloirs délimitent également des chemins de roulement 25 pour des galets 32 montés rotatifs et coulissants sur les tourillons 31 d'un croisillon 30. FIG. 4 represents a sliding version of the constant velocity joint according to this application. It contains the same essential elements as in the embodiment of FIGS. 1 to 3, namely, a shank 21 comprising four grooved internal zones 22, four lanes. 23 provided with splines 24 cooperating with the splines 22 and splines 27 mutually engaged.These lanes also define raceways 25 for rollers 32 rotatably mounted and sliding on the journals 31 of a spider 30.
Contrairement au mode de réalisation précédent,les galets sont ici montés directement sur leurs tourillons sans interposition d'aiguilles.Unlike the previous embodiment, the rollers are here mounted directly on their trunnions without the interposition of needles.
L'étanchéité du mécanisme est assurée par un fond 40 appliqué sur une bride 41 du fût 21 par les boulons de fixation non représentés traversant des trous 42. The sealing of the mechanism is ensured by a bottom 40 applied to a flange 41 of the barrel 21 by the not shown fastening bolts passing through holes 42.
L'étanchéité entre le fût 21 et l'arbre 28 est assurée par un soufflet 43 fixé à l'arbre 28 d'une part,et à une collerette 44 d'autre part par des bagues 45 et 46. The seal between the barrel 21 and the shaft 28 is provided by a bellows 43 fixed to the shaft 28 on the one hand, and to a collar 44 on the other hand by rings 45 and 46.
La collerette 44 est elle-même fixée à l'intérieur du fût d'une manière étanche grâce à un circlips 47 et à une garniture de caoutchouc 48 logée dans une gorge 49.Les couloirs 23 sont retenus par le chant de la collerette 44 et par un circlips 50.Une butée sphérique 51 en matière plastique assure la retenue en extension maximum du joint tout en évitant les bruits depercussion.Elle peut rotuler sur la zone sphérique externe 52 de la collerette 44 et retient le corps du croisillon 30 par sa jupe 53 enfilée sur l'arbre 28 . Ce dernier est retenu axialement en compression par appui d'un champignon 54 en matière plastique contre le fond 40.The flange 44 is itself fixed inside the barrel in a sealed manner thanks to a circlip 47 and a rubber lining 48 housed in a groove 49. The lanes 23 are retained by the edge of the flange 44 and by a circlip 50. A spherical abutment 51 made of plastic material ensures retention in maximum extension of the joint while avoiding percussion noises. It can swivel on the outer spherical zone 52 of the flange 44 and retains the body of the cross 30 by its skirt. 53 strung on the tree 28. The latter is retained axially in compression by pressing a plastic mushroom 54 against the bottom 40.
Cette variante est particulièrement adaptée à l'équipement des arbres de transmissions latérales d'entrat- nement des roues de véhicules à traction avant ou à propulsion arrière.Le mouvement de glissement et de pivotement exactement symétrique pour les galets opposés annule- totalement la composante axiale des fr9ttement,si -bien que ce joint est parfaitement neutre axialement lorsqu'il tourne sous couple et sous angle.Ainsi,il n'induit pas de pulsation axiale cyclique dans l'arbre de transmission comme le font la plupart des joints homocinétiques coulissants.Il en résulte un confort accru.Cette version simple et robuste présente donc toutes les qualités de confort requises pour ce type d'application. This variant is particularly adapted to the equipment of the lateral drive shafts of the wheels of front-wheel drive or rear-wheel drive vehicles. The exactly symmetrical sliding and pivoting movement for the opposite rollers completely cancels the axial component. If this joint is perfectly axially neutral when it rotates under torque and at an angle, it does not induce a cyclic axial pulsation in the drive shaft as do most sliding homokinetic joints. This results in increased comfort. This simple and robust version therefore presents all the qualities of comfort required for this type of application.
Les Fig.5 à 8 représentent une version de ce joint dont les fourreaux ou couloirs 63 comprennent des chemins de roulement 65 à section transversale circulaire et dont l'axe 65a est curviligne.Autrement dit,les surfaces de roulement 65 des galets 72 sont toriques et à peu près centrées sur le centre 0-du joint.Cette caractéristique a pour avantage de réduire encore les frottements,principalement lorsque l'angle de travail continu est élevé,et de permettre d'installer un dispositif simple pour assurer la retenue axiale à partir des couloirs 63,indépendamment du fût 61. FIGS. 5 to 8 show a version of this seal whose ducts or corridors 63 comprise raceways 65 with a circular cross-section and whose axis 65a is curvilinear. In other words, the rolling surfaces 65 of the rollers 72 are toric. This characteristic has the advantage of further reducing the friction, mainly when the continuous working angle is high, and to allow the installation of a simple device to ensure the axial retention to from the corridors 63, independently of the shaft 61.
