FR2571798A1

FR2571798A1 - Joint homocinetique

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Publication number: FR2571798A1
Application number: FR8515236A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-10-16
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1986-04-18
Anticipated expiration: 2005-10-11
Also published as: GB2165622B; IT8522487A0; US4932922A; FR2571798B1; IT1200790B; GB2165622A; GB8525268D0; JPS6196221A; JPH06103047B2; DE3437782C1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN JOINT HOMOCINETIQUE AGENCE DE MANIERE A REDUIRE LA SOMME DES FORCES AXIALES PERIODIQUES S'EXERCANT A L'INTERIEUR DU JOINT. LE JOINT COMPORTE UNE PIECE EXTERIEURE CREUSE 1 POURVUE DE TROIS FENTES AXIALES, UNE PIECE INTERIEURE 2 POURVUE DE TROIS TOURILLONS 21, ET TROIS GALETS ROTATIFS 3 MONTES SUR CES TOURILLONS ET DISPOSES DANS LESDITES FENTES. DES PIECES INTERCALAIRES 80 A 82 SONT DISPOSEES ENTRE LES GALETS 3 ET LES PAROIS 11 DES FENTES POUR TRANSMETTRE LE COUPLE AU MOINS DANS UN SENS. CES PIECES SONT MOBILES AU MOINS PAR RAPPORT A LA PIECE EXTERIEURE. DES ELEMENTS DE RETENUE PAR FRICTION, PAR APPUI ELASTIQUE OU PAR BUTEE SUBDIVISENT LA COURSE TOTALE DE COULISSEMENT P1P2S1S2 DU JOINT EN UNE COURSE PRIMAIRE P1P2 ENTRE LA PIECE INTERIEURE ET LES PIECES INTERCALAIRES, ET UNE COURSE SECONDAIRE S1S2 ENTRE LES PIECES INTERCALAIRES ET LA PIECE EXTERIEURE. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AUX JOINTS HOMOCINETIQUES POUR VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

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JOINT HOMOCINETIQUE

La présente invention concerne un joint homocinétique comportant une pièce extérieure creuse pourvue de trois fentes axiales réparties sur son pourtour, une pièce intérieure disposée dans la pièce extérieure et pourvue de trois

tourillons dirigés vers l'extérieur et de trois galets montés de manière rota-

tive sur ces tourillons et disposés dans les lentes de la pièce extérieure, et

des pièces intercalaires disposées respectivement entre les galets et les pa-

rois des fentes pour transmettre directement les forces tangentielles au moins

dans un sens de transmission du couple, ces pièces intercalaires étant mon-

tées de manière mobile au moins par rapport à la pièce extérieureo La publication DE-A-31 3X- 270 décrit des joints de ce types dans lesquels les pièces intercalées sont -fixées axialement par rapport à la pièce intérieure au moyen d'un dispositif de fixation, au moins pour un sens de transmission

du couple, mais sont toutefois mobiles axialement par rapport à la pièce ex-

térieure, d'une quantité correspondant à la course de-coulissement du joint.

Il résulte de cette disposition que les forces axiales périodiques, s'exerçant dans les autres cas de manière alternée entre la pièce intérieure et la pièce

extérieure, peuvent être court-circuitées à l'intérieur du joint par le dispo-

sitif de fixation. En outre, le dispositif de fixation reprend les forcesaxia-

les de coulissement et il est donc sollicité constamment par la somme des

forces axiales, comprenant la force axiale périodique et la force de couiis-

sement. La force de coulissement dépend directement du coefficient de friction de la paire de surfaces constituées par la pièce intercalaire et la paroi de la fente. Dans une forme de réalisation simple du joint, par exemple selon la fig. 4 c de cette publication, des surfaces de glissement sont prévues, de

sorte que les forces de coulissement sont relativement élevées. Une résis-

tance élevée au coulissement est néfaste, par exemple dans les applications

pour véhicules à moteur, dans le domaine des fréquences élevées d'oscilla-

tion des roues, dans la mesure o elle accroît la proportion des vibrations

qui sont transmises par le joint jusque dans l'habitacle du véhicule. En ou-

tre, le dispositif de fixation est plus chargé et doit être dimensionné en fonc-

-2 - tion de ces sollicitations continuelles, ce qui est onéreux. Si l'on insère des éléments à rouleaux entre les pièces intercalaires et les parois de la fente pour réduire la force de coulissement, la fabrication devient plus coûteuse

et l'encombrement est accru.

