FR2523671A1 - Joint homocinetique - Google Patents

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FR2523671A1
FR2523671A1 FR8304309A FR8304309A FR2523671A1 FR 2523671 A1 FR2523671 A1 FR 2523671A1 FR 8304309 A FR8304309 A FR 8304309A FR 8304309 A FR8304309 A FR 8304309A FR 2523671 A1 FR2523671 A1 FR 2523671A1
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FR
France
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grooves
seal
channels
segments
joint
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Withdrawn
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FR8304309A
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English (en)
Inventor
Jochen Balken
Klaus Ehrlenspiel
Thomas John
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GKN Automotive GmbH
Original Assignee
Uni Cardan AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/20—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members
    • F16D3/22—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts
    • F16D3/221—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members the rolling members being balls, rollers, or the like, guided in grooves or sockets in both coupling parts the rolling members being located in sockets in one of the coupling parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/80—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive in which a fluid is used
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D31/00—Fluid couplings or clutches with pumping sets of the volumetric type, i.e. in the case of liquid passing a predetermined volume per revolution

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Joints Allowing Movement (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

JOINT HOMOCINETIQUE POUVANT EFFECTUER DE GRANDS ANGLES DE BRAQUAGE ET UNE TRANSLATION AXIALE ILLIMITEE, ET DANS LEQUEL UN AMORTISSEMENT DES VIBRATIONS EST OBTENU PENDANT LA TRANSMISSION DE L'EFFORT, QU'IL S'AGISSE D'UN JOINT FIXE OU COULISSANT. DES SEGMENTS 4 SONT DISPOSES DANS DES GORGES 3 DE L'ELEMENT INTERIEUR OU EXTERIEUR 1A, 1B, 2 DU JOINT ET MOBILES AVEC GUIDAGE DANS DES GORGES 5 REPARTIES SUR LA CIRCONFERENCE DE L'AUTRE ELEMENT 1A, 1B, 2, DES CANAUX 6 DEBOUCHANT DANS LES CAVITES 9 RESTANTES DE PART ET D'AUTRE DU SEGMENT 4, DE FACON QU'UN NOMBRE CORRESPONDANT DE CANAUX 6 RELIE UNE CAVITE 9 AUX AUTRES CAVITES 9 SITUEES DU MEME COTE DU SEGMENT 4. UN FLUIDE EST PREVU DANS LES CAVITES 9 ET LES CANAUX 6.

