FR2517773A1 - Joint homocinetique - Google Patents

Abstract

JOINT HOMOCINETIQUE COMPRENANT UN CORPS INTERIEUR 1, UN CORPS EXTERIEUR 2, ET AU MOINS DEUX ELEMENTS ROULANTS 3, DISPOSES ENTRE LESDITS DEUX CORPS DANS UNE GORGE INTERIEURE 7 ET DANS UNE GORGE EXTERIEURE 8. LE CORPS DE JOINT INTERIEUR 1 PRESENTE UN ESPACE 14 CENTRAL ET CHAQUE GORGE INTERIEURE 7 DEBOUCHE SOUS LA FORME D'UNE FENTE RADIALE DANS LEDIT ESPACE 14. LES ELEMENTS ROULANTS 3 SONT MAINTENUS DANS UN PLAN 13 PARTAGEANT EN DEUX MOITIES L'ANGLE COMPRIS ENTRE LES AXES DE ROTATION 5, 9 PAR UN ELEMENT DE COMMANDE INSTALLE DANS L'ESPACE 14 ET COMPORTANT DES BRAS DE COMMANDE 16 DONT CHACUN TRAVERSE UNE GORGE INTERIEURE 7, RADIALEMENT DE L'INTERIEUR VERS L'EXTERIEUR.

Description

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Joint homocinétique

La présente invention concerne un joint homociné-

tique, qui comprend un corps de joint intérieur, un corps de joint extérieur entourant le précédent, et au moins deux éléments roulants, disposés entre les deux corpside

joint et uniformément répartis sur le pourtour, dont cha-

cun pénètre, en vue de la transmission du moment de rota-

tion, dans une gorge intérieure ménagée dans le corps de joint intérieur et qui présente un tracé arqué, dans le sens de la longueur, autour d'un centre de courbure situé sur l'axe de rotati Qn du corps de joint intérieur, et dans

une gorge extérieure ménagée dans le corps de joint exté-

rieur, laquelle fait face, dans le sens radial, à la gorge intérieure et est arquée, dans le sens de la longueur, autour d'un centre de courbure situé sur l'axe de rotation du corps de joint extérieur et décalé dans le sens de la longueur par rapport au centre de courbure de la gorge intérieure correspondante, et qui comprend des moyens de commande qui maintiennent, pendant un mouvement angulaire

des axes de rotation des deux corps de joint l'un par rap-

port à l'autre, les éléments roulants dans un plan parta-

geant en deux moitiés l'angle compris entre les axes de rotation.

On connaît un joint homocinétique du type mention-

né, dans le cas duquel un disque de commande muni de doigts de retenue axiaux est installé entre le corps de joint intérieur et le corps de joint extérieur, disque qui guide les-éléments roulants sphériques sur une face longitudinale et les maintient dans le plan partageant en deux moitiés l'angle compris entre les axes de rotation des deux corps de joint (brevet U S 1 975 758, figures 8 et 9) Ce joirthomocinétique connu présente l'inconvénient de comporter des éléments roulants qui ne sont guidés par glissement que sur une face longitudinale dans le plan bissecteur Il manque donc un guidage par glissement sur

l'autre face longitudinale, de sorte que les éléments rou-

-2- lants ne sont pas toujours maintenus et commandés avec précision dans le plan bissecteur Il en résulte que les

éléments roulants produisent, dans des conditions qui in-

terviennent parfois, des forces additionnelles parasitai-

res indésirables entre les corps de joint intérieur et extérieur Il faut considérer comme un autre inconvénient le fait que le disque-de retenue doit être installé entre le corps de joint extérieur et le corps de joint intérieur, de sorte qu'un espace précieux est perdu, dans le joint,

pour le logement de grands éléments roulants aptes à supor-

ter des charges.

Enfin, dans ce joint homocinétique connu, les doigts de retenue, qui pénètrent dans'le sens de l'axe dans la gorge intérieure et la gorge extérieure, respectivement

du corps de joint intérieur et du corps de joint extéri-

eur, sont soumis à des efforts de flexion, de sorte qu'ils risquent de casser dans des conditions d'exploitation

dures sous des charges élevées.

Dans le cas d'un autre mode de réalisation du joint

homocinétique connu, une cage ou lanterne à alvéoles, in-

tercalée entre le corps de joint intérieur et le corps de joint extérieur, et qui maintient les éléments roulant

dans le plan partageant l'angle en deux moitiés, est ins-

tallée à la place du disque de retenue (brevet U S. 1 975 758, figures 1 et 2) Cette cage à alvéoles occupe une place relativement grande dans le sens radial entre les deux corps de joint Il faut installer des éléments

roulants relativement grands entre le corps de joint inté-

rieur et le corps de joint extérieur pour qu'ils fassent saillie hors des alvéoles de la cage et puissent pénétrer

-respectivement dans la gorge intérieure et la gorge exté-

rieure des corps de joint en vue de la transmission du couple Cette variante du joint homocinétique est, par conséquent, de dimensions relativement grandes et ne peut supporter que des sollicitations relativement faibles en

ce qui concerne le couple.

