FR2605540A1 - Method for fitting a component having journals to a bowl-shaped surrounding outer component for a constant-velocity universal joint, and universal joint obtained thereby - Google Patents

Method for fitting a component having journals to a bowl-shaped surrounding outer component for a constant-velocity universal joint, and universal joint obtained thereby Download PDF

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Abstract

Method for fitting a component having journals 8 to a bowl-shaped surrounding component 4 applied to a constant-velocity universal joint, comprising a first bell-shaped component 2 integral with a first shaft 1, defining raceways (rolling tracks) 5, a second bowl-shaped component 4 integral with a second shaft 3 and carrying a component having journals 8 on which are rotationally and slidingly mounted rollers 11 housed in the raceways (rolling tracks) 5 delimited in the bell, the said component having journals axially exhibiting opposing spherical surfaces bearing against the bottom of the bell and against the central surface of a springy clip fastener 9 hooked over the sides of the bell 2 and which consists in producing, in the wall of the bowl 4, the internal diameter of the wall of which is substantially equal to the diameter of the cylinder surrounding the ends of the journals, cylindrical recesses 12 and, at the end of each journal 8, a cavity coaxial with the journal, characterised in that a prefitted assembly of the component having journals together with the bell is made, the spherical hub of the said component together with the corresponding bottom of the bell is prestressed, the said assembly is positioned in the bowl, the outer wall of the bowl is locally deformed, making up a groove, so that the constituent material of the bowl penetrates into the cavities of the journals.

Description

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UNE PIECE A TOURILLONS A UNE
PIECE EXTéRIEURE ENVELOPPANTE EN FORME DE BOL POUR
JOINT DE TRANSMISSION HOMOCINETIQUE ET JOINT DE
TRANSMISSION AINSI OBTENU
L'invention concerne un procédé d' assemblage d' une pièce à tourillons à une pièce extérieure enveloppante en forme de bol.Elle a également pour objet un procédé d'assemblage d' un joint homocinétique comprenant une première pièce en forme de tulipe solidaire d'un premier arbre, délimitant des chemins de roulement, une deuxième pièce en forme de bol solidaire d' un deuxième arbre et portant une pièce à tourillons sur lesquels sont montés rotatifs et coulissants des galets reçus dans les chemins de roulement délimités dans la tulipe, ladite pièce à tourillons présentant axialement des surfaces sphériques opposées en appui contre le fond de la tulipe et contre la surface centrale d'une attache élastique accrochée sur les branches de la tulipe.METHOD FOR ASSEMBLING A TRUCKED PART TO A
ENCLOSING BOWL-SHAPED OUTER PIECE FOR
HOMOCINETIC TRANSMISSION JOINT AND JOINT
TRANSMISSION THUS OBTAINED
The invention relates to a method of assembling a trunnion piece to an outer enveloping bowl-shaped part. It also relates to a method of assembling a constant velocity joint comprising a first tulip-shaped part integral with 'a first shaft, delimiting the raceways, a second bowl-shaped part integral with a second shaft and carrying a part with trunnions on which rollers and sliding rollers are received received in the raceways delimited in the tulip, said trunnion piece having axially opposite spherical surfaces bearing against the bottom of the tulip and against the central surface of an elastic fastener hung on the branches of the tulip.

Un procédé d'assemblage connu par le brevet FR-A- 1.529.753 consiste à réaliser dans la paroi intérieure cylindrique du bol des plots cylindriques respectivement entourés d' une gorge dans laquelle le diamètre extérieur du plot est légèrement supérieur au diamètre intérieur d' alvéoles portées par les extrémités des tourillons et le diamètre extérieur de chaque gorge annulaire est légèrement inférieur au diamètre extérieur de l'extrémité de chaque tourillon, à déformer radialement la paroi cylindrique du bol, pour lui donner une section polygonale permettant d' y introduire 1' attache élastique et la pièce à tourillons de manière que les alvéoles de ses tourillons s' adaptent à force aux plots puis à redonner au bol une forme cylindrique avec une légère réduction du diamètre moyen en le faisant passer sous l'action d' une presse au travers d' un outil.An assembly method known from patent FR-A-1,529,753 consists in producing cylindrical studs in the cylindrical inner wall of the bowl respectively surrounded by a groove in which the outside diameter of the stud is slightly greater than the inside diameter of cells carried by the ends of the trunnions and the outside diameter of each annular groove is slightly less than the outside diameter of the end of each trunnion, to radially deform the cylindrical wall of the bowl, to give it a polygonal section allowing to introduce 1 elastic fastener and the trunnion piece so that the cells of its trunnions adapt forcibly to the studs then give the bowl a cylindrical shape with a slight reduction in the average diameter by passing it under the action of a press through a tool.