Les Fig.7 et 8 représentent les couloirs toriques de cette version.Les cannelures 64 d'entraînement du fût sont situées aux extrémités des couloirs,alors que les cannelures de conjugaison 67 des couloirs sont situées à leur partie médiane interne.Les couloirs sont retenus axialement à l'intérieur du fût 61 par les circlips 79.Des butées 80 à surface sphérique 81 sont ertranchees dans des trous 82 ménagés dans les faces d'extrémité des bras du croisillon 70 et glissent sur le fond 66 des couloirs,pendant le fonctionnement,assurant la retenue axiale du croisillon et donc de l'arbre 68 relativement au fût du joint. FIGS. 7 and 8 show the toric corridors of this version. The flutes 64 for driving the shaft are situated at the ends of the corridors, whereas the conjugation grooves 67 of the corridors are located at their inner medial portion. The corridors are retained. axially inside the barrel 61 by the circlips 79. The stops 80 with a spherical surface 81 are slotted into holes 82 formed in the end faces of the arms of the spider 70 and slide on the bottom 66 of the corridors during operation. , ensuring the axial retention of the spider and therefore of the shaft 68 relative to the shaft of the seal.
Les cannelures 62 s'étendant sur toute la longueur du fût,l'ensemble mobile comprenant le croisillon,l'arbre et les galets d'une part,et les couloirs d'autre part peut être introduit par glissement axial à l'intérieur du fût. The grooves 62 extending over the entire length of the barrel, the movable assembly comprising the spider, the shaft and the rollers on the one hand, and the corridors on the other hand can be introduced by axial sliding inside the barrel.
Il est évident que les parties mobiles de ce joint peuvent s'assembler aussi simplement à l'intérieur d'un moyeu de roue par exemple dont l'alésage présenterait le même profil que le fût 61 de la Fig.5.It is obvious that the moving parts of this seal can be assembled as simply inside a wheel hub for example whose bore would have the same profile as the barrel 61 of Fig.5.
Selon une des caractéristiques de liinvention,l'in- clinaison des dentures ou angles de pression et/3 (Fig.9) sont tels que les forces appliquées sont à peu près perpendiculaires aux flancs des dents utiles,selon le sens du couple considéré.Sous cette condition,un seul flanc de chaque dent reçoit une pression et les pertes par frottement sont minimales. According to one of the features of the invention, the inclination of the teeth or angles of pressure and / 3 (Fig.9) are such that the forces applied are approximately perpendicular to the sides of the useful teeth, depending on the direction of the couple considered. Under this condition, only one side of each tooth receives pressure and the friction losses are minimal.
La Fig.9 montre un exemple d'application de cette règle pour un joint prévu pour fonctionner à vitesse moyenne et donc pour lequel la force centrifuge appliquée aux couloirs et aux galets est négligeable relativement aux forces de transfert du couple représenté par A,B,C et F. Fig.9 shows an example of application of this rule for a joint intended to operate at medium speed and therefore for which the centrifugal force applied to the corridors and rollers is negligible relative to the transfer forces of the torque represented by A, B, C and F.
Le couloir 93 représenté schématiquement dans le fût 91 est en équilibre sous l'effet des forces A,B et C ap pliques perpendiculairement- aux flancs des dents avec les angles pression pour A et B et ss pour C et a la force F exercée par le galet. The passage 93 shown diagrammatically in the shaft 91 is in equilibrium under the effect of the forces A, B and Capplicable perpendicularly to the flanks of the teeth with the pressure angles for A and B and ss for C and the force F exerted by the stone.
On peut calculer facilement en fonction de R et r, dimensions caractéristiques du joint,les valeurs relatives des angles d et réalisant la condition ci-dessus. The relative values of the angles d and fulfilling the above condition can be easily calculated as a function of R and r, the characteristic dimensions of the joint.