La présente invention a pour objet de mettre au point un joint homocinétique du type défini ci-dessus, qui soit d'une construction compacte et puisse supporter sans dommage des charges importantes-dues au couple, tout en permettant en outre un guidage impeccable des éléments roulants dans le plan parta- geant en deux moitiés l'angle compris entre les deux axes de rotation. La présente invention permet de résoudre ce problème, dans le cas d'un joint homocinétique du type défini ci-dessus, par le fait que le corps de joint intérieur présente un espace creux (cavité) central, par le fait que chaque gorge intérieure conduit, sous la forme d'une fente radiale, audit espace creux,et parle fait que les moyens de commande sont constitués par un élément de commande installé dans l'espace creux et comportant des bras de commande, dont chacun traverse une gorge intérieure, radialement de l'intérieur vers l'extérieur, et maintient l'élément roulant, correspondant à cette gorge intérieure, dans le plan bissecteur qui est disposé de façon à couper la ligne de jonction des deux centres de courbure des gorges intérieures et extérieures, etce

au milieu entre ces deux centres.

Le joint homocinétique de la présente invention peut être d'une construction extrêmement compacte à la fois dans le sens radial et dans le sens de la longueur En effet, il n'est plus nécessaire de prévoir, entre le corps de joint intérieur et le corps de joint extérieur, la place de loger des moyens de commande pour les éléments roulants De même, la profondeur des gorges intérieures et extérieures, respectivement ménagées dans le corps de joint intérieur et dans le corps de joint extérieur, peut être rendue relativement grande, de sorte que l'on obtient de grandes surfaces de transmission des charges latérales pour les éléments

roulants, permettant ainsi la transmission de grands couples.

Les bras de commande de l'élément de commande peuvent être réalisés sous la forme de tourillons situés dans le plan

bissecteur, et les éléments roulants présenter un perçage radia-

lement ouvert vers l'intérieur, dans lequel pénètre radialement l'un des tourillons, ce qui a pour but d'assurer le montage en

rotation libre de l'élément roulant concerné.

Grâce à ce mode de réalisation, des moyens de commande dans le joint homocinétique ne constituent aucun encombrement sur

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les faces longitudinales des éléments roulants Ces derniers peuvent donc, lors de l'inclinaison, l'un par rapport à l'autre, des axes de rotation des deux corps de joint, rouler dans la

gorge intérieure et dans la gorge extérieure sans être latéra-

lement entravés par les moyens de commande De cette manière, il devient admissible de prévoir, dans le joint homocinétique, un grand angle d'inclinaison de l'axe de rotation du corps de joint intérieur par rapport à l'axe de rotation du corps de joint extérieur. De plus, les forces longitudinales produites par les éléments roulants dans les gorges intérieures et extérieures sont d'une grandeur approximativement égale et se compensent ainsi complètement De ce fait, en cas de sollicitation par le couple,

les éléments roulants exercent des poussées longitudinales rela-

tivement faibles sur les deux corps du joint, de sorte que ces deux corps de joint peuvent être maintenus de façon sire avec des moyens relativement simples sur leurs éléments d'entraînement

(arbre d'une machine).

Une autre caractéristique de la présente invention propose que chaque tourillon de l'élément de commande soit réalisé sous forme de cylindre lisse et que l'élément roulant soit monté mobile en translation le long du tourillon, grâce à son perçage de forme

cylindrique correspondante.

Cette disposition permet d'obtenir une construction parti-

culièrement simple des moyens de commande du joint homocinétique.

Une autre caractéristique de la présente invention prévoit que les bras de commande de l'élément de commande soient munis,

sur les deux faces longitudinales de l'élément roulant corres-

pondantde doigts de retenue ou de support dont chacun à glisse-

ment supporte l'élément roulant.

Ce mode de réalisation permet d'obtenir une variante de joint homocinétique dans laquelle les éléments roulants sont saisis, sur leurs deux faces longitudinales, par des doigts de

retenue ou de support que présente le bras de commande de l'élé-

ment de commande, et sont guidés dans le plan partageant l'angle

en deux moitiés (plan bissecteur).

Une autre caractéristique de la présente invention

prévoit que l'élément de commande soit disposé, sur un cô-

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- té longitudinal ou sur les deux côtés longitudinaux, sur une surface d'appui centrale, concave, de l'espace creux prévu dans le corps de joint intérieur, surface d'appui qui règle ou commande la position de l'élément de commande par rapport au corps de joint intérieur, et ce de façon à.

le soutenir avec glissement.

Ce mode de réalisation indique une possibilité de

guidage, dans le sens de la longueur, de l'élément de com-

mande par rapport aux corps de joint intérieur et/ou exté-

rieur, de sorte que cet élément peut exécuter des mouve-

ments relatifs contrôlés ou commandés par rapport au corps

de joint intérieur.

Une autre caractéristique de la présente invention

prévoit que l'on monte, sur l'élément de commande, une ca-

lotte qui présente une surface extérieure convexe et cédant élastiquement à la compression dans le sens de la longueur, et qui se trouve face à face avec l'a surface d'appui de

l'espace creux et est étroitement ajustée à celle-ci.

Cette disposition a pour résultat que l'élément de commande peut exécuter des mouvements de rotation et de pivotement par rapport au corps de joint intérieur et au

corps de joint extérieur, et qu'il peut en outre se dépla-

cer légèrement, par suite de la pression dans le sens lon-

gitudinal, vers la surface extérieure cédant élastiquement.

De cette manière, l'installation de l'élément de commande et des éléments roulants dans les corps de joint intérieur et extérieur se trouve facilitée De plus, l'élément de

commande peut, en exploitation, exécuter de petits mouve-

ments de commande relatifs dans le joint homocinétique, ce qui empêche ledit élément de commande de se coincer entre

les deux corps de joint.

