FR2529279A2

FR2529279A2 - IMPROVEMENTS TO UNIVERSAL HOMOCINETIC TRANSMISSION JOINTS

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Publication number: FR2529279A2
Application number: FR8216789A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-06-28
Filing date: 1982-10-07
Publication date: 1983-12-30
Also published as: IT8268220A0; ES8308401A2; ES513553A0; GB2122723A; IT1155998B

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN JOINT UNIVERSEL HOMOCINETIQUE DE TRANSMISSION. CE JOINT EST CARACTERISE PAR LE FAIT QUE LE CROISILLON 3 QUI SE TROUVE INTERCALE ENTRE LES DEUX SEMI-ROTULES 1, 2 A DES FORMES PARTICULIERES QUI COMPORTENT DEUX SECTEURS CYLINDRIQUES DE TAILLE PLUS GRANDE QUE LA MOITIE, QUI SE CROISENT ET INTERFERENT L'UN AVEC L'AUTRE, SI BIEN QUE LES SURFACES CYLINDRIQUES D'UNE SUR DEUX DES EXTREMITES INTERIEURES SONT CONCENTRIQUES AVEC LA SURFACE CYLINDRIQUE EXTERIEURE DE L'AUTRE SECTEUR CROISE ET CONSTITUENT LES TOURILLONS QUI PEUVENT S'APPUYER DANS LA ROTATION SUR DEUX SEMI-COUSSINETS DE SIEGE 10 QUI S'INSERENT ENTRE CHAQUE SECTEUR CYLINDRIQUE DU CROISILLON 3 ET LES ENTAILLES COOPERANTES DES SEMI-ROTULES 1, 2.THE PRESENT INVENTION CONCERNS A UNIVERSAL HOMOCINETIC TRANSMISSION JOINT. THIS JOINT IS CHARACTERIZED BY THE FACT THAT THE CROSS-BRACE 3 WHICH IS INTERCALED BETWEEN THE TWO SEMI-BALL JOINTS 1, 2 HAS SPECIAL SHAPES WHICH HAVE TWO CYLINDRICAL SECTORS OF A SIZE LARGER THAN HALF, WHICH CROSS AND INTERFER WITH ONE WITH THE OTHER, SO SO THAT THE CYLINDRICAL SURFACES OF ONE IN TWO OF THE INNER ENDS ARE CONCENTRIC WITH THE OUTER CYLINDRICAL SURFACE OF THE OTHER CROSS SECTOR AND CONSTITUTE THE TOWELS WHICH CAN BE ROTATED ON TWO SEMI-BUSHINGS OF THE SEAT 10 WHICH INSERT BETWEEN EACH CYLINDRICAL SECTOR OF CROSS-BALL 3 AND THE COOPERATING SLOTS OF SEMI-BALL JOINTS 1, 2.

Description

La présente addition concerne des perfectionnements aux joints universelsThe present addition concerns improvements to universal joints

homocinetiques de transmission suivant homokinetics of next transmission

le brevet principal.the main patent.

Ces perfectionnements permettent de simplifier énor- These improvements make it possible to simplify

mément la constitution des joints actuels de ce genre, en obtenant que le mouvement soit transmis avec des variations angulaires respectives entre les éléments d'entrée et de the constitution of the present joints of this kind, by obtaining that the motion is transmitted with respective angular variations between the input and output elements.

sortie, dans le même sens, à la même vitese et par l'inter- exit, in the same direction, to the same vitese and through

médaire d'une seule articulation.medial of a single joint.