Description

La présente invention concerne un joint honocinétique compor-
tant un élément extérieur creux, dans la cavité duquel est guidé l'élément intérieur, dont la paroi extérieure présente des gorges disposées dans des plans méridiens Des joints homocinétiques sort connus (brevet de la République fédérale d'Allemagne N O 12 26 3 v 5 par exemple) dans lesquels la transmission de la force et la commande
sont mécaniques Des pièces exactement adaptées sont alors néces-
saires et irpcsent une fabrication précise.
L'invention a pour objet ur joint h cir éicue Ou -anc effectuer de grands angles de braquage et une translation axiale illimitée, et dans lequel un amortissement des vibrations est obtenu suivant le sens de transmission de l'effort, qu'il s'agisse d'un joint fixe cu coulissant.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des seg-
ments sont disposés dans des gorges de l'élément intérieur ou exté-
rieur du joint et mobiles avec guidage dans des gorges réparties sur la circonférence de l'autre élément du joint, des canaux débouchant dans les cavités restantes de part et d'autre du segment, de façon
qu'un nombre correspondant de canaux relie une cavité aux autres cavi-
tés situées du même côté du segment; et un fluide est prévu dans les cavités et les canaux Les canaux situés d'un mnêrme côté du segment sont ainsi toujours reliés Un avantage réside dans le fait que la transmission hydraulique de l'effort, lors d'une déviation angulaire du joint, déplace radialerent les segments dans les gorges, le liquide se trouvant dans les cavités étant refoulé ou aspiré dans les canaux par les alésages Les canaux sont reliés aux cavités de façon que les zones de refoulement et les zones d'aspiration, en amont et en aval
des segments, sont reliées entre elles L'avantage réside dans la pos-
sibilité de réaliser une unité compacte, qui amortit les vibrations
radiales et les chocs angulaires.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les canaux sont
constitués par des canalisations à l'extérieur de l'élément corres-
pondant du joint ou des évidements à l'intérieur de ce dernier.
L'avantage réside dans la possibilité de disposer les canaux
extérieurement à l'élément du joint, sous forme de pièces supplémen-
taires, ou directement dans ledit élément, les canaux usinés dans le
matériau étant ensuite obturés avec étanchéité par un couvercle.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments extérieurs du 4 oint sont divisés au voisinage des gorges réparties suivant la circonférence. Cette réalisation présente l'avantage suivant: la division de l'élément extérieur du joint dans le plan des gorges garantit un montage facile des segments, de sorte qu'après la mise en place de ces derniers, la seconde pièce de l'élément extérieur du oint est
fixée par bride, l'étanchéité étant garantie simultanément.
Le fluide peut être gazeux, liquide ou solide.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les segments présentent un guide, adapté à la section des gorges de l'élément intérieur du joint et logé avec mobilité dans ces dernières, ainsi
qu'une seconde pièce adaptée à la section des gorges de l'élément exté-
rieur du joint réparties suivant la circonférence, et mobile dans les-
dites gorges suivant le sens circonférentiel.
Le nombre de segments peut être quelconque, mais deux segments au moins sont nécessaires Les cavités des variantes du joint doivent être reliées entre elles La forme des segments est variable selon un
profil quelconque, à condition que les débits de liquide soient égaux.
Selon une autre caractéristique essentielle de l'invention, des segments mobiles sont disposés dans des gorges de l'élément intérieur
ou extérieur du joint et réalisés sous forme d'un différentiel meca-
nique, tel qu'une transmission à engrenages, une commande articu ée,
etc, de sorte cue la somrne des mouvements relatifs de tous les seg-
ments suivant la circonférence soit nulle.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront
mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exem-
ples de réalisation préférentielle et des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est la coupe d'un joint homocinétique fixe; la figure 2 est une élévation des canaux du joint selon figure 1; la figure 3 est une coupe du joint selon figure 1; les figures 4 et 5 représentent chacune une variante de segment; la figure 6 représente un joint homocinétique fixe à inversion des segments; les figures 7 et 8 représentent un joint coulissant; et la figure 9 représente une exécution avec compensation mécanique de
la charge (différentiel).
Le joint homocinétique fixe selon figure 1 est essentiellement
constitué par les éléments extérieurs la, lb, dans les cavités des-
quels est disposé l'élément intérieur 2 La surface extérieure sphé-
rique de l'élément intérieur 2 du joint présente des gorges 3 Les segments 4 sont mobiles avec guidage dans ces gorges 3 et maintenus par ailleurs dans les gorges 5 de l'élément extérieur l du joint, avec mobilité dans le-sens circonférentiel Les canaux 6 servent à la transmission hydraulique de l'effort, le couple étant introduit et prélevé par les arbres 7 et 8 Par sa surface extérieure sphérique, l'élément intérieur 2 du joint est logé avec mobilité angulaire dans
l'élément extérieur 1.
La figure 2 est l'élévation de l'élément extérieur la du joint avec l'arbre 7 Les canaux 6 sont prévus sous forme de pièces séparées,
sur la face extérieure de l'élément extérieur la du joint, et débou-
chent, chacun dans les cavités 9 des gorges 5.
La figure 3 est une coupe du joint selon figure 1, les segments
4 étant guidés dans les gorges 5 de-l'élément extérieur la du joint.
Les segments 4 sont mobiles axialement par leur partie 4 b dans les gorges 3 de l'élément intérieur 2 du joint Les canaux 6 débouchent chacun dans les cavités 9 des gorges 5 correspondantes, chaque canal provenant d'une cavité 9 débouchant dans les autres cavités 9 des
autres gorges, toujours du même côté du segment 4 Ces cavités 9 assu-
rent la transmission de l'effort et la distribution de la charge par les canaux 6 dans les autres cavités 9 des autres gorges 5 Pendant cette transmission de l'effort, les segments 4 coulissent dans le
sens circonférentiel, selon la déviation angulaire du joint.
La figure 4 représente un segment 4 constitué par les deux pièces 4 a, 4 b La pièce 4 b est cylindrique sur la figure 4, de sorte que les
gorges 3 de l'élément intérieur 2 du joint doivent présenter une sec-
tion rectangulaire correspondante La pièce 4 b peut par principe pré-
senter une forme cylindrique ou sphérique adaptée aux gorges Une possibilité de rotation entre les pièces 4 a et 4 b doit toujours être
assurée pour toutes les formes de 4 b.
Sur la figure 5, la pièce 4 b du segment 4 est par contre réali-
sée sous forme d'une bille, de sorte que les gorges 3 correspondantes peuvent présenter une section circulaire ou rectangulaire. La figure 6 représente l'inversion cinématique, pcur laquelle
les segments 4 sont guidés par la pièce 4 b dans les gorges 3 de l'élé-
ment extérieur 1 du joint et la pièce 4 a est guidée dans les gorges 5
de l'élément intérieur 2, réparties suivant la circonférence.
La figure 7 représente un joint coulissant, garantissant toutefois par principe la même transmission du couple que le joint selon figure 1 Le joint représenté est essentiellement constitué par les éléments
extérieurs la, lb et l'élément intérieur 2, coulissant sur l'arbre 10.
L'élément intérieur 2 du joint est maintenu sans translation par sa surface extérieure sphérique dans les éléments extérieurs la, lb La translation relative s'effectue entre l'arbre 10 et l'élément intérieur 2 du joint La translation possible est théoriquement infinie Les segments 4 sont mobiles axialement dans les gorges 3 de l'arbre 10 et
suivant le sens circonférentiel dans les gorges 5.
Le principe de la figure 8 est identique à celui de la figure 3,
avec la différence toutefois que par suite de la translation, les seg-
ments 4 traversent l'élément intérieur 2 du joint pour s'engager dans les gorges 3 de l'arbre 10 Un évidement 11 est prévu dans l'élément intérieur 2 du joint afin que les segments 4 se déplacent librement,
de sorte qu'une déviation angulaire est également possible.
La figure 9 représente une autre solution, dans laquelle le prin-
cipe hydraulique de transmission de l'effort et de compensation de la charge (différentiel) est remplacé par un différentiel mécanique Les
segments 12 de la figure 9, constitués par les pièces 12 a, 12 b, cor-
respondent aux segments 4 de la figure 3, constitués par les pièces 4 a, 4 b Sur la figure 9, le mouvement mené est prélevé par 13, qui
correspond à 1 sur la figure 3.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans
sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