La présente invention a donc pour but de fournir un joint homocinétique du type à haut rendement mentionné en préambule, agencé pour réduire à peu de frais la somme dés forces axiales, au moins dans le domaine de la course

de coulissement.

Ce but est rempli par le joint selon l'invention, caractérisé en ce qu'il cornm-

porte des éléments de retenue par friction, par appui élastique ou par butée qui subdivisent la course totale de coulissement entre la partie intérieure

et la partie extérieure du joint en une course primaire, existant entre la pie-

ce intérieure et les pièces intercalaires, et une course secondaire ou cour-

se restante entre les pièces intercalaires et la pièce extérieure. De cette

manière, la force de coulissement est réduite substantiellement Xdans le do-.

maine de la course primaire, car elle ne dépend pratiquement plus que du--

coefficient de friction du palier des galets muitiplié par le rapport entre le diamètre intérieur et le diamètre extérieur des galets. Si la course primaire

est déterminée par un dispositif de limitation, ce dispositif n'est pas solli-

cité par les forces axiales dans ce domaine-là.

,:; Pour subdiviser de manière déterminée la course de coulissement, afin-que

les pièces intercalaires montées de manière flottante entre la pièce extéï- -

rieure et les -galets ne soient pas soumises à des mouvements ou des osciila-ú

tions incontrôlés,. la présente invention prévoit de préférence que là résis-

tance au coulissement est plus grande entre la pièce intercalaire et la pièce extérieure, c'est-à-dire dans le domaine de ia course secondaire, qu'entre la pièce intercalaire et la pièce intérieure, c'est-à-dire dans le domaine de la course primaire. On peut obtenir ceci d'une manière simple, notamment par l'agencement approprié d'une paire de surfaces respectives de glissement

de la pièce intercalaire et de la paroi de la fente, même pour des; galets mon-

tés de manière glissante.

-- --0.:A r W.e Les forces axiales périodiques ne sont pas essentiellement- court-circuitées, -3 -

au moins dans le domaine de la course primaire. Une minimalisation des for-

ces axiales périoridiques peut alors jouer un rôle important dans ce domaine en vue d'un fonctionnement sans vibrations, selon la conception et la longueur de la course primaire. On sait que la force axiale périodique dépend avant tout des conditions de friction propres aux galets. Parmi les joints homoci- nétiques du type susmentionné, si on compare les joints à galets cylindriques

aux joints à galets sphériques, on remarque le fait connu que les galets cy-

lindriques n'ont pas besoin d'être mobiles le long de leurs tourillons respec-

tifs, contrairement aux galets sphériques. Le mouvement supplémentaire des galets sphériques, même montés sur des roulements à aiguilles, produit dans la direction longitudinale du tourillon une force de friction sensible, dont

la composante axiale contribue à accroître la force axiale périodique.

C'est pourquoi une forme de réalisation de l'invention prévoit que les galets

soient cylindriques à l'extérieur et que les côtés des pièces intercalaires si-

tués en regard des galets soient plans. La longueur de ces surfaces planes correspond alors à la course axiale des galets pour l'angulation maximale

du joint,en plus de la course primaire de coulissement.

Selon une forme de réalisation, il est prévu que la course primaire soit limi-

tée au domaine des dixièmes de millimètres. Il s'agit là par exemple d'une

course de l'ordre d'environ 0,5 mm pour un joint d'entraînement d'une voi-

ture automobile moyenne. Cette valeur correspond à l'amplitude produite

au joint coulissant par l'oscillation à haute fréquence de la roue à une vi-

tesse constante. Dans ce domaine de fonctionnement fréquent, la force de coulissement reste donc basse, ce qui permet d'atteindre un niveau élevé de confort et d'absence de vibrations. A l'accélération du véhicule ou pour des mouvements plus amples de la roue ou dans des domaines critiques de fortes oscillations de résonance, l'amplitude correspondanteau joint est plus

grande, de sorte qu'une partie de la course secondaire est utilisée. Le dispo-

sitif de limitation est alors sollicité et il en résulte que les forces axiales périodiques sont court-circuitées au moins en grande partie à l'intérieur du

joint. Cette forme de réalisation répond donc particulièrement aux exigen-

ces des angulations extrêmes.

Selon une extension de ce concept, l'invention propose que la course pri-

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-4 -

maire soit limitée au domaine des millimètres. Il s'agit là d'un ordre de gran-

deur de 5 mm, également pour le cas d'une voiture automobile moyenne.