Le joint sur lequel portent les perfectionnements en question transmet les efforts par l'intermédiaire de trois pièces seulement, dont deux qui sont pareilles, se placent, The joint on which the improvements in question convey the efforts by means of only three pieces, two of which are the same, are placed,

accouplées comme il faut, à l'intérieur de deux semi-cous- coupled properly, inside two semi-insulated

sinets insérés dans une carcasse tubulaire L'une de ces deux pièces semblables est celle qui reçoit le mouvement, sinets inserted into a tubular carcass One of these two similar pieces is the one that receives the movement,

tandis que l'autre est celle qui le transmet, chacune d'el- while the other is the one who transmits it, each of them

les étant à même de réaliser, par rapport à l'axe géométri- being able to achieve, with respect to the geometric axis

que de l'ensemble, des variations particulières dans n'im- that of the whole, particular variations in

porte quel sens, qui peuvent représenter ensemble une varia- meaning, which together can represent a variation

tion angulaire totale supérieure à 400 La pièce-clé de angular total of more than 400 The key

l'ensemble est un croisillon qui présente des formes carac- the whole is a cross which presents forms

téristiques complétant celles des deux autres pièces qu'il relie et met en rapport en les unissant dans la rotation, tout en permettant les variations angulaires particulières characteristics complementing those of the two other pieces that it connects and relates by uniting them in the rotation, while allowing the particular angular variations

de chacune d'elles.of each of them.

Une des améliorations qui font l'objet de la présen- One of the improvements that is the subject of this

te adition consiste spécialement en ce qu'on intercale, entre le croisillons et chacune des deux semi-rotules, deux pièces qui jouent un double rôle, c'est-à-dire que tout à la fois elles servent de coussinets autolubrifiants et elles assurent l'ajustement du jeu axial De cette manière, on adoucit le fonctionnement du joint homocinétique et l'on the adition consists especially in that between the braces and each of the two semi-ball joints, two pieces are inserted which play a double role, that is to say that all at once they serve as self-lubricating bearings and they ensure In this way, the operation of the homokinetic joint is smoothed and the

évite tout risque de grippage.avoids any risk of seizure.

Cette amélioration est complétée par des rainures qui sont réalisées sur le côté des entailles frontales des semi-rotules dans lesquelles s'adaptent les coussinets cités This improvement is completed by grooves which are made on the side of the frontal notches of the semi-ball joints in which the pads mentioned are fitted.

plus haut à siège glissant, qui sont dotés de nervures sail- higher with a sliding seat, which are provided with ribs

lantes, lesquelles en entrant dans ces rainures fixent la position de ces coussinets, évitant ainsi tout risque de lants, which entering these grooves fix the position of these pads, thus avoiding any risk of

déplacement anormal.abnormal displacement.

Une autre amélioration qui a été apportée est rela- Another improvement that has been made is

tive à des formes plus adéquates des composants du croisil- more appropriate forms of the components of the

lon, grâce auxquelles on renforce sa constitution d'une façon cnsidérable, tout en favorisant en même temps les lon, thanks to which its constitution is strengthened in a significant way, while at the same time

mouvements d'articulation.articulation movements.

Une autre amélioration vise à éviter des mouvements Another improvement aims at avoiding movements

et des glissements accidentels entre les composants de l'en- and accidental slippage between the components of the

veloppe du joint homocinétique, à savoir les deux anneaux qui jouent le rôle de coussinets des semi-rotules et la carcasse tubulaire qui se rive sur eux en les unissant de façon permanente On a pourvu la carcasse d'une déformation déterminée par une nervure axiale qui fait saillie vers l'intérieur et qui, dans le montage, est introduite dans des rainures extérieures réalisées sur les anneaux en question, les empêchant ainsi de tourner par rapport à la carcasse veloppe homokinetic joint, namely the two rings which play the role of bearings of the semi-ball joints and the tubular carcass which abuts on them by uniting them permanently The carcass has been provided with a deformation determined by an axial rib which protrudes inwards and which, in the assembly, is introduced into external grooves made on the rings in question, thereby preventing them from turning relative to the carcass

mentionnée plus haut.mentioned above.

