L'invention concerne un joint homocinétique universel à grande flexion, pour transmettre un couple entre deux arbres, ce joint comportant au moins deux jeux d'organes de transfert, et un organe de positionnement axial. Chaque organe de transfert comporte des éléments de pivotement accouplés en rotation avec des moyeux de répartition montés respectivement dans un organe d'entrée et un organe de sortie et des éléments de jonction auxquels sont accouplés en rotations les éléments de pivotement, les éléments de jonction étant mutuellement en liaison pivot. L'organe de positionnement axial, comportant un agencement à cardan formé de deux étriers montés en liaison pivot suivant les axes principaux des moyeux de répartition d'entrée et de sortie, défini la position axiale des moyeux de répartition, et donc la rotation en synchronisme des organes de transfert symétriquement par rapport à un plan bissecteur homocinétique, de sorte que l'organe d'entrée et de sortie effectuent le même angle de rotation et tourne à la même vitesse angulaire. Etat de la technique antérieure II existe actuellement différents systèmes de joints homocinétiques universels. Les plus courant étant les joints homocinétiques « Rzeppa » et « Thompson », étant parfaitement homocinétique mais ayant une flexion limitée, ou plus particulièrement les joints de types à liaison décrit dans la Publication de Brevet No.2 825 428, ayant une flexion plus grande mais étant limité au transfert de couple « doux ». Le mécanisme selon l'invention permet, tout en continuant d'appliquer un couple important, d'augmenter l'angle de flexion du joint homocinétique. Exposé de l'invention La présente invention a pour fonction de transmettre un mouvement rotatif homocinétique et un couple relativement important entre deux arbres ayant un angle de flexion élevé. The invention relates to a constant velocity universal joint universal joint, for transmitting a torque between two shafts, this joint comprising at least two sets of transfer members, and an axial positioning member. Each transfer member comprises pivoting elements coupled in rotation with distribution hubs respectively mounted in an input member and an output member and junction elements which are rotatably coupled to the pivot elements, the connecting elements being mutually in pivot connection. The axial positioning member, comprising a cardanic arrangement formed of two yokes mounted in pivot connection along the main axes of the inlet and outlet distribution hubs, defines the axial position of the distribution hubs, and thus the rotation in synchronism. transfer members symmetrically with respect to a homokinetic bisector plane, so that the input and output member perform the same angle of rotation and rotate at the same angular velocity. STATE OF THE PRIOR ART There are currently various systems of universal constant velocity joints. The most common being the "Rzeppa" and "Thompson" constant velocity joints, being perfectly homokinetic but having limited flexion, or more particularly the bond type joints described in Patent Publication No. 2,825,428, having greater flexion but being limited to "soft" torque transfer. The mechanism according to the invention makes it possible, while continuing to apply a large torque, to increase the bending angle of the constant velocity joint. The present invention has the function of transmitting a homokinetic rotational movement and a relatively large torque between two trees having a high bending angle.