Cette valeur couvre le coulissement survenant le plus fréquemment dans le joint. Le joint fonctionne ainsi principalement dans le domaine de la course primaire, indépendamment d'une modification de ses conditions de charge.

La course secondaire n'intervient que pour un plus grand déplacement élas-

tique de la roue vers l'intérieur ou vers l'extérieur, par exemple sur des rou-

tes inégales ou dans des courbes franchies à grande vitesse, et le frottement supplémentaire entre les pièces intercalaires et les parois des fentes peut produire un amortissement bénéfique. Les avantages de butées ne produisant pas de cliquetis dans le domaine de la course secondaire peuvent alors être entièrement mis en valeur. Cette forme de réalisation est appropriée pour des exigences d'angulation plus élevées, ainsi que pour des véhicules ayant

une suspension plus souple des roues ou du différentiel.

Un autre développement du concept de l'invention consiste en ce que la cour-

se primaire constitue la majeure partie de la course totale de coulissement du joint. La course secondaire est ainsi limitée à une part mineure, environ à 40 % de la course totale, et elle est prévue d'un seul côté ou des deux côtés de la course primaire, la résistance au coulissement agissant ainsi dans

ce domaine résiduel comme un amortisseur dépendant du couple. L'amortis-

sement peut être augmenté à relativement peu de frais au moyen d'éléments

fournissant un appui élastique.

Si la course primaire constitue la course totale de coulissement du joint,

le dispositif de limitation se réduit à des butées axiales entre la pièce inté-

rieure et la pièce extérieure, car les pièces intercalaires sont alors pratique-

ment fixées axialement dans la pièce extérieure.

Quand le joint tourne en position d'angulation, les galets cylindriques se dé-

placent le long de la pièce intercalaire respective suivant un arc de cercle comme des roulements axiaux oscillants, et la largeur des galets détermine un moment de friction qui réduit le rendement du joint, notamment dans les

fortes angulations. C'est pourquoi selon un autre aspect de l'invention, cha-

que galet est formé de plusieurs rondelles circulaires montées en juxtapo-

sition. Ces. rondelles roulent contre la pièce intercalaire correspondante à

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- des vitesses différenteso

Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse des galets, cha-

cun d'eux comprend deux rondelles dont la surface périphérique est bombée.

On peut ainsi compenser, par un pivotement respectif des pièces intercalai-

res, certaines différences dans les dimensions radiales des rondelles. La force tangentielle est ainsi transmise de manière isostatiqueo Une forme de réalisation avantageuse du joint homocinétique, notamment

!0 pour la transmission d'un couple alterné, consiste en ce que les pièces inter-

calaires respectives situées de part et d'autre d'un galet sont reliées entre elles et/ou en ce que la pièce intercalaire est précontrainte contre la paroi

correspondante de la fente afin d'éviter tout effet négatif de la force cen-

trifuge et l'apparition de bruit En outre, la précontrainte permet d'augmen-

ter la force de coulissement relative à la course secondaire et de prédéter-

miner en conséquence les conditions de fonctionnement.

Selon un développement de ce concept et en considérant spécialement le rap-

port coût/avantages, la présente invention propose de réaliser les pièces in-

tercalaires situées de part et d'autre d'un galet sous le forme d'un anneau entourant le galet et de donner à la paroi de la fente une section en arc de cercle correspondant à la surface extérieure sphérique dudit anneau. La course primaire entre la pièce intérieure et les pièces intercalaires dépend de la partie rectiligne des pièces intercalaires, c'est-à-dire qu'elle est pratiquement nulle si ces pièces entourent les galets d'une manière ajustée. La paroi de

la fente peut s'étendre parallèlement à l'axe principal du joint, respective-

ment de la pièce extérieureou avoir une forme en arc de cercle.

Cette forme de réalisation a aussi pour avantage le fait que les galets n'ont pas besoin d'être mobiles le long de leur tourillon respectif, de sorte qu'un

roulement tel qu'un roulement à aiguilles n'a pas. supporter de composan-

te axiale, ce qui influence favorablement sa conception et sa capacité de

charge. Un déplacement parallèle à l'axe du tourillon se produit entre l'an-

neau et le galet, là o on peut améliorer la structure et la capacité de char-

ge en comparaison avec les joints dans lesquels ce déplacement se produit

directement au voisinage du petit diamètre du tourillon. En coupe transver-

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-6 -

sale, la surface de contact galet/anneau peut être circulaire ou non, par e-

xemple polygonale, dentée, etc. Pour réduire les forces axiales périodiques dans cette forme de réalisation, l'invention propose de munir d'un revêtement antifriction les surfaces inté-