  1. Revendications
    t Joint homocinétique comportant un élément extérieur creux, dans
    la cavité duquel est guidé l'élément intérieur, dont la paroi exté-
    rieure présente des gorges disposées dans des plans méridiens, ledit joint étant caractérisé en ce que des segments ( 4) sont disposés dans des gorges ( 3) de l'élément intérieur ou extérieur (la, lb, 2)
    du joint et mobiles avec guidage dans des gorges ( 5) réparties S-_-
    la circonférence de l'autre élément (la, lb, 2), des canaux ( 6) débou-
    chant dans les cavités ( 9) restantes de part et d'autre du segment ( 4), de façon qu'un nombre correspondant de canaux ( 6) relie une cavité ( 9) aux autres cavités ( 9) situées du mime côté du segment
    ( 4); et un fluide est prévu dans les cavités ( 9) et les canaux ( 6).
  2. 2 Joint homocinétioue selon revendication 1, caractérisé en ce que les canaux ( 6) sont constitués par des canalisations à l'extérieur de l'élément (la, 2) correspondant du joint ou des évidements à
    l'intérieur de ce dernier.
  3. 3 Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce
    que les éléments extérieurs (la, lb) du joint sont divisés au voisi-
    nage des gorges ( 5) réparties sur la circonférence.
  4. 4 Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce que
    le fluide prévu est un corps solide, liquide ou gazeux.
    Joint homocinétique selon revendication 1, caractérisé en ce que les segments ( 4) présentent un guide ( 4 a), adapté à la section des gorges ( 3) de l'élément intérieur du joint et logé avec mobilité dans ces dernières, ainsi qu'une seconde pièce ( 4 a) adaptée à la
    section des gorges ( 5) de l'élément extérieur (la, lb) réparties sui-
    vant la circonférence, et mobile dans lesdites gorges suivant le sens circonférentiel. 6 Joint homocinétique comportant un élément extérieur creux, dans dans la cavité duquel est guidé l'élément intérieur, dont la paroi extérieure présente des gorges disposées dans des plans méridiens, ledit joint étant caractérisé en ce que des segments ( 4) mobiles sont disposés dans des gorges ( 3) de l'élément intérieur ou extérieur (la, lb, 2) du joint, et réalisés sous forme d'un différentiel mécanique, tel qu'une transmission à engrenages, une commande articulée, etc. de façon que la so-me des rouvements relatifs de tous les segm ents
    ( 4) suivant la circonférence soit nulle.
FR8304309A 1982-03-17 1983-03-16 Joint homocinetique Withdrawn FR2523671A1 (fr)

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DE3209612A DE3209612C2 (de) 1982-03-17 1982-03-17 Drehgelenkkupplung

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FR2523671A1 true FR2523671A1 (fr) 1983-09-23

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GB (1) GB2116673B (fr)
IT (2) IT1172004B (fr)

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GB2116673B (en) 1986-02-26
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