On décrira ci-après,à titre d'exemple non limitatif, 2 ? une forme d'exécution de la présente invention,en référence au dessin annexé sur lequel: Hereinafter, by way of nonlimiting example, 2? an embodiment of the present invention, with reference to the accompanying drawing in which:

La figure 1 représente l'ensemble d'un joint univer- FIG. 1 represents the whole of a universal joint

sel comportant les améliorations qu'on y a apportées et vu dans le sens de la longueur, les axes d'entrée et de sortie salt with improvements made and seen in the direction of the length, the axes of entry and exit

du mouvement se trouvant inclinés l'un par rapport à l'au- of the movement being inclined one to the other

tre.be.

La figure 2 est une vue en élévation éclatée, par- FIG. 2 is an exploded elevational view,

tiellement en coupe, montrant-tous les composants du joint. in section, showing all the components of the joint.

La figure 3 est une vue prise à partir de "A" de la Figure 3 is a view taken from "A" of the

pièce -1 de la figure 2.part -1 of Figure 2.

La figure 4 est une vue prise à partir de "'B" de la FIG. 4 is a view taken from "B" of the

pièce -2 de la figure 2.part -2 of Figure 2.

La figure 5 est une vue prise à partir de "C" de la FIG. 5 is a view taken from "C" of the

pièce -3 de la figure 2.Exhibit -3 of Figure 2.

La figure 6 est une vue prise à partir de "D" de la Figure 6 is a view taken from "D" of the

pièce -3 de la figure 5.Exhibit -3 of Figure 5.

La figure 7 est une vue en perspective qui repré- Fig. 7 is a perspective view showing

sente et précise les formes physiques du croisillon -3 qui feels and specifies the physical forms of the brace -3 which

se trouve représenté sur les figures 2 (en partie), 5 et 6. is shown in FIGS. 2 (partly), 5 and 6.

La figure 8 est une vue prise à partir de "B" de la FIG. 8 is a view taken from "B" of the

pièce -4 de ka figure 2.coin -4 of ka figure 2.

La figure 9 est une vue prise à partir de "P" de la pièce 5 de la figure 2. Fig. 9 is a view taken from "P" of part 5 of Fig. 2.

En vue d'obtenir une plus grande clarté et de faci- With a view to obtaining greater clarity and

liter l'identification des différentes pièces, on conservera sur les figures mentionnées plus haut et au cours de la the identification of the different pieces, we will keep on the figures mentioned above and during the

description qui sera faite ci-après, les mêmes numéros de description which will be made hereinafter, the same numbers of

référence qui ont été fixés comme références dans le brevet principal. reference which have been set as references in the main patent.

Si on se réfère au dessin, on peut voir, conformé- If we refer to the drawing, we can see, according to

ment au dessin antérieur du brevet principal auquel on vient de faire allusion, les deux semi-rotules -1 et -2 avec the previous drawing of the main patent to which we have just referred, the two semi-patches -1 and -2 with

leurs entailles frontales semi-cylindriques respectives -la- their respective semi-cylindrical frontal grooves -la-

et -2 a-, formant bottiers, lesquelles, dans le montage, se and -2 a-, forming shoemakers, which, in the assembly, are

trouvent placées l'une en face de l'autre et croisées, cha- placed opposite each other and crossed, each

cune d'elles abritant la partie correspondante du croisillon one of them housing the corresponding part of the crosspiece

-3-, dont les formes ont été changées de façon substantiel- -3-, whose forms have been substantially altered-

le, sans perdre pour autant ses principes essentiels homo- without losing its essential principles

cinétiques de transmission de force et de rotation. kinetics of force transmission and rotation.