Par exemple : si R = 52mm et r = 30mm des valeurs possibles correspondantes de α etss sont donnéespar le tableau sui- vant :
<SEP> 30 <SEP> 37 5 <SEP> 45 <SEP> 60 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 22 ,94 <SEP> 29 ,36 <SEP> 36 ,25 <SEP> 51 78 <SEP>
<tb>
Si l'on veut réaliser cette condition de rendement maximum pour un joint à haute vitesse,il faut tenir compte de la valeur de la force centrifuge Q appliquée aux galets et aux couloirs,seprésëntées en pointillés,qui nlest plus négligeable relativement aux forces de transfert du couple A,B et C considérées à la Fig.9.Ce qui conduit à accroître l'angle de pression P relativement à
Dans les applications où le joint doit pouvoir tourner à très haute vitesse,la force centrifuge Q peut être largement supérieure aux forces de transfert de couple A,B et C les plus fréquentes.Aussi,est-il avantageux selon une des caractéristiques de cette invention de prévoir une ou plusieurs zones de roulement pur,entre le dos du couloir et l'alésage du fût afin de supporter cette force centrifuge
Q.Les dentures présentes sur le dos du couloir peuvent ne transmettre dans ce cas que la composante utile de la force C si l'on choisit un angle de pression k = O (Fig.9). <SEP> 30 <SEP> 37 5 <SEP> 45 <SEP> 60 <SEP>
<tb> 13 <SEP> 22, 94 <SEP> 29, 36 <SEP> 36, 25 <SEP> 51 78 <SEP>
<Tb>
In order to achieve this maximum efficiency condition for a high speed joint, the value of the centrifugal force Q applied to the pebbles and the lanes, shown in dotted lines, which is no longer negligible with respect to the transfer forces, must be taken into account. the torque A, B and C considered in Fig.9.This leads to increasing the pressure angle P relative to
In applications where the seal must be able to rotate at a very high speed, the centrifugal force Q may be much greater than the most frequent torque transfer forces A, B and C. Also, is it advantageous according to one of the features of this invention? to provide one or more pure rolling areas, between the back of the corridor and the bore of the shaft to support this centrifugal force
Q.The teeth present on the back of the corridor can transmit in this case only the useful component of the force C if one chooses a pressure angle k = O (Fig.9).
On supprime ainsi les frottements d'engrènement qui proviennent de la force centrifuge Q,et l'on accroît le rendement du joint.This eliminates meshing friction from the centrifugal force Q, and increases the efficiency of the joint.
La Fig.10 représente un tel couloir 103. Fig.10 shows such a corridor 103.
La Fig.11 représente un tel couloir assemblé à l'intérieurdu fût 101. Fig.11 shows such a corridor assembled inside the drum 101.
Le couloir 103 comporte une portée dorsale cylindrique 103a dans sa région médiane qui roule sur une portée 101a située à l'intérieur du ftt.Cette portée 101a peut être plane ou cylindrique avec un centre de courbure situé à l'intérieur ou à l'extérieur du fût.Le couloir porte des dentures dorsales 104 à ses deux extrémités,qui engrènent avec les dentures complémentaires internes 102 du fût. The corridor 103 has a cylindrical dorsal bearing 103a in its central region which rolls on a bearing 101a located inside the ftt.This range 101a may be flat or cylindrical with a center of curvature located inside or outside The shaft carries back teeth 104 at both ends, which mesh with the internal complementary teeth 102 of the barrel.
Leurs cercles de roulement coïncident avec les portées 103a et 101a afin qu'il n'apparaisse aucun glissement entre ces portées lorsque le joint tourne sous angle.Their rolling circles coincide with the bearings 103a and 101a so that there is no slip between these bearings when the seal rotates at an angle.
L'angle p des dentures dorsales peut être réduit à volonté selon possibilité d'exécution. La denture 107 de conjugaison des couloirs,peu sollicitée par la force centrifuge doit permettre la liaison sans dur et sans jeu des couloirs pendant leur oscillation comme pour les autres versions.Des circlips encliquetés dans des gorges usinées dans les dentures 102 retiennent axialement le couloir 103.En variante, les dentures peuvent avoir une forme légèrement helicoidale et les pas peuvent être inversés entre les dentures situées aux deux extrémités,ce qui assure une retenue des couloirs 103,en l'absence de tout circlips.Bien entendu,chaque couloir peut comporter plusieurs portées dorsales de roulement intercalées avec des zones de dentures.The angle p of the back teeth can be reduced as desired depending on the possibility of execution. The tooth 107 of conjugation corridors, little solicited by the centrifugal force must allow the connection without hard and without clearance corridors during their oscillation as for other versions. Circlips snapped into grooves machined in the teeth 102 retain axially the corridor 103 Alternatively, the teeth may have a slightly helicoidal shape and the steps can be reversed between the teeth at both ends, which ensures a retention corridors 103, in the absence of any circlips. Of course, each corridor may comprise several dorsal bearing surfaces interposed with tooth areas.