rieures et extérieures desdits anneaux. Grâce aux surfaces de contact rela-

tivement grandes, l'utilisation d'un revêtement en matière synthétique, d'une imprégnation superficielle, d'une application d'une laque de glissement ou d'un produit similaire constitue une solution rationnelle et très bon marché,

assurant en outre, grâce aux faibles vitesses relatives de glissement, une lon-

gue durée de vie avec un coefficient de friction restant toujours faible. Grâ-

ce aux dimensions confortables, on peut aussi obtenir à peu de frais un ef-

fet de coin de lubrifiant par une conformation appropriée de l'une des sur-

faces périphériques, par exemple suivant une forme arquée.

Les multiples possibilités de réalisation de la présente invention et certaines

autres caractéristiques appararaîtront ci-dessous dans la description de di-

vers exemples de réalisations illustrés par les dessins schématiques annexés, dans lesquels

La fig. I est une coupe transversale de principe s'appliquant à diverses for-

mes de réalisations de l'invention, par exemple suivant la coupe I-I de la fig. 7,

La fig. 2 est une coupe longitudinale d'un joint dans lequel la course primai-

re et la course secondaire sont limitées des deux côtés par des éléments de butée, La fig. 3 est une vue en coupe partielle d'un joint comportant des rondelles bombées et deux pièces intercalaires différentes, La fig. 4 représente une pièce intercalaire double avec limitation bilatérale de la course primaire, La fig. 5 est une coupe oblique suivant le plan 5-5 de la fig. 4,

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-7- La fig. 6 est une coupe longitudinale d'un joint comportant une limitation unilatérale de la course de coulissement par appui élastique, La fig. 7 est une coupe longitudinale d'un joint comportant une limitation en traction de la course primaire,

La fig. 8 est une coupe longitudinale d'un joint comportant un double dispo-

sitif de limitation de la course de coulissement entre la pièce intérieure et la pièce extérieure, et

La fig. 9 est une coupe longitudinale d'un joint comportant une pièce inter-

calaire ayant la forme d'un anneau qui entoure étroitement le galet.

La fig I représente un joint homocinétique ayant une pièce extérieure I qui comporte trois fentes parallèles à son axe et répartiessur sa circonférence. En coupe transversale, les parois latérales 11 de chaque fente 10 se trouvent sur un même cercle. La figure représente également une pièce intérieure 2 sur laquelle trois galets cylindriques 3 sont montés de manière rotative et sont fixés au moyen d'une rondelle de retenue 23. Entre les galets 3 et les parois respectives Il des fentes, des pièces intercalaires 80 sont prévues pour transmettre directement les forces tangentielles dans les deux sens de transmission du couple. Les courses de coulissement sont perpendiculaires

au plan de la figure, la course primaire se produisant entre la pièce inté-

rieure 2 et les pièces intercalaires 80, et la course secondaire entre les piè-

ces intercalaires 80 et la pièce extérieure I. De plus, une angulation du joint produit un déplacement des galets 3 sensiblement perpendiculairement au plan de la figure, sans toutefois que se produise un coulissement de la pièce

intérieure 2 par rapport à la pièce extérieure 1.

La fig. 2 montre, sur la pièce extérieure 1, une paroi de fente Il et une ex-

trémité de fente 110. Une pièce intercalaire double 8 en forme de U est re-

présentée par la pièce intercalaire 80 et un élément de liaison 82. La sur-

face 81 de la pièce 80 est plane. Sur la pièce intérieure 2, on voit un touril-

Ion radial 21, sur lequel un galet 3 est monté de manière rotative au moyen d'un roulement à aiguilles 22. Une rondelle de retenue 23 et une bague de fixation 24 servent à retenir le galet 3 sur son tourillon 21. Un dispositif

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de limitation 4 de la course primaire comporte une tige 41 pourvue d'une

tête sphérique 42, d'une butée de compression 43 et d'unebutée de traction 44.