Mais ce type d' assemblage doit être complété par 1' opération de montage de la tulipe et par la mise en place de l'attache qui exerce une précontrainte déterminée sur la pièce en forme de tripode mise en butée contre le fond de la tulipe.But this type of assembly must be completed by one mounting operation of the tulip and by the installation of the fastener which exerts a determined prestress on the tripod-shaped part abutted against the bottom of the tulip.

Etant donné que 1' effort de précontrainte nécessaire dépend de la somme algébrique des tolérances d'exécution des divers constituants du loint et notamment de la tulipe de 1' attache élastique, du moyeu du tripode, il était devenu nécessaire de réaliser le moyeu du tripode en deux parties en prévoyant une cale élastique entre 1' épaulement radial du moyeu du tripode et sur une pièce de butée additionnelle amenée de la sorte en appui contre le fond de la tulipe. Un tel procédé de mise en précontrainte est décrit par la publication FR-A- 2.402.109.Since the necessary prestressing force depends on the algebraic sum of the execution tolerances of the various constituents of the distance and in particular of the tulip of the elastic fastener, of the tripod hub, it had become necessary to produce the tripod hub in two parts by providing an elastic wedge between one radial shoulder of the tripod hub and on an additional abutment piece brought in this way to bear against the bottom of the tulip. Such a prestressing method is described in the publication FR-A-2,402,109.

L'invention a pour objet un procédé d'assemblage simplifié d'une pièce à tourillons au bol dans le but de supprimer le processus de déformation radiale de la paroi cylindrique du bol et de la remise en forme dudit bol après montage de la pièce à tourillons.The subject of the invention is a simplified method of assembling a trunnion piece to the bowl with the aim of eliminating the process of radial deformation of the cylindrical wall of the bowl and of re-shaping said bowl after mounting the piece to pins.

L'invention a encore pour oblet un procédé d' assemblage d' une pièce en forme de tripode à tourillons, de conception plus simple avec une tulipe, sous un effort de précontrainte suffisant à 1' élaboration d'un moyeu de tripode de forme sphérique monobloc.The invention also has for its oblet a method of assembling a part in the form of a tripod with trunnions, of simpler design with a tulip, under a prestressing force sufficient for the development of a tripod hub of spherical shape. monobloc.

Le procédé faisant 1' objet de l'invention consiste à réaliser dans la paroi du bol des empreintes cylindriques et à 1' extrémité de chacun des tourillons, un alvéole coaxial au tourillon et sachant que le diamètre intérieur de ladite paroi est sensiblement égal au diamètre du cylindre enveloppant les extrémités de chacun des tourillons, à réaliser un assemblage préassemblé, de la pièce en forme de tripode avec la tulipe, à mettre en précontrainte le moyeu sphérique du tripode avec le fond correspondant de la tulipe, à positionner ledit ensemble dans le bol, à réaliser par déformation radiale une gorge à la périphérie du bol de manière à ce que la matière constitutive du bol pénètre dans les alvéoles des tourillons.The process forming the object of the invention consists in making cylindrical impressions in the wall of the bowl and at the end of each of the trunnions, a cell coaxial with the trunnion and knowing that the internal diameter of said wall is substantially equal to the diameter of the cylinder enveloping the ends of each of the trunnions, to carry out a pre-assembled assembly, of the tripod-shaped part with the tulip, to prestress the spherical hub of the tripod with the corresponding bottom of the tulip, to position said assembly in the bowl, to be produced by radial deformation a groove at the periphery of the bowl so that the material constituting the bowl penetrates into the cells of the pins.