D'une manière générale,les dentures du couloir peuvent n'intéresser qu'une partie de sa longueur et être distribuées en une ou plusieurs portions et ceci,qu'il s'agisse des dentures de conjugaison ou des dentures dorsales et que ces couloirs comprennent ou non des portées de roulements
Un autre mode d'articulation peut être utilisé avantageusement pour l'oscillation des couloirs sur le fût selon les Fig. 12 et 13.In general, the toothings of the corridor may only be of interest for a part of its length and may be distributed in one or more portions and this, whether it be the conjugation teeth or the back teeth, and that these corridors whether or not bearings are fitted with bearings
Another mode of articulation can be used advantageously for the oscillation of the corridors on the shaft according to FIGS. 12 and 13.
Les couloirs 123 oscillent ici par rapport au fût 121 autour d'un axe fixe matérialisé par une surface cylindrique portée par un pivot 122 (Fig.12) en acier trempé logé,d'une part dans une entaille cylindrique longitudinale 122a usinée à l'intérieur du fût 121 et, d'autre part,logé dans une entaille semblable 124 usinée longitudinalement sur le dos du couloir 123.Un espace suffisant 125 est laissé entre les parois du couloir et du fût pour permettre l'oscillation du couloir de l'angle requis. The corridors 123 oscillate here with respect to the shaft 121 around a fixed axis represented by a cylindrical surface carried by a pivot 122 (FIG. 12) made of hardened steel housed, on the one hand, in a longitudinal cylindrical notch 122a machined to the inside the barrel 121 and, secondly, housed in a similar notch 124 machined longitudinally on the back of the corridor 123. A sufficient space 125 is left between the walls of the corridor and the shaft to allow the oscillation of the corridor of the angle required.
Sur la Fig.13,le pivot 132 fait corps avec le couloir 133 et se présente ainsi comme une protubérance demi-cylindrique longitudinale venant s'appuyer dans la gorge demi-cylindrique 132a usinée longitudinalement à l'intérieur du fût 131. In Fig.13, the pivot 132 is integral with the passage 133 and is thus a longitudinal half-cylindrical protuberance resting in the half-cylindrical groove 132a longitudinally machined inside the barrel 131.
Les dentures 127,137 sont centrées circulairement autour de l'axe des pivots 122 et 132. The teeth 127, 137 are centered circularly about the axis of the pivots 122 and 132.
Malgré les glissements autour de ces pivots,les oscillations s'effectuent dans de bonnes conditions mécaniques car la lubrification est efficace et les mouvements de faible amplitude. In spite of the slips around these pivots, oscillations are carried out in good mechanical conditions because the lubrication is effective and the movements of small amplitude.
La Fig.14 représente un joint à grande angularité composé de deux joints de base tels que représenté aux
Fig.1 à 3,disposés symétriquement de part et d'autre d'un plan Y-Y et utilisant un fût 141 commun.Les extrémités 142 d'arbres 143 comprennent des logements sphériques 145 dans lesquels viennent osciller deux sphères 146 fixées de part et d'autre d'un disque 147.Ce disque est maintenu dans le plan Y-Y perpendiculaire à celui de la figure par des guides 148 entre lesquels il glisse. radialement lorsque le joint tourne sous un angle .Ainsi la concordance des axes est assurée au point P.Les guides 148 sont maintenus latéralement par les couloirs 149 retenus par des circlips 149au
Les Fig.15 à 17 représentent un deuxième genre de réalisation d'un joint selon l'invention.Alors que dans les modes de réalisation décrits jusqu'à présent les organes délimitant les chemins de roulement étaient montés de façon à pouvoir osciller par rapport au fût,dans ce deuxième type de réalisation,les chemins de roulement sont fixes par rapport au fût et ce sont les organes sur lesquels sont supportés les galets qui sont montés oscillants par rapport à leur support.Fig.14 shows a high angularity joint composed of two base joints as shown in Figs.