A cet effet, la présente invention propose un joint homocinétique universel comportant un organe d'entrée et un organe de sortie individuellement montés rotatif par rapport à une pièce de référence autour d'un axe de référence, un organe de positionnement axial, comportant, selon une forme d'exécution, un agencement à cardan formé de deux étriers montés en liaison pivot suivant les axes de référence des moyeux de répartition d'entrée et de sortie, et un organe de transfert monté en rotation sur des moyeux de répartitions dans la direction circonférentielle des organes d'entrée et de sortie. L'organe de positionnement axial, comportant selon une première caractéristique, un agencement à cardan formé d'un étrier monté en liaison pivot suivant l'axe de référence du moyeu de répartition monté sur l'organe d'entrée, contraint en rotation par un croisillon avec l'étrier monté en liaison pivot suivant l'axe de référence du moyeu de répartition monté sur l'organe de sortie, défini quelque soit l'angle de fonctionnement a, la position axiale des moyeux de répartitions , et donc la rotation en synchronisme des organes de transfert de sorte que l'organe d'entrée et de sortie effectuent le même angle de rotation et tourne à la même vitesse angulaire. On notera que l'un des axes du croisillon, selon une seconde caractéristique, forme l'un des axes de référence de l'orientation du plan bissecteur homocinétique. L'organe de transfert, formé par l'assemblage des éléments de pivotement et les éléments de jonction, se trouve, selon une troisième caractéristique, en symétrie permanente par rapport au plan bissecteur homocinétique et défini ainsi une position angulaire en synchronisme des moyeux de répartition d'entrée et de sortie, quelque soit la position circonférentielle de l'organe de transfert monté dans l'assemblage final. Par ailleurs, les axes des arbres des éléments de pivotement, montés en rotation dans les alésages des moyeux de répartition, se trouvent selon une quatrième caractéristique, dans un même plan orienté perpendiculairement à l'axe de l'arbre de liaison pivot, commun des éléments de jonction, celui-ci formant un second axe de référence du plan bissecteur homocinétique. L'organe de positionnement axial, selon une cinquième caractéristique, peut être composé, dans une autre forme d'exécution, d'une liaison pivot simple comportant, deux arbres en liaison pivot commune monté respectivement en liaison pivot en leur autre extrémité suivant l'axe de référence du moyeu de répartition monté sur l'organe d'entrée et de sortie, défini quelque soit l'angle de fonctionnement a strictement positif, la position axiale des moyeux de répartition, et donc la rotation en synchronisme des organes de transfert de sorte que l'arbre d'entrée et de sortie effectuent le même angle de rotation et tourne à la même vitesse angulaire. Présentation des figures La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - La figure 1(a) est une vue de face d'un joint universel homocinétique selon la présente invention, et la figure 1(b) est une vue projetée du joint universel représenté dans la figure 1(a) - La figure 2(a) est une vue de face d'un moyeu de répartition, et la figure 2(b) est une vue de coté du moyeu de répartition représenté dans la figure 2(a) ; - La figure 3(a) est une vue de face d'un élément de pivotement, et la figure 3(b) est une vue de coté de l'élément de pivotement représenté dans la figure 3(a) ; - Les figures 4(a) et 5(a) sont des vues de face des éléments de jonction, et les figures 4(b) et 5(b) sont des vues de coté des éléments de jonction représentés respectivement dans les figures 4(a) et 5(a) ; - La figure 6(a) est une vue de face d'un organe de transfert, et la figure 6(b) est une vue projetée de l'organe de transfert représenté dans la figure 6(a) ; - La figure 7(a) est une vue de face d'un joint universel homocinétique de la figure 1(a) se trouvant dans un état dans lequel il prend un angle de fonctionnement, et la figure 7(b) est une vue projetée du joint universel représenté dans la figure 7(a). Description détaillée du mode de réalisation préférentiel En se référant aux figures 1(a) et 1(b), ce joint homocinétique universel comporte au moins deux jeux d'organes de transfert 3', et un organe de positionnement axial 4', qui relient un organe d'entrée 1' à un organe de sortie 2' (un seul jeu d'organe de transfert 3' est représenté dans les dessins). L'organe de transfert 3' comporte deux éléments de pivotement 20' accouplés chacun en rotation avec les moyeux de répartition 10' montés respectivement dans un arbre 1' formant l'organe d'entrée et un arbre 2' formant l'organe de sortie, deux éléments de jonction 30' et 40' en liaison pivot commune à une extrémité et accouplé en rotation à l'autre extrémité aux éléments de pivotement 20'. L'organe de positionnement axial 4' comportant, selon une forme d'exécution, un agencement à cardan formé d'un étrier 50' monté en liaison pivot sur le moyeu de répartition 10' monté sur l'axe d'entrée contraint en rotation par un croisillon 60' avec l'étrier 50' monté en liaison pivot sur le moyeu de répartition 10' monté sur l'axe de sortie , défini la position axiale des moyeux de répartitions. L'axe de la liaison pivot commun aux deux éléments de jonction 30' et 40' de l'organe de transfert 