Une autre caractéristique de la présente invention

prévoit que, dans le cas d'un joint homocinétique compor-

tant quatre gorges extérieures-dans le corps de joint exté-

rieur et quatre gorges intérieures correspondantes dans le corps de joint intérieur, le centre de courbure de l'une -6- des paires de gorges extérieures diamétralement opposées soit situé d'un côté du plan bissecteur, et le centre de courbure de la paire de gorges intérieures correspondante de l'autre côté dudit plan bissecteur, et que le centre de courbure de l'autre paire de gorges extérieures diamétra- lement opposées soit situé, par rapport au centre de cour-, bure de la paire de gorges intérieures correspondante, du

côté opposé du plan bissecteur.

Ce mode de réalisation offre l'avantage de permet-

tre une compensation, au moins partielle, de la poussée longitudinale, due au couple, de l'une des paires d'éléments

roulants diamétralement opposés par la poussée longitudi-

nale de l'autre paire d'éléments roulants diamétralement opposés du joint, cette dernière poussée agissant en sens

inverse De cette manière, des forces longitudinales rela-

tivement faibles (forces de poussée dans le sens des axes de rotation) sont engendrées aux corps de joint, de sorte que le fonctionnement du joint homocinétique est très doux, sans vibrations, et avec un faible frottement par roulement

des éléments roulants.

En outre, ce mode de réalisation offre l'avantage de constituer, pour le joint homocinétique, un assemblage autosolidaire ou autoportant En effet, le corps de joint intérieur est maintenu dans le corps de joint extérieur par les deux éléments roulants diamétralement opposés des-deux gorges extérieures dont le centre de courbure est situé d'un côté du plan bissecteur, contre la poussée qui tend à le faire sortir vers l'autre côté De même, le corps de joint intérieur est maintenu du côté longitudinal dans le corps de joint extérieur par les éléments roulants qui se

trouvent dans les deux autres gorges extérieures diamétra-

lement opposées, lesquelles ont leur centre de courbure de

l'autre côté du plan bissecteur.

Une autre caractéristique de la présente invention prévoit que le corps de joint extérieur présente une surface intérieure sphérique concave, et le corps de joint intérieur une surface extérieure sphérique convexe, qui glisse dans la

précédente de façon à pouvoir exécuter des mouvements angu-

laires, les deux surfaces ayant un centre de sphère commun qui ne coïncide pas avec le point d'intersection de la ligne de jonction passant par les deux centres de courbure des gorges intérieures

et extérieures avec le plan bissecteur, lorsque les axes de rota-

tion sont inclinés l'un par rapport à l'autre. Grâce à cette disposition, le corps de joint intérieur

est guidé, de façon centrée et en glissant par un mouvement angu-

laire, par sa surface extérieure sphérique convexe, sur la surface intérieure sphérique concave du corps de joint extérieur La surface extérieure peut alors être réalisée de telle manière que la surface intérieure qui lui est associée soit entourée par elle et que le corps de joint intérieur soit maintenu en place, sur

les deux côtés longitudinaux, dans le corps de joint extérieur.

On obtient ainsi à la fois que les forces de centrage et les forces longitudinales d'éléments roulants soient transmises, et ce non seulement par l'intermédiaire des gorges intérieures et extérieures des corps de joint, mais aussi par l'intermédiaire des surfaces intérieure et extérieure, respectivement, du corps de joint extérieur et du corps de joint intérieur Dans un cas particulier, les éléments roulants peuvent, par conséquent, être complètement délestés de leur charge parles forces de centrage à direction radiale qui interviennent entre le corps de joint intérieur et le corps de joint extérieur Les éléments roulants ne reprennent alors que les forces engendrées par le couple, lesquelles agissent dans le sens périphérique entre le corps de

joint intérieur et le corps de joint extérieur.

Une dernière caractéristique de la présente invention prévoit que l'enveloppe ou surface extérieure des éléments roulants, laquelle pénètre dans la gorge intérieure du corps de

joint intérieur et dans la gorge extérieure du corps de joint ex-

térieur, soit de forme sphérique, et que ces gorges soient étroi-

tement ajustées à la section transversale des éléments roulants.

Grâce à ce mode de réalisation, des éléments roulants de conception simple sont réalisés dans le joint homocinétique, la fabrication et le montage de ce joint se trouvant grâce à eux

sensiblement simplifiés.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la

description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme

exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel:

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la figure 1 est une coupe longitudinale d'un joint homocinétique, les deux axes de rotation du corps de joint intérieur et du corps de joint extérieur étant alignés; La figure 2 est une coupe longitudinale du joint selon la figure 1, cette coupe étant perpendiculaire à la coupe longitudinale représentée sur la figure 1; la figure 3 est une coupe transversale suivant A-A de la figure 1; la figure 4 est une coupe longitudinale du joint représenté à la figre 1, mais les axes de rotation du corps de joint intérieur et du corps de joint extérieur étant inclinés l'un par rapport à l'autre;

la figure 5 est une coupe longitudinale d'un au-

tre joint homocinétique, les axes de rotation du corps de

joint intérieur et du corps de joint extérieur étant ali-

gnés l'un par rapport à l'autre;

La figure 6 est une coupe transversale d'un au-

tre joint homocinétique présentant trois éléments roulants montés à l'intérieur du joint; La figure 7 est une coupe longitudinale suivant B-B de la figure 6;

la figure 8 est une coupe longitudinale d'un au-

tre joint homocinétique, les éléments roulants étant gui-

dés par des doigts de retenue que présentent les bras de commande de l'élément de commande et qui attaquent dans le sens de la longueur; et la figure 9 est une coupe transversale suivant

C-C de la figure 8.