Dans la version du brevet principal, le croisillon -3 ne constitue qu'une seule pièce qui est formée de deux In the version of the main patent, the 3-star brace is only one part which is made up of two

parties semi-cylindriques dont les plans de coupe sont ados- semi-cylindrical parts whose cutting planes are

sés l'un à l'autre et se croisent à 900 Chacune de ces deux parties semicylindriques s'adapte tout juste (parce qu'elle épouse ses formes) dans l'entaille frontale -la-2 a de la semi-rotule respective -1-2- Une des améliorations visées par la présente addition concerne les formes du croisillon -3 cité plus haut Ses composants, au lieu d'être deux parties semi-cylindriques, sont deux secteurs cylindriques de taille plus grande que la moitié, qui interfèrent l'un avec l'autre, de telle sorte que soient situés dans un même plan les axes croisés des courbures de leurs extrémités cylindriques intérieures -3 a placées, dans chaque cas, d'un côté et de l'autre de l'autre secteur en croix Or, il se fait que les axes en question coïncident avec les axes des secteurs, si bien que les surfaces cylindriques d'une sur deux des extrémités intérieures citées plus haut -3 a sont concentriques avec la surface cylindrique extérieure de l'autre secteur croisé et constituent les tourillons qui peuvent s'appuyer dans la rotation sur deux semi-coussinets de siège -10 qui s'insèrent entre chaque secteur cylindri- que du croisillon -3 et les semi-rotules coopérantes -1 et -2- Les semi-coussinets -10 en question possèdent une jupe plate -la qui est introduite dans l'entaille frontale correspondante -la-, y jouant le rôle d'entretoise et en même temps de siège glissant pour les surfaces latérales de to each other and intersect at 900 Each of these two semicylindrical parts fits just (because it marries its forms) in the frontal notch -la-2a of the respective semi-patella - 1-2- One of the improvements covered by this addition relates to the shapes of the cross-3 cited above Its components, instead of being two semi-cylindrical parts, are two cylindrical sectors larger than half, which interfere with each other, so that the crossed axes of the curvatures of their inner cylindrical ends -3 are placed in one plane, in each case, on one side and the other of the other cross sector Gold, it is that the axes in question coincide with the axes of the sectors, so that the cylindrical surfaces of one of two of the inner ends mentioned above -3 a are concentric with the outer cylindrical surface of the cross sector and constitute the trunnions which can be supported in rotation on two -10 seat semi-bearings which fit between each cylindrical sector of the cross -3 and the cooperating semi-bearings -1 and -2- The semi-bearings -10 in question have a flat skirt -la which is introduced into the corresponding front cut -la-, playing the role of spacer and at the same time sliding seat for the lateral surfaces of

chaque secteur cylindrique du croisillon -3-, qui sont pla- each cylindrical sector of the spider -3-, which are

tes et parallèles et qui, de la sorte, sont guidées, tout parallel, and which, in this way, are guided, all

contact d'un métal contre l'autre étant du même coup sup- contact of one metal against the other being at the same time

primé Afin d'assurer les positions voulues des semi-cous- In order to ensure the desired positions of semi-cousins

sinets -10 et des semi-rotules -1-2-, les premiers sont pourvus de saillies nervurées -lob qui s'adaptent dans des sinices -10 and semi-patella -1-2-, the first are provided with ribbed protrusions -lob which fit into

rainures correspondantes -ld-2 d des semi-rotules en ques- corresponding grooves -ld-2 d semi-joints in ques-

tion. Après ce que l'on vient d'expliquer, il apparait bien clairement que, d'après l'une des améliorations qui est tion. After what has just been explained, it is clear from one of the improvements that is

préconisée ici,les entailles frontales -la-2 a ont des di- recommended here, the frontal cuts -la-2a have di-

mensions plus grandes que les secteurs cylindriques du croi- larger than the cylindrical sectors of

sillon -3- C'est bien pourquoi il n'y aura à aucun moment un contact direct entre les pièces en question, à savoir le croisillon -3 et les semi-rotules -1-2-, sur lesquelles les efforts seront toujours transmis par l'intermédiaire des quatre semi-coussinets -10 qui se trouvent intercalés entre elles, pour s'y acquiter de leur double fonction de siège et groove -3- That is why there will be no direct contact between the parts in question, namely the -3 cross and the -1-2- semi-joints, on which efforts will always be transmitted. through the four semi-pads -10 which are interposed between them, to acquit themselves of their dual function of seat and

de friction.friction.