La tête sphérique 42 est montée de manière oscillante dans la pièce inté-

rieure 2. Les butées 43 et 44 se trouvent respectivement de part et d'autre d'un fond 5 comportant un alésage central 51 dans lequel la tige 41 passe avec un certain jeu. Le fond 5 comporte en outre trois appendices 52 qui

s'étendent radialement vers l'extérieur et qui sont fixés à l'élément de liai-

son 82 par un tenon pivotant 83 ayant sensiblement la forme d'un rivet. La

course primaire correspond à la somme des intervalles axiaux PI et P2 exis-

tant entre les butées respectives 43, 44 et le fond 5. En outre, on peut dis-

poser, dans les intervalles situés entre les butées 43, 44 et le fond 5, des éléments à ressort et/ou des éléments amortisseurs (non représentés) selon

les applications et les besoins spécifiques.

La paroi 11 de la fente est munie d'une butée de traction 112 dont la face latérale 118 se trouve sensiblement dans le même plan que la surface 81 de

la pièce intercalaire 80. De la sorte, la course secondaire de la pièce inter-

calaire 80 est limitée par la butée 112 et le fond 111 de la fente. La course

secondaire est donc constituée par la somme des courses SI et S2. La Ion-

gueur de la surface plane 81 correspond à la course axiale des galets pro-

duite par l'angulation du joint, en plus de la course primaire P = Pi + P2.

La course primaire peut aussi être déterminée par un jeu axial au voisinage

de la tête sphérique 42 ou du tenon pivotant 83.

La fig. 3 montre une pièce extérieure 1 avec une fente 10 et des parois 11,

ainsi qu'une pièce intérieure 2 avec son arbre d'entraînement 29. Deux ron-

delles 31 et 32 sont montées de manière pivotante sur la pièce intérieure

et sont retenues extérieurement par une rondelle 23. La pièce intérieure com-

porte en outre un corps sphérique 20. Pour transmettre la force tangen-

tielle dans un sens de rotation, une pièce intercalaire 61 en forme de four-

chette comporte des branches 62 qui déterminent, par rapport au corps sphé-

rique 20, une course primaire de coulissement perpendiculairement au plan de la figure. Cette course reste constante indépendamment de l'angulation du joint. Cette figure représente le joint dans son état de fonctionnement

normal, la pièce intercalaire 60 n'étant pas chargée. Cette pièce est indé-

pendante de la pièce 61 et est donc soumise à la force centrifuge. Il en ré-

-9 - sulte l'intervalle de jeu E qui est représenté. Dès que la pièce intercalaire est chargée, elle prend sa position chargée et les deux rondelles 31 et

32 transmettent la force tangentielle. Certaines différences de diamètre ex-

térieur des rondelles 31 et 32 peuvent être compensées par cette possibilité de basculement de la pièce intercalaire ou par des différences dans leur diamètre intérieur. Ainsi, la charge reste isostatique.o

La figure t4 représente une pièce intercalaire double 7 comprenant deux pa-

rois 739 un élément de liaison 72 et quatre pattes latérales 74. Les surfaces intérieures 71 des parois 73 sont planes. Deux autres pièces intercalaires 70

sont fixées sur les surfaces extérieures des parois 73, par exemple par col-

lage. Les pattes 74 servent à limiter par leurs surfaces de butée 75 la course

primaire en coopérant avec un corps sphérique 20 représenté en traits inter-

rompus. L'arbre d'entraînement 29 et le galet 3 sont'également dessinés en traits interrompus. Une particularité de cette forme de réalisation est le fait que la pièce en U (72 + 73) peut être réalisée en parois minces en acier à ressorts, présentant une duretLé suffisante sans déformations notables lors de la trempe. Les pièces 70 peuvent alors être des pièces non trempées, car

la contrainte superficielle entre elles et les parois de la fente est très bas-

se. Une autre particularité est le fait que le coulissement axial primaire ré-

sultant de l'effet cinématique de "nutation" du joint diminue quand l'angu-

lation augmente. Ceci peut être avantageux dans la conception d'un châssis

automobile. Au moyen de l'élément de liaison 72, on peut obtenir une pré-

contrainte entre les pièces intercalaires 70 et les parois 11 de la fente.

La fig. 5 représente une coupe oblique suivant le plan 5-5 de la fig. 4. La course primaire résulte du jeu entre les surfaces de butée 75 des pattes 74

et le corps sphérique 20. Quand le joint est en position angulaire, ce jeu di-

minue par suite de la nutation.

La fig. 6 montre une butée de compression 111 sur la pièce extérieure- 1.