La référence numérique 1 désigne le-corps intérieur et la référence numérique 2 le corps extérieur d'un joint

homocinétique Le corps extérieur 2 entoure le corps inté-

rieur 1 Quatre éléments roulants 3, dont l'enveloppe ou la surface extérieure 4 est sphérique, dans le cas présent, sont uniformément répartis sur le pourtour, entre le corps

intérieur 1 et le corps extérieur 2.

La figure 1 représente le joint homocinétique en coupe longitudinale, coupe qui passe par l'une des paires

d'éléments roulants 3, lesquels sont toujours diamétrale-

ment opposés deux à deux En vue de la transmission du

couple, les deux éléments roulants 3 de cette coupe longi-

tudinale pénètrent ou sont en prise dans une gorge inté-

rieure 7 du corps intérieur 1, gorge dont le tracé esten 4

forme d'arc, dans le sens de la longueur, autour d'un cen-

tre de courbure 6 situé sur l'axe de rotation 5 du corps intérieur 1 Ces deux éléments roulants 3 pénètrent ou sont en prise en même temps dans une gorge extérieure 8 du corps

extérieur 2, laquelle fait radialement face à la gorge in-

térieure 7 Cette gorge extérieure 8 s'étend, elle aussi, comme la gorge intérieure 7, dans le sens de la longueur, cependant elle est arquée autour du centre de courbure 10, qui est situé sur l'axe de rotation 9 du corps extérieur 2 et qui est décalé, dans le sens de la longueur, par rapport au centre de courbure 6 La gorge intérieure 7 et la gorge

extérieure 8 présentent l'une et l'autre un profil trans-

versal en segment de cercle, étroitement ajusté à l'enve-

loppe sphérique 4 des éléments roulants 3 en prise avec ces

gorges 7, 8.

Les deux éléments roulants 3 sont, par conséquent, guidés sans jeu entre la gorge intérieure 7 associée, qui

présente le rayon de courbure 11 autour du centre de cour-

bure 6, et la gorge extérieure 8 associée, qui présente le rayon de courbure 12 autour du centre de courbure 10 Dans

ce cas, les éléments roulants 3 assurent également le cen-

trage radial du corps intérieur 1 dans le corps extérieur 2. La figure 1 représente les deux corps de joint 1,

2 dans une position dans laquelle les axes de rotation cor-

respondants 5, 9 sont dans l'alignement l'un de l'autre -

Les deux axes de rotation 5, 9 forment donc alors un angle de 1800 Le plan bissecteur 13 qui partage cet angle en deux moitiés est perpendiculaire aux deux axes de rotation 5, 9 et passe à équidistance entre le centre de courbure de la gorge extérieure 8 et le centre de courbure 6 de

la gorge intérieure 7.

La figure 2 représente une coupe longitudinale, perpendiculaire au plan du dessin de la figure 1, à travers l'autre paire d'éléments roulants 3 diamétralement opposés du joint Les deux éléments roulants 3 pénètrent euxi aussi dans une gorge intérieure 7, arquée dans le sens de la longueur, et ménagée dans le corps intérieur 1, et dans une gorge extérieure 8 arquée, située radialement face à la précédente et ménagée dans le corps extérieur 2 Il est vrai que, dans ce cas, les deux centres de courbure 6, 10

des gorges intérieures et extérieures 7, 8 sont inverse-

ment décalés l'un par rapport à l'autre Le centre de cour

bure 10 des deux gorges extérieures 8 diamétralement op-

posées se trouve en effet du côté du plan bissecteur 13 qui est en haut sur le dessin de la figure 2, et le centre de courbure 6 des gorges intérieures 7 correspondantes se trouve du côté opposé du plan bissecteur 13, qui est situé en bas Dans ce cas, les rayons de courbure 12 des quatre gorges extérieures 8, comme aussi les rayons de courbure 11 des quatre gorges intérieures 7, que comportent les corps

1, 2, ont la même longueur (figures 2, 3).

Le corps intérieur 1 présente un espace creux cen-

tral 14 ouvert unilatéralement Chaque gorge intérieure 7 de ce corps 1 va radialement, sous forme de fente, jusqu'à l'espace creux 14 Des moyens de commande, qui maintiennent les éléments roulants 3 dans le plan 13, sont installés dans l'espace creux 14 Ce plan 13 partage en deux moitiés l'angle a compris entre les deux axes de rotation 5, 9, même lorsque ces deux axes de rotation 5, 9 des deux corps 1, 2 exécutent un mouvement angulaire l'un par rapport à l'autre (figure 4) Les moyens de commande sont constitués par un élément de commande 15, qui présente des bras de

commande dont chacun pénètre dans une gorge intérieure 7.

Ces bras de commande sont situés à l'intérieur du plan bis-

secteur 13 et sont dirigés vers l'extérieur dans le sens radial Dans le présent exemple de réalisation, les bras

de commande sont réalisés sous forme de tourillons cylin-

driques lisses 16, dirigés dans le sens radial, qui pénè-

trent chacun, de l'intérieur vers l'extérieur, dans un per-

çage cylindrique 17 de l'élément roulant 3 correspondant, lequel traverse ce dernier dans lé sens radial De cette manière, l'élément roulant 3 peut glisser sur le tourillon

16 et tourner librement, et se déplacer le long du touril-

lon 16 dans le sens radial Par les tourillons 16, les éléments roulants 3 sont toujours maintenus dans le plan

bissecteur 13.