Dans le procédé d' assemblage ainsi réalisé il est aisé de comprendre que la gorge à la périphérie du bol permettra la fixation ultérieure d' un soufflet d' étanchéité.In the assembly process thus produced, it is easy to understand that the groove at the periphery of the bowl will allow the subsequent fixing of a sealing bellows.

Par ailleurs, le procédé d' assemblage préconisé permet une réduction notable de la distance entre l'extrémité du bol et la zone correspondante de fixation du tripode dans ce bol et par voie de conséquence une angulation plus importante entre les arbres porteurs de la tulipe et du bol. Furthermore, the recommended assembly method allows a significant reduction in the distance between the end of the bowl and the corresponding area for fixing the tripod in this bowl and consequently a greater angulation between the trees carrying the tulip and from the bowl.

Un autre avantage du procédé d' assemblage préconisé réside dans le fait que consécutivement à l'emploi d'un bol de dimension axiale plus réduite on évite les risques de coincement et de déchirure du soufflet d' étanchéité au contact de 1' arête du bol et de la tulipe au cours des débattements des arbres
D' autres caractéristiques et avantages du procédé ressortiront de la description qui suit en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un joint de transmission
assemblé suivant le procédé conforme à 1' invention, - la figure 2 décrit la succession des phases d' assemblage de la pièce à
tourillons, à la pièce enveloppante en forme de bol, - la figure 3 est une section transversale du bol dans le plan de la pièce
à tourillons, - la figure 4 est une représentation schématique du dispositif de mise en
oeuvre du procédé d'assemblage.Another advantage of the recommended method of assembly lies in the fact that following the use of a bowl of smaller axial dimension, the risks of jamming and tearing of the sealing bellows in contact with the edge of the bowl are avoided. and tulip during tree deflections
Other characteristics and advantages of the method will emerge from the description which follows with reference to the appended drawing, in which - FIG. 1 is a view in axial section of a transmission joint
assembled according to the process according to the invention, - Figure 2 describes the succession of assembly phases of the part to
pins, to the enveloping bowl-shaped part, - Figure 3 is a cross section of the bowl in the plane of the part
with pins, - Figure 4 is a schematic representation of the setting device
assembly process.

On voit sur la figure 1, un joint de transmission homocinétique assurant par exemple 1' entratnement d' une roue motrice et directrice de véhicule automobile.FIG. 1 shows a constant velocity transmission joint ensuring, for example, the driving of a driving and steering wheel of a motor vehicle.

On supposera donc qu' un premier arbre 1 solidaire d' une pièce 2 en forme de tulipe est l'arbre menant et qu' un deuxième arbre 3 solidaire d' une pièce en forme de bol 4 est 1' arbre solidaire de la fusée non représentée de la roue du véhicule.It will therefore be assumed that a first shaft 1 secured to a tulip-shaped part 2 is the drive shaft and that a second shaft 3 secured to a bowl-shaped piece 4 is the shaft secured to the rocket not shown from the vehicle wheel.

La tulipe 2 délimite trois paires de chemins de roulement 5 et possède un fond 6 formant surface de butée à une pièce 7 à tourillons 8 à surfaces opposées externes de contact en forme de calottes sphériques.The tulip 2 delimits three pairs of raceways 5 and has a bottom 6 forming a one-piece stop surface 7 with journals 8 with opposite external contact surfaces in the form of spherical caps.

La tulipe 2 est, par ailleurs, solidaire par ses branches d' une attache élastique 9 en forme d' étoile, comportant trois branches 10 délimitant en son centre une autre surface de butée disposée en face du fond 6. The tulip 2 is, moreover, secured by its branches to an elastic fastener 9 in the form of a star, comprising three branches 10 delimiting in its center another abutment surface disposed opposite the bottom 6.

Sur chacun des tourillons 8 est monté rotatif et coulissant un galet 11 reçu entre les chemins de roulement 5 d' une même paire.On each of the pins 8 is rotatably mounted and sliding a roller 11 received between the raceways 5 of the same pair.

Il est possible de prévoir l' une et/ou l' autre surface de contact en forme de calotte sphérique à l'extérieur d'une pièce en forme de champignon montée à coulissement dans la pièce 7 et sollicitée vers la surface de butée correspondante du fond 6 ou de l' attache 9 par un ressort.It is possible to provide one and / or the other contact surface in the form of a spherical cap on the outside of a mushroom-shaped part slidably mounted in part 7 and urged towards the corresponding abutment surface of the bottom 6 or the fastener 9 by a spring.