La pièce intérieure 2 est liée à l'arbre d'entraînement 29 au moyen de can-

nelures 26 et retenue axialement par une bague de fixation 28. Un fond 5

appartenant à un dispositif de limitation de la course présente des appendi-

ces 53 en forme de cuvettes qui s'étendent dans les extrémités 110 des fen-

tes de la pièce extérieure 1. Ce fond comporte en outre un prolongement

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- 10 -

axial cylindrique creux 54 qui pénètre dans un alésage 105 de la pièce exté-

rieure 1. L'espace situé entre le fond de l'alésage 105 et le fond 5 comporte

un élément de compression 45 en matière élastique. Une pièce intercalaire dou-

ble 8 en forme de U est limitée d'un côté dans son mouvement, dans le sens de la compression, par appui élastique de l'élément de compression 45 par l'intermédiaire de l'appendice 53 et du fond 5. A l'autre bout de la pièce

intercalaire 8 en U, trois segments 117 sont fixés sur la surface plane d'ex-

trémité de la pièce extérieure I par des vis 119. Chacun de ces segments comporte une extrémité plane 118 située sensiblement dans le même plan que la surface plane 81 de la moitié de pièce 80, de sorte que les surfaces de butée 112 limitent le coulissement de la pièce intercalaire 8 dans le sens de la traction. De cette manière, la double pièce intercalaire 8 en forme

de U est positionnée dans la piece extérieure I par l'élément de compres-

sion 45. Un disque de compression 46 est pourvu d'une surface sphérique con-

cave 47 et disposé entre le fond 5 et une surface sphérique 27 de l'arbre d'entraînement 29. Le disque 46 est monté de manière mobile radialement sur le fond 5 au moyen de trois crochets de retenue 55, afin de suivre le

mouvement relatif de la pièce intérieure par rapport à la pièce extérieure.

Si la pièce intérieure 2 se déplace vers la gauche à partir de la position re-

présentée, c'est-à-dire dans le sens d'une compression, l'élément de compres-

sion 45 s'écrase et l'appendice 53 s'écarte de l'élément de liaison 82. Ceci permet d'obtenir un amortissement indépendant du couple dans cette partie du joint, ce qui constitue une propriété extrêmement utile, notamment dans

des transmissions de véhicules automobiles o les roues extérieures subis-

sent un débattement important dans les courbes, car on peut aussi absorber

de cette manière le déplacement du moteur sous l'effet de la force centri-

fuge. La double pièce intercalaire en U 8 peut alors rester en place par fric-

tion, mais elle peut aussi reculer vers la gauche si le galet 3 entre en con-

tact avec l'élément de liaison 82. Si l'élément de liaison 82 est fixé de ma-

nière pivotante à l'appendice 53, la résistance au coulissement est accrue

par la friction entre les pièces intercalaires 80 et les parois correspondan-

tes de la fente. Si on allonge les segments 117 en direction circonférentiel-

le, pour que leur face 118 dépasse le plan 81 de la pièce 80 et qu'ils recou-

vrent ainsi, au moins partiellement, les rondelles 31 et 32 selon une vue en coupe transversale, ce prolongement sert de butée complémentaire pour les

rondelles 31 et 32.

La forme de réalisation représentée sur la fig. 7 comporte une double pièce

intercalaire 8 en forme de U qui est positionnée par rapport à la pièce ex-

térieure 1 au moyen d'une vis oscillante 83 et d'un élément de compression 451. Les trois pièces doubles 8 parcourent leur course secondaire respective indépendamment l'une de l'autre quand le galet correspondant 3 entre en contact avec l'élément de liaison respectif 82 Ce contact est simultané quand le joint est en position rectiligne. Une limitation en extension de la

pièce intérieure 2 par rapport à la pièce extérieure 1 et aux pièces interca-

laires 80 es-t assurée par un dispositif de limitation en traction 40 compre-

nant deux tenons de fixation 401 et 402 et un élément de traction 400 tel

qu'un câble, un fil ou similaire encastré dans les tenons de fixation. Le te-

non 402 est serti dans un alésage 25 de la pièce intérieure 2, tandis que le tenon 401 est pour sa part fixé dans un alésage 105 de la pièce extérieure I au moyen d'une bague élastique 403 Du fait qu'une retenue de traction

est prévue dans la cavité du joint entre la pièce intérieure et la pièce exté-

rieure, la pièce intercalaire 80 peut être allongée et dépasser, comme le montre la figure, la surface frontale de la pièce extérieure 1, ce qui permet

un gain de poids et de volume.