De même que dans le brevet principal, chaque semi- As in the main patent, each semi-

rotule -1-2 est prolongée par un axe -lb-2 b-chargé de rece- ball joint -1-2 is extended by an axis -lb-2 b-loaded to receive

voir et/ ou de transmettre le mouvement giratoire, qui peut être réalisé de différentes manières, pourvu que ce soit en conformité avec l'application du joint homocinétique De son côté, la zone sphérique -lc-2 c de sa tête a un siège à l'intérieur d'un coussinet sphérique -4-, lequel, dans le montage, se trouve adossé à celui de l'autre semi-rotule, les deux se trouvant maintenus dans leur position par une see and / or transmit the gyratory movement, which can be realized in different ways, provided that it is in accordance with the application of the constant velocity joint For its part, the spherical zone -lc-2 c of its head has a seat in the inside of a spherical bearing -4-, which, in the assembly, is backed to that of the other semi-ball joint, the two being held in their position by a

carcasse tubulaire -5-, dont les bords se rivent latérale- tubular carcass -5-, the edges of which are side-

ment, assurant de la sorte la permanence du montage Un thus ensuring the permanence of the assembly

autre des avantages qui doit être signalé, concerne précisé- Another benefit to be reported is that

ment ce montage En effet, le dispositif suivant l'invention offre cet avantage qu'aucun des deux coussinets -4 ne peut tourner à l'intérieur de la carcasse -5- A cet effet, le In fact, the device according to the invention offers the advantage that neither of the two bearings -4 can rotate inside the carcass.

coussinet sphérique -4 est doté d'une rainure axiale exté- spherical bearing -4 has an external axial groove

rieure -4 b dans laquelle est introduite une nervure -5 a- upper -4b in which a rib is introduced -5 a-

pratiquée sur la paroi de la carcasse tubulaire -5-, cette nervure -5 a étant commune aux deux coussinets sphériques -4-. Conformément aux composants qui ont été décrits plus haut et aux améliorations qui font l'objet de la présente made on the wall of the tubular carcass -5-, this rib -5 has being common to the two spherical bearings -4-. In accordance with the components described above and the improvements that are the subject of this

addition, c'est le croisillon -3 qui effectue la transmis- addition, it is the spider -3 which transmits the

sion de mouvement par l'intermédiaire du contact des bases de ses secteurs cylindriques avec les parois latérales des entailles -la-2 a des semi-rotules -1-2-, avec, intercalées movement via the contact of the bases of its cylindrical sectors with the side walls of the notches -la-2 to semi-joints -1-2-, with, interposed

entre elles, les jupes plates -la des semi-coussinets -10- between them, the flat skirts -the semi-pads -10-

qui, en même temps, offrent un siège aux extrémités cylin- which, at the same time, provide a seat at the cylindrical ends

driques -3 a pour mener à bonne fin les rotations qui déter- driques -3 has to complete the rotations which will

minent les variations angulaires que peuvent effectuer les semi-rotules en question -1-2 sur des plans qui se coupent à 900 C'est de la sorte que s'accomplissent avec toute la perfection voulue les fonctions que l'on exige de tout joint the angular variations that can be made by the semi-joints in question -1-2 on planes intersecting at 900. This is how the functions required of any joint are accomplished with all the desired perfection.

homocinétique de transmission.homokinetics of transmission.