3' monté comme décrit précédemment se trouve ainsi dans le plan bissecteur homocinétique O', commun avec l'un des axes du croisillon 60'. For this purpose, the present invention proposes a universal constant velocity joint comprising an input member and an output member individually rotatably mounted relative to a reference piece about a reference axis, an axial positioning member comprising, according to an embodiment, a cardan arrangement formed of two yokes mounted pivotally connected along the reference axes of the input and output distribution hubs, and a transfer member rotatably mounted on distribution hubs in the direction circumferential input and output members. The axial positioning member, comprising according to a first characteristic, a cardan arrangement formed of a yoke mounted in pivot connection along the reference axis of the distribution hub mounted on the input member, constrained in rotation by a brace with the yoke mounted in pivot connection along the reference axis of the distribution hub mounted on the output member, defined regardless of the operating angle a, the axial position of the distribution hubs, and therefore the rotation in synchronism of the transfer members so that the input and output member perform the same angle of rotation and rotates at the same angular velocity. It will be noted that one of the axes of the spider, according to a second characteristic, forms one of the reference axes of the orientation of the homokinetic bisector plane. The transfer member, formed by the assembly of the pivoting elements and the connecting elements, is, according to a third characteristic, in permanent symmetry with respect to the homokinetic bisector plane and thus defines an angular position in synchronism of the distribution hubs. input and output, regardless of the circumferential position of the transfer member mounted in the final assembly. Furthermore, the axes of the shafts of the pivoting elements, rotatably mounted in the bores of the distribution hubs, are located according to a fourth characteristic, in the same plane oriented perpendicularly to the axis of the pivot connection shaft, common to the junction elements, the latter forming a second reference axis of the homokinetic bisector plane. The axial positioning member, according to a fifth characteristic, may be composed, in another embodiment, of a single pivot connection comprising two shafts in common pivot connection mounted respectively pivotally connected at their other end according to the invention. reference axis of the distribution hub mounted on the input and output member, defined regardless of the operating angle a positive positive, the axial position of the distribution hubs, and therefore the rotation in synchronism of the transfer members of so that the input and output shaft perform the same angle of rotation and rotates at the same angular velocity. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described below in more detail with the aid of embodiments shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 (a) is a front view of a homokinetic universal joint according to the present invention, and Figure 1 (b) is a projected view of the universal joint shown in Figure 1 (a) - Figure 2 (a) is a front view of a distribution hub, and Figure 2 ( b) is a side view of the distribution hub shown in Figure 2 (a); Fig. 3 (a) is a front view of a pivot member, and Fig. 3 (b) is a side view of the pivot member shown in Fig. 3 (a); FIGS. 4 (a) and 5 (a) are front views of the joining elements, and FIGS. 4 (b) and 5 (b) are side views of the joining elements respectively shown in FIGS. a) and 5 (a); Fig. 6 (a) is a front view of a transfer member, and Fig. 6 (b) is a projected view of the transfer member shown in Fig. 6 (a); FIG. 7 (a) is a front view of a constant velocity universal joint of FIG. 1 (a) being in a state in which it takes an operating angle, and FIG. 7 (b) is a projected view. of the universal joint shown in Figure 7 (a). DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Referring to FIGS. 1 (a) and 1 (b), this universal homokinetic joint comprises at least two sets of transfer members 3 ', and an axial positioning member 4', which connect an input member 1 'to an output member 2' (only one set of transfer member 3 'is shown in the drawings). The transfer member 3 'comprises two pivoting elements 20' each coupled in rotation with the distribution hubs 10 'respectively mounted in a shaft 1' forming the input member and a shaft 2 'forming the output member , two connecting elements 30 'and 40' connected in pivot joint at one end and rotatably coupled at the other end to the pivot elements 20 '. The axial positioning member 4 'comprising, in one embodiment, a cardan arrangement formed of a yoke 50' pivotally mounted on the distribution hub 10 'mounted on the inlet axis which is rotatably constrained. by a spider 60 'with the stirrup 50' mounted in pivot connection on the distribution hub 10 'mounted on the output shaft, defines the axial position of the distribution hubs. The axis of the pivot connection common to the two junction elements 30 'and 40' of the transfer member 3 'mounted as previously described is thus in the homokinetic bisector plane O', common with one of the axes of the cross member. 60.