Dans le cas de la fig. 8, une enveloppe en tôle 120 recouvre la pièce exté-

rieure 1o Un anneau de caoutchouc 126 assure une fermeture hermétique à une extrémité de cette enveloppe. A l'autre extrémité- un prolongement 124

permet la fixation d'une manchette de caoutchouc qui entoure l'arbre d'en-

traînement 29. Pour être fixée sur la pièce extérieure 1, l'enveloppe en tôle

comporte une surface frontale 122 qui est appliquée contre la pièce exté-

rieure, ainsi qu'une bordure 121 à l'autre extrémité. Les parois il des fen-

tes s'étendent jusqu'à une surface de butée 101. Une double pièce interca-

laire 7 comportant un élément de liaison 72, comme dans le cas de la fig. 4, est disposée dans la fente 10 et positionnée axialement entre les surfaces de butée 101 et 122. Ces surfaces de butée 101 et 122 ne sont généralement

* pas chargées tant que l'adhérence ou la friction entre les pièces intercalai-

res et les parois 11 est suffisante, de sorte que ces butées 101 et 122 jouent plutôt un rôle de sécurité, en particulier quand le joint n'est pas chargé. Le tourillon 21 de la pièce intérieure 2 comporte un téton fileté 211 servant

- 12 -

à la fixation d'une rondelle de retenue 23. Deux rondelles bombées 31 et 32 sont montées sur des roulements à aiguilles respectifs 221 et 222, entre

les-

quels est montée une rondelle de séparation 33. Une butée de traction pour

la piece intérieure est constituée, pour les petites angulations, par- la sur-

face plane 122 entrant en contact avec la rondelle 31. Pour de plus grandes

angulations, la surface sphérique 231 de la rondelle de retenue 23 vient bu-

ter contre une surface sphérique concave 123 de l'enveloppe de tôle 120.

Un élément de butée 240, logé dans un alésage 25, sert de butée de compres-

sion entre la pièce intérieure et la pièce extérieure. Une surface sphérique 241 de l'élément de butée 240 entre en contact avec le fond 113 de la cavité centrale de la pièce extérieure. Pour assurer un amortissement, cet élément

de butée peut être réalisé en une matière élastique.

Sur la fig. 9, les parois 11 des fentes de la pièce extérieure I sont également de forme cylindrique concave. La pièce intérieure 2 comporte des tourillons

radiaux 21 sur lesquels des galets 3 sont montés de manière rotative chacun-

au moyen d'une couronne d'aiguilles 22. Une rondelle de retenue 23 et une

bague de fixation 24 servent à maintenir le galet 3 et la couronned'aiguil-

les 22 en position. Le galet cylindrique 3 se trouve à l'intérieur d'un anneau

9 dont la surface extérieure 91 est de forme sphérique. La surface intérieu-

92 de l'anneau 9 est également cylindrique. Le jeu diamétral entre le galet 3 et l'anneau 9 peut être déterminé à volonté mais, dans l'exemple présent, il s'agit simplement d'un jeu normal de montage. Ainsi, la course primaire est pratiquement éliminée au profit d'une grande surface de contact entre

le galet 3 et l'anneau 9. Quand le joint tourne en position angulaire, l'an-

neau 9 se déplace axialement par rapport au tourillon, en va-et-vient sur le galet 3. Une rotation relative entre l'anneau 9 et le galet 3 n'intervient qu'en cas de perturbation, c'est-à-dire si le galet 3 est empêché de rouler

sur les aiguilles 22 par un dommage quelconque. Comme on le sait, le frot-

tement du roulement à aiguilles est très faible. De plus, le rayon de la cou-

ronne d'aiguilles est plus petit que celui du contact entre le galet 3 et l'an-

neau 9, de sorte que le mouvement relatif entre l'anneau 9 et le galet 3 se fait uniquement dans la direction axiale du tourillon. La réalisation de ces

surfaces de contact est donc semblable à celle d'un piston. Grâce à la gran-

de surface de contact disponible entre l'anneau 9 et le galet 3, la capacité

de transmettre des forces est très élevée. Un revêtement en matière syn-

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thétique ou similaire sur l'une des surfaces de cette paire pour réduire les

forces de friction est donc recommandable, d'autant plus que la vitesse rela-

tive moyenne des deux surfaces est assez faible. Dans un tel montage de roulement à aiguilles, l'épaisseur de la bague extérieure (en l'occurence le galet 3) ne doit pas descendre en dessous de certaines limites. Comme il est encerclé par l'anneau 9, le galet 3 peut avoir une épaisseur relativement