1 to 3, arranged symmetrically on either side of a plane YY and using a common shaft 141. The ends 142 of shafts 143 comprise spherical housings 145 in which two spheres 146 are pivoted fixed on the two sides. Another disc 147. This disc is maintained in the plane YY perpendicular to that of the figure by guides 148 between which it slides. radially when the joint rotates at an angle. Thus the alignment of the axes is ensured at the point P. The guides 148 are held laterally by the passages 149 retained by circlips 149au
FIGS. 15 to 17 show a second embodiment of a seal according to the invention. While in the embodiments described until now, the members delimiting the raceways were mounted so as to be oscillatable with respect to the in this second embodiment, the raceways are fixed relative to the barrel and it is the bodies on which the rollers are supported which are mounted oscillating relative to their support.
De façon plus précise,on retrouve sur le joint représenté sur les Fig.15 à 17 un fût 201 délimitant quatre paires de chemins de roulement 202 ayant une section transversale circulaire,cesquatre paires de chemins de roulement étant disposées selon deux axes perpendiculaires x'x et y'y.Les quatre galets 203 qui roulent sur ces chemins de roulement sont montés rotatifs et coulissants sur des tourillons 204,soit par l'intermédiaire d'aiguilles 205 retenues par des moyens connus,soit directement par un contact à glissement lisse,en particulier si la vitesse d'utilisation du joint ne dépasse pas 2.000 à 3.000 tours par minute. More specifically, there is found on the seal shown in Fig.15 to 17 a shaft 201 defining four pairs of raceways 202 having a circular cross section, thesefour pairs of raceways being arranged along two perpendicular axes x'x and y'y.Les four rollers 203 which roll on these raceways are mounted rotatably and sliding on pins 204, either by means of needles 205 retained by known means, or directly by a sliding contact, especially if the speed of use of the joint does not exceed 2,000 to 3,000 revolutions per minute.
L'arbre 206 transmettant la puissance comporte à à son extrémité disposée dans le joint un épanouissement 207 qui est usiné et évidé pour permettre le montage des quatre tourillons 204.La partie évidée a une forme en croix et une forme et des dimensions telles que les pieds 208 des tourillons peuvent y être reçus avec une certaine possibilité de débattement en oscillation angulaire,grâce à un jeu 209 (Fig.17).Chaque tourillon est monté oscillant sur l'épanouissement 207,grâce à des axes -210 logés dans des alésages 211 de l'épanouissement 207 et qui s'étendent à travers des trous 212 des tourillons. The shaft 206 transmitting the power comprises at its end disposed in the seal a development 207 which is machined and hollowed to allow the mounting of the four pins 204.The recessed portion has a cross shape and a shape and dimensions such that the feet 208 of the pins can be received there with a certain possibility of displacement in angular oscillation, thanks to a clearance 209 (Fig.17). Each pin is mounted oscillating on the expansion 207, thanks to -210 axes housed in bores 211 of the expansion 207 and which extend through holes 212 of the journals.
Ces quatre tourillons comportent le long de leurs bords internes,des dentures 213 qui s'étendent le long de surfaces cylindriques à peu près centrées sur les axes 210 et qui sont destinées à assurer la conjugaison d'oscillation des quatre tourillons,de telle manière que lorsque les ditances 0 0 d'une sari ,et 0 0 diminuent les dis
1 2 3 4 tances 01 04 d'une part, et 0- 03 d'autre part augmentent, de la m@me façon que cela avait été décrit à propos du fonc- tionnement des couloirs de la Fig.3.These four journals comprise, along their internal edges, toothing 213 which extend along cylindrical surfaces approximately centered on the axes 210 and which are intended to ensure the oscillation conjugation of the four journals, in such a way that when the 0 0 denunciations of a sari, and 0 0 decrease the sayings
1 2 3 4 tances 01 04 on the one hand, and 0- 03 on the other hand increase, in the same way that it was described about the operation of the corridors of Fig.3.
Le fonctionnement est par conséquent le même que celui décrit à propos du premier type de réalisation et l'on réalise de la-mSme façon une liaison isostatique et homocinétique entre l'arbre 206 et le fût 201,quelque soit la position angulaire relative de ces deux éléments. The operation is therefore the same as that described with regard to the first type of embodiment and in the same manner an isostatic and homokinetic connection is made between the shaft 206 and the shaft 201, whatever the relative angular position of these elements. two elements.
Les forces de transfert des galets 203 sur les chemins de roulement 202 sont toujours égales entre elles.The transfer forces of the rollers 203 on the raceways 202 are always equal to each other.