Outre ce qui a été dit plus haut, la disposition du montage de l'ensemble a été aussi améliorée en ce sens qu'elle assure un acouplement qui est doté d'une certaine In addition to what has been said above, the arrangement of assembly of the assembly has also been improved in that it ensures a coupling that is endowed with a certain

élasticité, laquelle ne nuit en aucune manière au bon fonc- elasticity, which in no way impairs the proper functioning

tionnement de l'ensemble en question C'est ainsi qu'au lieu d'être obtenu au moyen de la bague annulaire -6-, qui se logeait en partie dans une rainure circulaire -4 a de la face postérieure d'un des coussinets sphériques -4 et qui subissait la pression de l'un des bords du rivetage latéral de la carcasse -5-, l'ajustement est à présent obtenu au moyen de deux anneaux toriques -11-, qui se trouvent situés dans les angles de rivetage cités plus haut et insérés entre In this way, instead of being obtained by means of the annular ring -6-, which was partly lodged in a circular groove -4 a of the rear face of one of the bearings spherical -4 and which was under the pressure of one of the edges of the lateral riveting of the carcass -5-, the adjustment is now obtained by means of two toric rings -11-, which are located in the angles of riveting cited above and inserted between

la carcasse -5 et des chanfreins postérieurs -4 c des cous- the carcass -5 and posterior chamfers -4 c

sinets en question -4 (voir la figure 1). sinets in question -4 (see Figure 1).

Il est permis, bien sûr, de modifier la taille,la It is allowed, of course, to change the size,

forme, la matière de tous ces éléments et, d'une façon géné- form, the material of all these elements and, in general,

raie, toutes les circonstances secondaires qui n'entralnent all secondary circumstances which do not

pas une altération de l'essentiel de l'objet qui a été -ex- not an alteration of the essence of the object that was -ex-

posé dans la description qui précède Il y aura donc lieu de stated in the foregoing description.

considérer celle-ci dans son sens le plus large et de ne pas l'interpréter comme si elle imposait la moindre limitation consider it in its broadest sense and not to interpret it as imposing the slightest limitation

aux possibilités de réalisation de cet objet. to the possibilities of realization of this object.

Claims

1. Constant velocity universal joint of transmission,

according to any of the claims of the main patent

cipal, by which the transmission of the force torque is achieved only by means of three parts, namely a cross and two identical semi-ball joints which are placed and adapted

as needed with each other within two semi-

spherical bearings contained in a tubular carcass whose edges are riveted laterally, partially closing the ends and thus ensuring the permanence of the

assembly of the assembly, characterized by the fact that

this key or spider (3) which is interposed between the two semirotules (1, 2) has particular shapes which comprise two cylindrical sectors of size greater than half, which intersect and interfere with each other , so that they are located in the same plane

the crossed axes of the curvatures of their cylindrical ends

(3a), placed in each case on either side of the other cross sector, the axes in question

coinciding with the axes of the sectors, so that

cylindrical faces of one of two inner ends

mentioned above (3a) are concentric with the cylindrical surface

than the other cross sector and constitute the trunnions which can be supported in rotation on two semi-seat cushions (10) which fit between each

cylindrical sector of the spider (3) and the notches co-

operant (1a, 2a) of the semi-ball joints (1, 2), against the side walls of which are leaned flat skirts (1a) which extend the semi-pads (1a) and which play both the role of spacers and sliding seats for the lateral surfaces of each cylindrical sector of the cross-member (3), which are flat and parallel and of

the kind are guided, any contact of a metal against the

being deleted at the same time.

2. Joint according to claim 1 characterized in that, in order to ensure the position of each pair

of semi-pads (10) relative to the semi-ball joint corresponding to

(1, 2), the semi-pads (10) are provided with ribbed protrusions (lob) which fit in grooves

corresponding (ld, 2d) semi-joints (1, 2) and

the latter to move in the exercise of their double

function of seat pads and friction.

3 Joint according to any one of the preceding claims characterized in that each of the two spherical bearings (4), inside which play the

semi-ball joints (1, 2), has an external axial groove

(4b) in which is introduced a protruding rib (5a) made on the wall of the tubular carcass

(5), this rib being common to both spherical pads

(4).

4. Joint according to any one of the claims

tions characterized in that the assembly and the

the elastic components of the seal are provided by means of two O-rings (11), which are placed in the internal angles of the lateral rivets of the carcass (5) and inserted between it and chamfers

later made on the spherical bearings (4).