faible, ce qui permet de conserver des dimensions globales limitées, notam-

ment le diamètre de la surface sphérique 91, de sorte que le joint luimême

prend relativement peu de place. Pour réduire encore les forces de frotte-

ment, le tracé des parois 11 de la fente peut ne pas être parallèle à l'axe comme le montre la figure, mais en forme d'arc de cercle. On réduit ainsi la course axiale de l'anneau 9 sur le galet 3 et on réduit en outre la part

du frottement entre la surface sphérique 91 et la paroi de la fente. Si l'an-

neau 9 est traité superficiellement par immersion, par exemple par impré-

gnation d'une matière synthétique ou par application d'une laque de glisse-

ment, on obtient alors un double effet, à savoir la réduction du frottement linéaire entre l'anneau 9 et le galet 3 et celle du frottement entre l'anneau

9 et la paroi 11, ce qui entraîne aussi une double réduction de la force axia-

le périodique. En outre, la fixation axiale du galet 3 sur son tourillon respec-

tif 21 peut être réalisée sous une forme à faible friction.

Les joints homocinétiques à galets cylindriques présentent une série d'avan-

tages comme on l'a vu ci-dessus. On peut cependant réaliser des joints à ga-

lets sphériques selon le même principe, le joint illustré par la fig. 9 pou-

vant être considéré comme tel, de sorte que ce principe trouve là une dou-

ble application.

La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus à titre d'exemple, mais elle s'étend à toute modification ou variante

évidente pour l'homme de l'art.

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Claims

Revendications

I. Joint homocinétique comportant une pièce extérieure creuse pourvue de trois fentes axiales réparties sur son pourtour, une pièce intérieure disposée dans la pièce extérieure et pourvue de trois tourillons dirigés vers l'extérieur et de trois galets montés de manière rotative sur ces tourillons et disposés dans les fentes de la pièce extérieure, et des pièces intercalaires disposées respectivement entre les galets et les parois des fentes pour transmettre directement les 'forces tangentielles au moins dans un sens de transmission du couple, ces pièces intercalaires étant montées de manière mobile au moins

par rapport à la pièce extérieure, caractérisé en ce qu'il comporte des élé-

ments de retenue par friction (11/60, 11/7), par appui élastique (45, 451, 240)

ou par butée (4, 111, 112, 62, 75, 47, 40, 122) qui subdivisent la course to-

tale de coulissement (PI + P2 + SI + S2) entre la pièce extérieure (2) et la pièce intérieure (1) du joint en une course primaire (P1 + P2), existant entre

la pièce intérieure (2) et les pièces intercalaires (7, 8, 9, 60, 61), et une cour-

se secondaire ou course restante (Si1 + S2) entre les pièces intercalaires et

la pièce extérieure.
2. Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ré-

sistance au coulissement est plus grande dans le domaine de la course secon-

daire (S1 et S2) que dans le domaine de la course primaire (PI et P2).
3. Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les galets (3) sont cylindriques à l'extérieur, et en ce que les côtés (81, 71) des

pièces intercalaires (80, 70, 60, 61) situés en regard des galets sont plans.
4. Joint homocinétique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la course primaire (P1 et P2) est limitée au domaine des dixièmes de

millimètres ou au domaine des millimètres.
5. Joint homocinétique selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que la course primaire (P1 et P2) constitue la majeure partie de la course

totale de coulissement (PI + P2 + S1 + S2) du joint.
6. Joint homocinétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que cha-

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- 15- que galet (3) est formé de plusieurs rondelles circulaires (31, 32) montées

en juxtaposition.
7. Joint homocinétique selon la revendication 6, caractérisé en ce que cha-

que galet (3) comprend deux rondelles (31, 32) dont la surface périphérique

est bombée.
8. Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les

pièces intercalaires respectives (709 gO80) situées de part et d'autre d'un ga-

let (3) sont reliées entre elles par un ou plusieurs éléments de liaison (729 2), et en ce que la pièce intercalaire (70, o0) est précontrainte contre la paroi correspondante (11) de la fenteo
9. Joint homocinétique selon la revendication 8, caractérisé en ce que les

pièces intercalaires respectives (70, 80) situées de part et d'autre d'un ga-

let (3) ont la forme d'un anneau (9) entourant le galet, et en ce que la paroi (11) de la fente présente une section en arc de cercle correspondant à la

surface extérieure sphérique (91) dudit anneau.
10. Joint hornocinétique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les surfaces intérieures et extérieures desdits anneaux (9) sont pourvues d'un revêtement antifrictiono