Bien entendu,les chemins de roulement 202 peuvent avoir des axes ou des lignes moyennes rectilignes comme dans les Fig.2 et 4 ou bien des axes circulaires comme dans le mode de réalisation de la Fig.5.Dans ce dernier cas,les surfaces de ces chemins de roulement sont toriques. Of course, the raceways 202 may have axes or straight rectilinear lines as in Fig.2 and 4 or circular axes as in the embodiment of Fig.5.In the latter case, the surfaces of these raceways are toric.
Par ailleurs,les mêmes aménagements peuvent être prévus dans ce type de joint comme dans le premier,à savoir moyen5de retenue axiale,réalisation d'un joint coulissant, etc... Furthermore, the same arrangements can be provided in this type of seal as in the first, namely means5de axial retention, realization of a sliding joint, etc ...
Les Fig.18 et 19 représentent une autre version de ce deuxième genre de réalisation à croisillon articulé dans laquelle les tourillons 224 sont articulés sur le bulbe ou l'épanouissement 227 solidaire de l'arbre 226 au moyen de dentures 230 ménagées sur des parties latérales 231 s'étendant de part et d'autre das pieds 228 des tourillons*Ces dentures peuvent rouler sur des dentures complémentaires 232 situées d'une part,sur l'épanouissement 227 de l'arbre 226 et, d'autre part,sur un couvercle 234 calé angulairement sur l'épanouissement 227 par quatre tenons 235 et maintenu: bloqué- par une vis 236.Des dentures 233 usinées ou formées sur les extrémités intérieures des tourillons 224 assurent,comme dans le mode de réalisation des Fig 15 à 17,la conjugaison des oscillations de ces tourillons lorsque le joint tourne sous angle. FIGS. 18 and 19 show another version of this second type of embodiment articulated cross in which the journals 224 are articulated on the bulb or the expansion 227 secured to the shaft 226 by means of teeth 230 formed on side portions 231 extending on either side of the feet 228 of the journals * These teeth can roll on complementary teeth 232 situated on the one hand, on the expansion 227 of the shaft 226 and, on the other hand, on a cover 234 wedged angularly on the expansion 227 by four studs 235 and held: locked by a screw 236.Spaces 233 machined or formed on the inner ends of the journals 224 provide, as in the embodiment of FIGS. 15 to 17, the conjugation of the oscillations of these trunnions when the joint rotates under angle.
Le fonctionnement d'un tel joint est également le même dans son principe que celui des autres modes de réalisation décrits précédemment. The operation of such a seal is also the same in principle as that of the other embodiments described above.
Les avantages qu'offre un tel joint,dans ses diverses réalisations sont les suivants
a-Forte puissance spécifique de transmission homocinétique en régime continu sous angle.Cette qualité ést le résultat de trois caractéristiques de ce joint
- haut rendement mécanique ;
- compacité ;
- transfert isostatique du couple.The advantages that such a seal offers in its various embodiments are as follows
a-Strong specific power of homokinetic transmission in continuous regime under angle.This quality is the result of three characteristics of this joint
- high mechanical efficiency;
- compactness;
- isostatic transfer of the couple.
Si l'on appelle : C le couple transmis
N la vitesse de rotation
l'angle de travail correspondant
D le diamètre d'encombrement
La capacité spécifique caractéristique d'un joint homocinétique ,utile pour effectuer une comparaison de per3formance est représentée par l'expression : r = CN /D
Cette capacité spécifique correspond aux conditions de fonctionnement en continu que le joint peut assumer sans détérioration prématurée par échauffement excessif et destruction du lubrifiant.Le joint selon l'invention présente une valeur r au moins trois fois plus grande que les autres types de joints homocinétiques existants.Cette valeur élevée montre une influence très bénéfique sur l'encombrement,la poids,la longévité et le coût du joint.If we call: C the transmitted torque
N rotational speed
the corresponding working angle
D the congestion diameter
The specific characteristic capacity of a homokinetic joint, useful for performing a comparison of performance, is represented by the expression: r = CN / D
This specific capacity corresponds to the continuous operating conditions that the seal can assume without premature deterioration due to excessive heating and destruction of the lubricant. The seal according to the invention has a value r at least three times greater than the other types of existing constant velocity joints This high value shows a very beneficial influence on the size, weight, longevity and cost of the joint.
b- Fonctionnement silencieux et réfractaire aux vibrations. b- Quiet operation and refractory to vibrations.