L'extrémité de l'espace creux 14 du corps intérieur

1, laquelle est ouverte sur le côté longitudinal, est fer-

mée par un capuchon de tôle 18 soudé dans l'ouverture.

L'élément de commande 15 est de forme sphérique convexe sur ses deux côtés longitudinaux et y est maintenu, par une

pièce intercalaire 19, d'une forme sphérique concave cor-

respondante, de façon à pouvoir exécuter un mouvement an-

gulaire et avec jeu, dans l'intervalle entre le capuchon de tôle 18 et la paroi de l'espace creux 14, laquelle fait

face au capuchon de tôle sur le côté longitudinal.

Lors de l'assemblage du joint homocinétique, c'est d'abord l'élément de commande 15 qui est muni de sa pièce intercalaire 19 et inséré dans l'espace creux 14 du corps intérieur 1, de sorte que chaque tourillon 16 pénètre dans une gorge intérieure 7 correspondante Ensuite, le

capuchon de tôle 18 est introduit dans une rainure annulai-

re ménagée dans l'espace creux 14 et est réuni par soudage

au corps intérieur 1.

Le corps intérieur 1, assemblé avec l'élément de commande 15, est enfilé ensuite, dans le sens de l'axe de

rotation 9, dans le corps extérieur 2 (sur la figure 1, in-

séré de bas en haut) Pendant cette opération, le corps in-

térieur 1 est déplacé dans le sens de l'axe vers l'inté-

rieur du corps extérieur 2, jusqu'à ce que la surface fron-

tale de l'élément 15 soit en prise avec un évidement axial constitué, à l'intérieur du corps extérieur 2, par les

gorges extérieures 8 qui se croisent.

Chaque gorge extérieure 8 présente un tronçon de

travail extérieur ayant le rayon de courbure 12 et un tron-

çon de montage intérieur 12 A qui lui succède de façon continue et qui est radialement décalé vers l'extérieur par rapport au tronçon de travail Le tronçon de travail et le tronçon de montage 12 A de chaque gorge extérieure 8 sont accordés l'un à l'autre de telle façon que, pendant que la face frontale de l'élément de commande 15 est en prise avec l'évidement axial ménagé à l'intérieur du corps extérieur 2,

l'élément de commande 15, conjointement aux éléments rou-

lants 3 qui y sont installés, puissent pivoter dans le corps extérieur 2, indépendamment de l'angle d'inclinaison

a des axes de rotation 5 et 9 (figure 4).

Les éléments roulants 3 diamétralement opposés, qui sont représentés sur la figure 2, roulent dans une gorge extérieure 8 dont le centre de courbure 10 se trouve du côté du plan bissecteur 13 qui est décalé vers l'intérieur par rapport au côté ouvert du corps extérieur 2 De ce fait, l'écart entre les deux gorges extérieures 8 diamétralement opposées diminue à l'extrémité ouverte du corps extérieur 2 et les éléments roulants 3 empêchent le corps intérieur 1 d'être sorti, par traction, dans le sens de l'axe, hors

du corps extérieur 2.

La figure 5-représente un joint homocinétique-modi-

fié, qui comporte, lui aussi, un corps intérieur 1, un corps extérieur 2 qui entoure le précédent, et quatre éléments roulants 3 intercalés entre les deux corps et uniformément répartis sur le pourtour A l'intérieur de l'espace creux 14 du corps intérieur 1, l'élément de commande 15 est muni de tourillons 16, dont chacun traverse une gorge intérieure 7 radialement vers l'extérieur Les quatre tourillons 16 de l'élément de commande 15, qui sont situés dans un même plan, maintiennent les quatre éléments roulants 3 du joint dans le plan 13 partageant en deux moitiés l'angle compris entre

les axes de rotation 5, 9.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur la

figure 5, le centre de courbure 10 des quatre gorges exté-

rieures 8 se trouve du côté du plan bissecteur 13 qui est placé en bas sur la figure Le côté inférieur se trouve donc devant le plan bissecteur 13, vu à partir de l'e"tré- mité ouverte du corps extérieur 2 Dans le cas de cette disposition, et lors d'une sollicitation par le couple, les éléments roulants 3 produisent une composante de force agissant sur les tourillons 16, laquelle appuie l'élément de commande 15, sous pression, dans la direction dé l'axe de rotation 5, c'est-à-dire, sur la figure, de haut en bas,

par sa pièce intercalaire 19 contre la surface d'appui in-

férieure 20 du corps intérieur 1, laquelle est de forme

concave L'élément de commande 15 est relié, de façon cou-

lissante ou glissante, et de manière à pouvoir exécuter un

mouvement angulaire, par l'intermédiaire de sa face laté-

rale sphérique convexe disposée de façon à être centrée, à

une surface intérieure sphérique concave de la pièce inter-

calaire 19 Ladite pièce intercalaire 19 s'appuie, elle, de façon coulissante, par sa surface extérieure inférieure

sur le dessin (figure 5) qui porte la référence numé-

rique 21, sur la surface d'appui 20 du corps intérieur 1,

laquelle est de forme concave.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur la

figure 5, le corps extérieur 2 présente une surface inté-

rieure concave 22, de forme sphérique Le corps intérieur 1 présente une surface extérieure 23, ajustée à la surface intérieure 22 et glissant surelle, et qui est d'une forme convexe et sphérique-correspondante La surface intérieure