Le joint représenté est protégé par un soufflet d' étanchéité 22.The seal shown is protected by a sealing bellows 22.

Suivant le procédé d' assemblage représenté dans ses phases à la figure 2, le diamètre de la surface cylindrique intérieure du bol 4 est sensiblement égal au diamètre du cylindre enveloppant les extrémités des tourillons 8.According to the assembly method shown in its phases in FIG. 2, the diameter of the inner cylindrical surface of the bowl 4 is substantially equal to the diameter of the cylinder enveloping the ends of the pins 8.

On réalise sur cette surface trois empreintes cylindriques 12 réparties à 1200 dans un plan transversal perpendiculaire à l'axe de rotation du bol.This cylindrical imprint 12 is made on this surface 12 distributed at 1200 in a transverse plane perpendicular to the axis of rotation of the bowl.

Le sommet de chaque tourillon 8 possède une alvéole 13 coaxiale au tourillon.The top of each pin 8 has a cell 13 coaxial with the pin.

Selon l'invention, on réalise conformément à la figure 2a un ensemble préassemblé 20 constitué par la tulipe 2, la pièce 7 à tourillons 8, les galets Il et par 1' attache élastique 9. L'attache 9 fournit une précontrainte axiale sur les surfaces opposées sphériques de la pièce 7 respectivement en butée sur le fond 6 de la tulipe et sur la surface centrale de 1' attache 9.According to the invention, in accordance with FIG. 2a, a preassembled assembly 20 is formed consisting of the tulip 2, the part 7 with journals 8, the rollers II and by the elastic clip 9. The clip 9 provides an axial preload on the opposite spherical surfaces of the part 7 respectively in abutment on the bottom 6 of the tulip and on the central surface of the fastener 9.

On positionne axialement ainsi que cela est montré à la figure 2b, l'ensemble 20 dans le bol 4 en plaçant en coincidence les alvéoles 13 des tourillons 8 et les empreintes cylindriques 12 du bol 4. The assembly 20 is positioned axially as shown in FIG. 2b, in the bowl 4 by placing the cells 13 of the pins 8 and the cylindrical cavities 12 of the bowl 4 in coincidence.

Selon la figure 2c, on exerce radialement sur la surface extérieure du bol 4 un effort de déformation localisé en confectionnant une gorge 14 dans le plan des empreintes 12 et des axes des tourillons par tout procédé connu de déformation local à froid du bol.According to Figure 2c, is exerted radially on the outer surface of the bowl 4 a localized deformation force by making a groove 14 in the plane of the impressions 12 and the axes of the pins by any known process of local cold deformation of the bowl.

A titre d' exemple, on pourra procéder par martelage ou moletage dont la mise en oeuvre permet à la matière constitutive du bol de pénétrer dans les alvéoles 13 des tourillons 8 et d'obtenir simultanément une gorge 14. By way of example, one can proceed by hammering or knurling, the implementation of which allows the material constituting the bowl to penetrate into the cells 13 of the pins 8 and simultaneously obtain a groove 14.

La figure 4 représente schématiquement un dispositif de mise en oeuvre du procédé. FIG. 4 schematically represents a device for implementing the method.

Sur cette figure on a représenté des outils à mâchoires 15, 16 de -maintien respectif des arbres I et 3 et un moteur 17 commandant le déplacement axial relatif des mâchoires 15, 16 jusqu'à l'obtention de la position recherchée de 1' ensemble 20 dans le bol 4. A titre d' exemple, un outil martelage 18 disposé autour du bol 4 permet alors la confection de la gorge 14.In this figure there are shown tools with jaws 15, 16 of respective maintenance of the shafts I and 3 and a motor 17 controlling the relative axial movement of the jaws 15, 16 until the desired position of the assembly is obtained. 20 in the bowl 4. By way of example, a hammering tool 18 disposed around the bowl 4 then allows the groove 14 to be made.