De ce fait,ce joint remplit toutes les conditions requises pour participer au confort des véhicules automobiles
- homocinétie de conduite indépendamment des angles de travail
- centrage radial parfait avec élimination totale des jeux de construction pendant la rotation,ce qui autorise un équilibrage parfait et durable pour l'utilisa- tion à haute vitesse.As a result, this seal fulfills all the conditions required to participate in the comfort of motor vehicles.
- homokinie of driving independently of working angles
- Perfect radial centering with complete elimination of construction sets during rotation, which allows perfect and durable balancing for high speed use.
possibilité de très libre coulissement sous couple,soit en ligne,soit sous angle observe de plus une neutralité axiale totale en fonctionnement sous angle et sous couple. possibility of very free sliding under torque, either in line or under angle observes moreover a total axial neutrality in operation under angle and under torque.
c - Ce joint peut être construit de façon économique à partir d'éléments de section standard formés à froid,notamment les couloirs et le fût,pouvant être utilisés à la fois pour des joints fixes axialement et pour des joints coulissants.Dans ce dernier cas la capacité de coulissement requise est obtenue par simple coupe à la longueur voulue des éléments profilés des couloirs et du fût. c - This seal can be economically constructed from cold-formed standard section elements, including lanes and barrel, which can be used both for axially fixed seals and for sliding seals. the required sliding capacity is obtained by simply cutting the desired length of the profile elements of the corridors and the shaft.
Les couloirs peuvent être réalisés économiquement par filage,étirage et/ou moletage,selon des procédés connus utilisés pour la fabrication industrielle des profilés de précision.Ils sont trempés, de préférence par induction au défilé et sectionnés sQU tronçonnés aux longueurs requises pour assemblage à l'intérieur des fûts.Ils peuvent aussi être terminés par conformage à froid ou par brochage et,si nécessaire,être rectifiés au défilé après trempe au moyen d'une ou plusieurs meules de forme dont le profil est garanti par un affûtage continu à l'aide d'une molette diamantée. The corridors can be made economically by spinning, drawing and / or knurling, according to known processes used for the industrial production of precision profiles. They are hardened, preferably by induction, and sectioned sQU cut to the required lengths for assembly at a time. They can also be terminated by cold forming or by broaching and, if necessary, be rectified with the parade after quenching by means of one or more form grinding wheels whose profile is guaranteed by continuous sharpening at the same time. using a diamond wheel.
Les dentures intérieures du fût peuvent être obtenues par brochage ou par formage à froid par action radiale quadridirectionnelle,sur l'extérieur ou sur l'intérieur de la paroi. The inner teeth of the barrel can be obtained by broaching or by cold forming by four-way radial action, on the outside or on the inside of the wall.
On notera enfin que pour un service égal,un tel joint est lus léger,moins encombrant que les joints cornus,ce qui concourt à la réduction du coût par la diminution de la quantité de matière à approvisionner et à mettre en oeuvre. Finally, note that for an equal service, such a seal is read lighter, less cumbersome than the horned seals, which contributes to the reduction of the cost by reducing the amount of material to supply and implement.