22 et la surface extérieure 23 ont un centre de sphère com-

mun, de sorte que le corps intérieur 1 est maintenu dans le

corps extérieur 2 de manière à pouvoir exécuter un mouve-

ment angulaire et à être protégé contre un retrait acciden-

tel hors dudit corps extérieur 2 Ce centre de sphère com-

mun à la surface intérieure 22 et à la 'surface extérieure 23 ne concide ps avec le point d'intersection 24 de la ligne de jonction des deux centres de courbure 6,10 avec le plan bissecteur

13, lorsque les axes de rotation 5,9 sont inclinés l'un par rap-

port à l'autre Cependant, ce centre de sphère commun st-toujors situé dans la plan qui est à la fois bissecteur de l'Engle que font les axes de rotation 5,9 l'un avec l'autre et médiateur de la ligne de jonction des centres de courbure 6,10 des gorges

intérieures 7 et extérieures 8.

Par fixation (par soudage) du capuchon de tôle 18 dans le corps intérieur 1, on obtient que celui-ci soit maintenu, Téuni

à l'élément de commande 15, pour former un ensemble autosolidaire.

Lors de l'installation du corps intérieur 1 dans le corps extérieur 2, on fait d'abord en sorte que le corps intérieur 1 soit muni de l'élément de commande 15 Pendant cette operation, on fait tourner l'élément de commande 15 dans le corps intérieur 1 et on le déplace éventuellement pour permettre l'insertion,dans le sens de l'axe, dudit corps intérieur 1 dans le corps extérieur 2 On met ensuite en prise les cloisons qui subsistent entre les

gorges intérieures 7 du corps intérieur 1, avec la gorge extéri-

eure 8 du corps extérieur 2, par l'insertion, sur le côt J longi-

tudinal, du corps intérieur 1 dans le corps extérieur 2 -On con-

tinue à enfoncer davantage le corps intérieur 1, dans le -sens de la longueur, dans le corps extérieur 2 Puis on fait tourner

légèrement le corps intérieur 1, de sorte que ses gorges inté-

rieures 7 se trouvent radialement face à face avec les gorges

extérieures 8 du corps extérieur 2 On munit l'élément de com-

mance 15 des éléments roulants 3, en insérant ces derniers

* entre les gorges intérieure et extérieure 7,8 correspondantes.

Pendant cette opération d'assemblage, on réalise ainsi un

joint homocinétique qui est monté de façon à rester auto-as-

semblée ou autosolidaire.

La figure 6 représente une version modifiée du joint homocinétique, dans laquelle trois éléments roulants spheriques 3 seulement sont installés, uniformément répartis sur le pourtour Les éléments roulants 3 roulent chacun dans une

gorge intérieure 7, ménagée dans le corps intérieur 1 'et pré-

sentant un tracé arqué dans le sens de la longueur autour du centre de courbure situé sur l'axe de rotation du corps

intérieur 1.

En outre, chaque élément roulant 3 roule dans une

gorge extérieure 8 du corps extérieur 2, laquelle est ar-

quée dans le sens de la longueur autour d'un centre de

courbure situé sur l'axe de rotation du corps extérieur 2.

Le centre de courbure des gorges intérieures 7 est à ngu-

veau décalé dans le sens de la longueur par rapport au cen-

tre de courbure des gorges extérieures 8 Le corps inté-

rieur 1 comporte un espace creux central 14 vers lequel va

chaque gorge intérieure 7 sous la forme d'une fente radia-

le Les moyens de commande sont constitués par un élément

de commande 15 installé dans l'espace creux 14 et qui pré-

sente des tourillons 16 à direction radiale, lesquels se trouvent dans le plan bissecteur 13 Chaque tourillon 16 pénètre radialement, de l'intérieur vers l'extérieur, dans

une gorge intérieure 7 du corps intérieur 1.

Dans le cas présent, le perçage cylindrique 17 de

chaque élément roulant 3, perçage qui est radialement ou-

vert vers l'intérieur, comporte, à son extrémité extérieure

dans le sens radial, un épaulement 25 dirigé vers l'inté-

rieur Un coussin de compression 26, élastiquement compres-

sible, est intercalé entre l'épaulement 25 et l'extrémité

extérieure dans le sens radial de chaque tourillon 16.

Ce coussin de compression 26 est constitué par une matière plastique mousseuse à cellules ouvertes, imbibée d'huile

de lubrification En exploitation, ce coussin de compres-

sion 26 cède de petites quantités d'huile, et ce, à la fois aux surfaces de glissement comprises entre le tourillon 16 de l'élément de commande 15 et le perçage 17 de l'élément roulant 3, et, par l'intermédiaire du trou capillaire 27, aux surfaces de glissement comprises entre l'enveloppe ou surface extérieure sphérique 4 des éléments roulants 3 et la gorge extérieure 8 du corps extérieur 2 En outre, grâce

à l'effet du coussin de compression 26, le corps de révo-

lution 3 est toujours appuyé sous pression et sans jeu, ra-

dialement vers l'extérieur, contre la gorge extérieure 8

du corps extérieur 2.