La gorge 14 ainsi réalisée reçoit le bourrelet d'extrémité porté par le soufflet d' étanchéité 22 située dans le plan des tourillons 8 à proximité de la face extrême limitant l' ouverture du bol 4. The groove 14 thus produced receives the end bead carried by the sealing bellows 22 situated in the plane of the pins 8 near the end face limiting the opening of the bowl 4.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1/ Procédé d' assemblage d'une pièce à tourillons (8) à une pièce1 / Method of assembling a trunnion part (8) to a part enveloppante en forme de bol (4) appliqué à un joint de transmission enveloping bowl-shaped (4) applied to a transmission joint homocinétique comprenant une première pièce en forme de tulipe (2) constant velocity comprising a first tulip-shaped part (2) solidaire d'un premier arbre (1), délimitant des chemins de roulement integral with a first shaft (1), delimiting raceways (5), une deuxième pièce en forme de bol (4) solidaire d'un deuxième (5), a second bowl-shaped part (4) integral with a second arbre (3) et portant une pièce à tourillons (8) sur lesquels sont montés shaft (3) and carrying a trunnion piece (8) on which are mounted rotatifs et coulissants des galets (1 I) reçus dans les chemins de rotating and sliding rollers (1 I) received in the tracks roulement (5) délimités dans la tulipe, ladite pièce à tourillons bearing (5) delimited in the tulip, said trunnion piece présentant axialement des - surfaces sphériques opposées en appui contre having axially opposite spherical surfaces bearing against le fond de la tulipe et contre la surface centrale d' une attache the bottom of the tulip and against the central surface of a fastener élastique (9) accrochée sur les branches de la tulipe (2) et qui consiste elastic (9) hung on the branches of the tulip (2) and which consists à réaliser dans la paroi du bol (4) dont le diamètre intérieur de la to be made in the wall of the bowl (4) whose internal diameter of the paroi est sensiblement égal au diamètre du cylindre enveloppant les wall is substantially equal to the diameter of the cylinder enveloping the extrémités des tourillons des empreintes cylindriques (12) et, à ends of the trunnions of the cylindrical cavities (12) and, at l' extrémité de chacun des tourillons (8) un alvéole coaxial au tourillon, the end of each of the pins (8) a cell coaxial with the pin, caractérisé par le fait que l' on réalise un ensemble préassemblé de la characterized by the fact that a preassembled assembly of the pièce à tourillons avec la tulipe, une mise en précontrainte du moyeu trunnion piece with the tulip, a prestressing of the hub sphérique de ladite pièce avec le fond correspondant de la tulipe, le spherical of said piece with the corresponding bottom of the tulip, the positionnement dudit ensemble dans le bol, une déformation localisée positioning of said assembly in the bowl, localized deformation de la paroi extérieure du bol, confectionnant une gorge, de manière of the outer wall of the bowl, making a groove, so à ce que la matière constitutive du bol pénètre dans les alvéoles des that the material of the bowl enters the cells of the tourillons. pins. bol dans le plan des tourillons. bowl in the trunnion plan. tulipe dans le bol et un outil de martelage > - de la paroi du tulip in the bowl and a hammering tool> - from the wall of the déplacement axial relatif desdits outils et de positionnement de la relative axial displacement of said tools and positioning of the outil de maintien du second arbre et du bol, un dispositif de tool for holding the second shaft and the bowl, a device for comprenant un outil de maintien du premier arbre et de la tulipe, un comprising a tool for holding the first tree and the tulip, a 2/ Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 2 / Device for implementing the method according to claim 1 un soufflet d' étanchéité. a sealing bellows. tourillons constitue le logement d' un bourrelet d'extrémité porté par pins constitutes the housing of an end bead carried by extérieure du bol et située dans le plan défini par les axes des outside of the bowl and located in the plane defined by the axes of the caractérisé par le fait que la gorge portée par la paroi cylindrique characterized by the fact that the groove carried by the cylindrical wall 3/ Joint de transmission assemblé selon le procédé de la revendication 1, 3 / transmission joint assembled according to the method of claim 1, 4/ Joint de transmission selon la revendication 3, caractérisé par le fait4 / transmission joint according to claim 3, characterized in that que l' ouverture du bol débouche axialement à proximité du plan des that the opening of the bowl opens axially near the plane of the tourillons.  pins.
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