En se référant maintenant aux figures 2(a) et 2(b), le moyeu de répartition 10' comporte, selon une forme d'exécution, un certain nombre d'alésages 11' (trois dans les dessins) qui sont orientés dans la direction radiale, perpendiculairement à l'un ou l'autre des axes de référence d'entrée ou de sortie. Les alésages 11' n'ont pas besoin d'être reparti régulièrement dans la direction circonférentielle. Le moyeu de répartition comporte en son extrémité, dans la direction axiale, un alésage 12' pour recevoir en rotation l'arbre d'un des étriers 50' du mécanisme axial 4'. Comme représenté dans les figure 3(a) et 3(b), l'élément de pivotement 20' qui est réalisé, selon une forme d'exécution, en forme d'étrier, comporte deux alésages 21' pour recevoir en rotation l'arbre 22' (non représenté sur le dessin), et un arbre 23' monté en rotation dans les alésages 11' du moyeu de répartition 10'. L'axe de l'arbre 23' est idéalement coplanaire avec l'axe des alésages 21' et positionné dans le plan de symétrie de l'étrier, afin d'éviter des contraintes mécaniques nuisibles au mécanisme. Referring now to FIGS. 2 (a) and 2 (b), the distribution hub 10 'comprises, according to one embodiment, a number of bores 11' (three in the drawings) which are oriented in the radial direction, perpendicular to one or other of the input or output reference axes. The bores 11 'do not need to be distributed evenly in the circumferential direction. The distribution hub comprises at its end, in the axial direction, a bore 12 'for receiving in rotation the shaft of one of the stirrups 50' of the axial mechanism 4 '. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the pivot element 20 'which is made according to an embodiment, in the form of a stirrup, has two bores 21' for receiving in rotation the shaft 22 '(not shown in the drawing), and a shaft 23' rotatably mounted in the bores 11 'of the distribution hub 10'. The axis of the shaft 23 'is ideally coplanar with the axis of the bores 21' and positioned in the plane of symmetry of the stirrup, in order to avoid mechanical stresses harmful to the mechanism.
Comme représenté dans les figure 4(a),4(b) ,5(a) et 5(b), les éléments de jonction 30' et 40' qui sont réalisés, selon une forme d'exécution, de manière asymétrique, comportent d'un coté respectivement des alésages 31' et 41' afin de former une liaison pivot commune par le biais d'un arbre 43' (non représenté sur le dessin). En leur autre extrémité ces éléments de jonction comportent respectivement des alésages 32' et 42' afin de recevoir en rotation les arbres 22' des éléments de pivotement. Leurs assemblage doit être réalisé de façon à ce que, une fois monté, leurs extrémités formées par les alésages 32' et 42' puissent se toucher. L'organe de transfert 3', composé de l'assemblage des éléments de pivotements 20' et des éléments de jonction 30' et 40', se trouve préférablement dans une configuration symétrique par rapport au plan A formé par les axes des arbres 23' des éléments de pivotement 20'. Les axes de pivotements des arbres 22' et 43' sont orientés perpendiculairement aux plan A (voir figures 6(a) et 6(b)). Comme représenté dans les figures 7(a) et 7(b), le positionnement axial des moyeux de répartition 10' montés individuellement dans l'arbre d'entrée 1' et de sortie 2' est réalisé par l'arbre 51' de l'étrier 50', monté en rotation dans l'alésage 12' du moyeu de répartition 10' de l'axe d'entrée et, de façon identique, entre l'étrier 50' et le moyeu de répartition 10' de l'axe de sortie. Les deux étriers 50' de l'organe de positionnement axial 4' forment une liaison cardan classique par le biais du croisillon 60', et ainsi positionné, l'un des axes du croisillon 60 se trouve toujours dans le plan bissecteur homocinétique. Quelque soit l'angle de fonctionnement a, l'organe de transfert 3' monté sur les moyeux de répartitions 10', eux même montés respectivement sur l'arbre d'entrée 