On constate sur la figure 7 qu'une calotte 30 A, qui s'appuie, à glissement, en direction transversale, sur le plan transversal 30 B de l'élément de commande 15, est maintenue sur ledit élément de commande 15 Dans le cas présent, cette calotte 30 A est fabriquée en un matériau

élastomère élastiquement compressible La calotte 30 A pré-

sente une surface extérieure 30, convexe et de forme sphé-

rique, qui est dirigée vers le bas sur le dessin en ques-

tion et s'appuie, de façon à pouvoir exécuter un mouvement angulaire, sur la surface d'appui inférieure 20 du corps intérieur 1, laquelle est arquée en correspondance et de forme concave et sphérique De cette manière, l'élément de

commande 15 peut être mis dans une position légèrement in-

clinée par rapport aux axes de rotation 5 et 9, et ce à la

fois pendant le montage du joint homocinétique et en exploi-

tation En raison de l'élasticité de son matériau, la ca-

lotte 30 A présente une surface extérieure 30 qui cède élas-

tiquement dans le sens de la longueur de l'élément de com-

mande 15 L'élément de commande 15 est maintenu en place,

sans jeu, sous précontrainte axiale, entre le corps inté-

rieur 1 et le corps extérieur 2 On peut régler l'impor-

tance de cette précontrainte axiale par un choix approprié

de l'épaisseur de la calotte 30 A dans le sens de la lon-

gueur.

Les figures 8 et 9 représentent une version modi-

fiée d'un joint homocinétique, dont la structure est simi-

laire à celle des joints précédemment décrits Cependant,

dans le cas présent, les éléments roulants 3 sont consti-

tués par des sphères pleines, et donc sans perçage Les bras de commande 28 de l'élément de commande 15 comportent chacun un doigt de retenue ou de support 29, sur chaque

face longitudinale des éléments roulants 3, doigt qui sou-

tient les éléments roulants 3 sur leur face longitudinale

et les maintient à glissement dans le plan bissecteur 13.

Quatre éléments roulants 3 sont installés sur le pourtour du joint homocinétique, élément qui pénètrent chacun dans une gorge extérieure 8 du corps extérieur 2 et

dans une gorge intérieure 7 du corps intérieur 1 L'élé-

ment de commande 15 comporte une-surface extérieure centra-

le et longitudinale 30, laquelle est dirigée vers le bas dans le dessin de la figure 8 et s'appuie, dans la direc- tion de l'axe de rotation 5, donc de haut en bas sur le dessin, directement sur la surface d'appui inférieure 20

du corps intérieur 1, laquelle est de forme arquée La sur-

face extérieure 30 transmet donc à la surface d'appui 20 les forces de réaction axiales des éléments roulants 3,

qui agissent sur l'élément de commande 15 par l'intermé-

diaire des bras de commande 28 De telles forces de réac-

tion doivent être reprises par le corps intérieur 1, car le centre de courbure 10 commun à toutes les gorges extérieures 8 se trouve du côté du plan bissecteur 13 qui est dans la

partie inférieure du dessin.

Le centrage de la position de l'élément de commande dans l'espace creux 14 est automatiquement commandé, en

cas d'inclinaison des axes de rotation 5, 9 l'un par rap-

port à l'autre, grâce au mode de réalisation de la courbure de la surface d'appui 20, qui présente une forme concave

correspondante L'élément de commande 15 est en outre sup-

porté sur le côté longitudinal et guidé de façon coulis-

sante ou glissante par une surface d'appui supérieure 31,

arquée et de forme convexe, qui fait face à la surface d'ap-

pui inférieure 20 La surface d'appui 31 est en interaction avec la surface de glissement concave d'une plaque-support

32 qui lui fait face Ladite plaque-support 32 est mainte-

nue de façon élastique, et donc sans jeu, dans le sens de la longueur, sur le capuchon de tôle 18 fixé dans le corps

intérieur 1.

Dans le cadre de la présente invention, la construc-

tion des exemples de réalisation précédemment décrits peut être modifiée C'est ainsi, par exemple,, que deux éléments roulants ou plus de quatre éléments roulants peuvent être installés, uniformément répartis sur le pourtour, dans le

joint homocinétique Il n'est par ailleurs pas indispensa-

ble que les éléments-roulants soient de forme sphérique.

Ils peuvent au contraire présenter aussi une forme de ba-

rillet ou cylindrique, en cas de réalisation correspondan-

te des gorges intérieures du corps intérieur et des gorges

extérieures du corps extérieur.

A la place d'une calotte 30 A en un matériau élas-

tique compressible (voir figure 7), une calotte rigide pré-

sentant une surface extérieure 30 peut être installée dans l'élément de commande 15, calotte qui est maintenue dans ledit élément de commande 15 de façon à pouvoir glisser

dans le sens de la longueur et qui est appuyée sous pres-

sion, de façon à céder élastiquement, par des ressorts de

compression, contre la-surface d'appui 20 du corps inté-

rieur 1 La surface extérieure-30 de la calotte est alors

de forme sphérique convexe et étroitement adaptée ou ajus-

tée à la surface d'appui 20, de forme sphérique et concave,

du corps intérieur 1.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1 Joint homocinétique qui comprend un corps de joint inté-

rieur, un corps de joint extérieur entourant le précédent, et au moins deux éléments roulants disposés entre lesdits deux corps et uniformément répartis sur le pourtour, dont chacun pénètre, en vue de la transmission du couple, dans une gorge intérieure ménagée dans le corps intérieur et qui présente un tracé arqué, dans le sens de la longueur, autour d'un centre de courbure situé