Claims (17)
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8410473A FR2566858B1 (en) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | HOMOCINETIC SEAL WITH VERY FREE SLIDING, PARTICULARLY FOR MOTOR VEHICLE |
| DE3521174A DE3521174C2 (en) | 1984-07-02 | 1985-06-13 | Constant velocity joint coupling |
| IT05193/85A IT1186958B (en) | 1984-07-02 | 1985-06-28 | WIDE SLIDING COUPLING JOINT, IN PARTICULAR FOR HIGH SPEED OPERATION |
| IT8507039U IT8507039V0 (en) | 1984-07-02 | 1985-06-28 | WIDE SLIDING HOMOCINETIC JOINT, IN PARTICULAR FOR HIGH SPEED OPERATION.! |
| US06/752,291 US4689035A (en) | 1984-07-02 | 1985-06-28 | Homokinetic very freely sliding joint in particular for operating at high speed |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0520846A1 (en) * | 1991-06-28 | 1992-12-30 | Gkn Glaenzer Spicer | Articulated transmission joint with foor drive connections |
| EP0540424A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| EP0540423A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| EP0540422A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| FR2683280A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-07 | Orain Michel | LUBRICANT PROTECTION AND RETENTION DEVICE FOR ARTICULATED TRANSMISSION SEAL, AND HOMOCINETIC JOINT THUS EQUIPPED. |
| FR2747748A1 (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-24 | Gkn Glaenzer Spicer | TRANSMISSION JOINT AND MALE ELEMENT FOR SUCH A JOINT |
| FR2776038A1 (en) | 1998-03-16 | 1999-09-17 | Orain Ginette Deschamps | Homokinetic joint for motor vehicle transmission |
| CN114952241A (en) * | 2022-06-22 | 2022-08-30 | 深圳市博硕科技股份有限公司 | Universal joint pressing assembly equipment |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602174C (en) * | 1934-09-05 | Schloemann Akt Ges | Main coupling for rolling mills | |
| DE904256C (en) * | 1945-07-13 | 1954-02-15 | Von Roll Ag | Joint coupling for shafts |
| US2777306A (en) * | 1953-06-16 | 1957-01-15 | Wildhaber Ernest | Universal joint |
| FR2525306A1 (en) * | 1982-04-20 | 1983-10-21 | Glaenzer Spicer Sa | TRANSMISSION SEAL, IN PARTICULAR ARTICULATED HOMOCINETIC SEAL FOR MOTOR VEHICLE |
-
1984
- 1984-07-02 FR FR8410473A patent/FR2566858B1/en not_active Expired
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602174C (en) * | 1934-09-05 | Schloemann Akt Ges | Main coupling for rolling mills | |
| DE904256C (en) * | 1945-07-13 | 1954-02-15 | Von Roll Ag | Joint coupling for shafts |
| US2777306A (en) * | 1953-06-16 | 1957-01-15 | Wildhaber Ernest | Universal joint |
| FR2525306A1 (en) * | 1982-04-20 | 1983-10-21 | Glaenzer Spicer Sa | TRANSMISSION SEAL, IN PARTICULAR ARTICULATED HOMOCINETIC SEAL FOR MOTOR VEHICLE |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0520846A1 (en) * | 1991-06-28 | 1992-12-30 | Gkn Glaenzer Spicer | Articulated transmission joint with foor drive connections |
| FR2678331A1 (en) * | 1991-06-28 | 1992-12-31 | Glaenzer Spicer Sa | QUAD TRANSMISSION JOINT CONNECTION DRIVE CONNECTION. |
| US5525111A (en) * | 1991-06-28 | 1996-06-11 | Glaenzer Spicer | Articulated transmission joint with quadruple drive link |
| FR2683281A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-07 | Glaenzer Spicer Sa | LUBRICANT PROTECTION AND RETENTION DEVICE FOR ARTICULATED TRANSMISSION SEAL, AND HOMOCINETIC JOINT THUS EQUIPPED. |
| EP0540422A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| FR2683282A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-07 | Glaenzer Spicer Sa | LUBRICANT PROTECTION AND RETENTION DEVICE FOR ARTICULATED TRANSMISSION, AND HOMOCINETIC JOINT THUS EQUIPPED. |
| FR2683280A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-07 | Orain Michel | LUBRICANT PROTECTION AND RETENTION DEVICE FOR ARTICULATED TRANSMISSION SEAL, AND HOMOCINETIC JOINT THUS EQUIPPED. |
| FR2683279A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-07 | Orain Michel | LUBRICANT PROTECTION AND RETENTION DEVICE FOR ARTICULATED TRANSMISSION SEAL, AND HOMOCINETIC JOINT THUS EQUIPPED. |
| EP0540423A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| EP0541424A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-12 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| EP0540424A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Glaenzer Spicer | Protecting and lubricant retaining device for universal joint, and constant velocity joint provided with such a device |
| FR2747748A1 (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-24 | Gkn Glaenzer Spicer | TRANSMISSION JOINT AND MALE ELEMENT FOR SUCH A JOINT |
| WO1997040283A1 (en) * | 1996-04-19 | 1997-10-30 | Gkn Automotive Ag | Universal joint and male element thereof |
| FR2776038A1 (en) | 1998-03-16 | 1999-09-17 | Orain Ginette Deschamps | Homokinetic joint for motor vehicle transmission |
| CN114952241A (en) * | 2022-06-22 | 2022-08-30 | 深圳市博硕科技股份有限公司 | Universal joint pressing assembly equipment |
| CN114952241B (en) * | 2022-06-22 | 2023-05-23 | 深圳市博硕科技股份有限公司 | Universal joint press-fitting equipment |
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