1' et l'arbre de sortie 2', défini ainsi une position angulaire identique des moyeux de répartition 10' d'entrée et de sortie, quelque soit la position circonférentielle de l'organe de transfert monté dans l'assemblage final, et se déplacent mutuellement en synchronisme, de sorte que l'arbre d'entrée 1' et de sortie 2' effectuent le même angle de rotation et tourne à la même vitesse angulaire. Le nombre d'organes de transfert 3' utilisé pour transmettre un mouvement rotatif homocinétique, dépendra du couple à transmettre et de l'angle de fonctionnement a utilisé. En outre, si l'angle a reste strictement positif, l'organe de positionnement axial 4' pourra être réduit à une simple liaison pivot entre deux arbres en liaison pivot commune, montés de façon identique à la description précédemment mentionnée, à savoir monté respectivement en liaison pivot suivant l'axe de référence du moyeu de répartition 10' monté sur l'organe d'entrée 1' et de sortie 2'. As shown in FIGS. 4 (a), 4 (b), 5 (a) and 5 (b), the joining elements 30 'and 40' which are asymmetrically made in one embodiment comprise on one side respectively bores 31 'and 41' to form a common pivot connection through a shaft 43 '(not shown in the drawing). At their other end these connecting elements respectively comprise bores 32 'and 42' in order to receive in rotation the shafts 22 'of the pivoting elements. Their assembly must be carried out so that, once mounted, their ends formed by the bores 32 'and 42' can touch. The transfer member 3 ', consisting of the assembly of the pivot elements 20' and the connecting elements 30 'and 40', is preferably in a symmetrical configuration with respect to the plane A formed by the shafts of the shafts 23 ' pivot elements 20 '. The pivot axes of the shafts 22 'and 43' are oriented perpendicular to the plane A (see FIGS. 6 (a) and 6 (b)). As shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the axial positioning of the distribution hubs 10 'individually mounted in the input shaft 1' and the output shaft 2 'is achieved by the shaft 51' of the yoke 50 ', rotatably mounted in the bore 12' of the distribution hub 10 'of the input shaft and, identically, between the yoke 50' and the distribution hub 10 'of the spindle Release. The two stirrups 50 'of the axial positioning member 4' form a conventional cardan link via the spider 60 ', and thus positioned, one of the axes of the spider 60 is always in the homokinetic bisector plane. Whatever the operating angle a, the transfer member 3 'mounted on the distribution hubs 10', themselves mounted respectively on the input shaft 1 'and the output shaft 2', thus defining a identical angular position of the distribution hubs 10 'of input and output, whatever the circumferential position of the transfer member mounted in the final assembly, and mutually move in synchronism, so that the input shaft 1 'and output 2' perform the same rotation angle and rotate at the same angular velocity. The number of transfer members 3 'used to transmit a homokinetic rotary motion will depend on the torque to be transmitted and the operating angle used. In addition, if the angle a remains strictly positive, the axial positioning member 4 'may be reduced to a single pivot connection between two shafts in common pivot connection, mounted identically to the above description, namely mounted respectively in pivot connection along the reference axis of the distribution hub 10 'mounted on the input member 1' and output 2 '.
Ce joint homocinétique universel peut être utilisé dans des mécanismes, ou la transmission de couple à vitesse constante entre deux arbres aux variations angulaires importantes et aléatoires, est relativement complexe à réaliser. This universal constant velocity joint can be used in mechanisms, where constant speed torque transmission between two shafts with large and random angular variations is relatively complex to achieve.