sur l'axe de rotation du corps intérieur, et dans une gorge exté-

rieure ménagée dans le corps extérieur, laquelle fait face, dans le sens radial, à la gorge intérieure et est arquée,dans le sens de la longueur, autour d'un centre de courbure situé sur l'axe de rotation du corps extérieur et décalé dans le sens de la longueur par rapport au centre de courbure de la gorge intérieure

correspondante, et quicomprend des moyens de commande qui main-

tiennent, pendant un mouvement angulaire des axes de rotation des deux corps de joint l'un par rapport à l'autre, les éléments roulants dans un plan bissecteur de l'angle compris entre les

axes de rotation, caractérisé en ce que le corps de joint inté-

rieur ( 1) présente un espace creux central ( 14), en ce que chaque gorge intérieure ( 7) conduit, sous la forme d'une fente radiale, audit espace creux ( 14), en ce que les moyens de commande sont constitués par un élément de commande ( 15) installé dans l'espace creux ( 14) et comportant des bras de commande ( 16,28), dont chacun traverse une gorge intérieure ( 7), radialement de l'intérieur vers l'extérieur, et maintient l'élément roulant ( 3),

correspondant à cette gorge intérieure ( 7), dans le plan bissec-

teur ( 13), et en ce que le plan bissecteur ( 13) est disposé de façon à couper la ligne de jonction qui passe par les deux centres de courbure ( 6,10) des gorges intérieures et extérieures

( 7, 8), et ce, au milieu entre ces deux centres de courbure( 6,10).

2 Joint homocinétique selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les bras de commande de l'élément de commande ( 15) sont réalisés sous la forme de tourillons ( 16) situés dans le plan bissecteur ( 13), et que les éléments roulants ( 3) présentent un perçage ( 17) radialement ouvert vers l'intérieur, dans lequel pénètre radialement l'un des tourillons ( 16), en vue du montage en rotation libre de

l'élément roulant ( 3) concerné.

3. Joint homocinétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque tourillon ( 16) de l'élémept de commande ( 15) est réalisé-sous forme de cylindre lisse

et que l'élément roulant ( 3) est monté mobile en transla-

tion le long du tourillon ( 16), grâce à son perçage ( 17) de

forme cylindrique correspondante.

4. Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras de commande ( 16, 28) de l'élément de commande ( 15) sont munis, sur les deux faces longitudinales de l'élément roulant ( 3) correspondant, de doigts de retenue ou de support ( 29) dont chacun supporte

l'élément roulant ( 3) de façon coulissante.

5 Joint homocinétique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément

de commande ( 15) est disposé, sur un côté longitudinal ou sur les deux côtés longitudinaux, sur une surface d'appui centrale ( 20), en forme d'arc concave, de l'espace creux ( 14) prévu dans le corps de joint intérieur ( 1), surface d'appui ( 20) qui règle ou commande la position de l'élément de commande ( 15) par rapport au corps intérieur ( 1), et ce,

de façon à le soutenir avec glissement.

6. Joint homocinétique selon la revendication 5,

caractérisé en ce qu'il comprend, sur l'élément de comman-

de ( 15), une calotte ( 30 A) qui présente une surface exté-

rieure ( 30) convexe et cédant élastiquement à la compres-

sion dans le sens de la longueur, et qui se trouve face à face avec la surface d'appui ( 20) de l'espace creux ( 14)

et est étroitement ajustée à celle-ci.

7. Joint homocinétique selon l'une quelconque des

revendications précédentes, et qui comporte quatre gorges

extérieures dans le corps de joint extérieur et quatre gorges intérieures correspondantes dans le corps de joint intérieur, caractérisé en ce que le centre de courbure ( 10) de l'une des paires de gorges extérieures ( 8) diamétralement opposées est situé d'un côté du plan bissecteur ( 13), et le centre de courbure ( 6) de la paire de gorges intérieures ( 7) correspondante de l'autre côté dudit plan bissecteur ( 13), et en ce que le centre de courbure ( 10) de l'autre paire de gorges extérieures ( 8) diamétralement opposées est situé, par

rapport au centre de courbure ( 6) de la paire de gorges inté-

rieures ( 7) correspondante, du coté opposé du plan bissecteur ( 13)

8 Joint homocinétique selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que le corps de joint extérieur ( 2) présente une surface intérieure ( 22) sphérique

concave, et le corps de joint intérieur ( 1) une surface exté-

rieure < 23) sphérique convexe, qui glisse dans la précédente de façon à pouvoir exécuter des mouvements angulaires, les deux surfaces ( 22, 23) ayant un centre de sphère commun qui est situé dans le plan qui est à la fois bissecteur de l'angle que font les axes de rotation ( 5,9) l'un avec l'autre et médiateur de la ligne de jonction des deux centres de courbure

( 6, 10) des gorges intérieures et extérieures ( 7, 8).

9 Joint homocinétique selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe ou surface extérieure ( 4) des éléments roulants ( 3), laquelle pénètre dans la gorge intérieure ( 7) du corps de joint intérieur ( 1) et dans la gorge extérieure ( 8) du corps de joint extérieur ( 2), est de forme sphérique, et que ces gorges ( 7,8) sont étroitement ajustées à la section transversale des éléments

roulants ( 3).