FR2616495A1 - UNIVERSAL JOINT - Google Patents
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- F16D3/46—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected the intermediate member being connected to the coupling parts by ridges, pins, balls, or the like guided in grooves or between cogs each coupling part embracing grooves or ridges on the intermediate member
Abstract
L'invention concerne les joints universels. Elle se rapporte à un joint universel dans lequel deux demi-arbres 2a, 2b formés chacun de deux demi-éléments, sont disposés autour d'un organe sphérique 5. Les surfaces de contact des demi-arbres 2a, 2bavec l'organe sphérique 5 sont des parties de surface cylindrique de même diamètre que l'organe sphérique 5. En outre, les parties délimitant ces surfaces ont une forme tronconique centrée sur le centre de l'organe sphérique. Application aux joints universels destinés à transmettre des couples faibles à moyens.The invention relates to universal joints. It relates to a universal joint in which two half-shafts 2a, 2b each formed of two half-elements, are arranged around a spherical member 5. The contact surfaces of the half-shafts 2a, 2b with the spherical member 5 are parts of cylindrical surface of the same diameter as the spherical member 5. In addition, the parts delimiting these surfaces have a frustoconical shape centered on the center of the spherical member. Application to universal joints intended to transmit low to medium torques.
Description
2.6164952.616495
La présente invention concerne un joint universel et plus précisément un tel joint comprenant deux demi-arbres et un organe sphérique placé entre les deux demi-arbres et destiné à les raccorder de manière que l'un d'eux au moins soit mobile. The present invention relates to a universal joint and more specifically to such a joint comprising two half-shafts and a spherical member placed between the two half-shafts and intended to connect them so that at least one of them is movable.
Un joint universel comporte habituellement un pre- A universal joint usually has a first
mier demi-arbre, un second demi-arbre et un croisillon ou first half-shaft, a second half-shaft and a cross or
un organe sphérique reliant les demi-arbres par l'intermé- a spherical member connecting the half-shafts via
diaire d'étriers appartenant à ceux-ci. Cependant, ces joints universels classiques sont constitués invariablement par un nombre très important d'éléments et en conséquence stirrups belonging to these. However, these conventional universal joints are invariably made up of a very large number of elements and consequently
la fabrication ou le montage sont peu commodes. En particu- manufacture or assembly is inconvenient. In particular
lier, lors de la réalisation d'un joint universel de quali- when establishing a universal joint of quali-
té élevée, chaque organe doit être réalisé avec une préci- high, each organ should be performed with a precision
sion élevée et le montage des organes ainsi réalisés est sion and the assembly of the organs thus produced is
difficile. En conséquence, un tel joint universel de quali- difficult. Consequently, such a universal joint of quali-
té élevée a tendance à être coûteux. The high price tends to be expensive.
- Compte tenu de la technique antérieure, l'inventeur a déjà suggéré un joint universel perfectionné, dans la - In view of the prior art, the inventor has already suggested an improved universal joint, in the
demande publiée de modèle d'utilité japonais n 51-59744. Japanese Utility Model Published Application No. 51-59744.
Dans le cas de ce joint universel cependant, comme les faces sphériques de logement des parties formant les étriers sont délimitées sous forme concave, le long d'une face sphérique de l'organe sphérique, les parties d'étriers In the case of this universal joint however, as the spherical housing faces of the parts forming the stirrups are delimited in concave form, along a spherical face of the spherical member, the stirrup parts
doivent être écartées afin qu'elles logent l'organe sphé- should be removed so that they house the spherical organ
rique.America.
En conséquence, lorsque les étriers et les demi- As a result, when stirrups and half
arbres sont formés en une seule pièce, ils doivent être trees are formed in one piece, they must be
constitués d'un matériau ayant une élasticité suffisante. made of a material having sufficient elasticity.
Cependant, lors de l'utilisation d'une matière plastique ou analogue comme matériau élastique par exemple, le joint universel formé peut être utilisé pour la transmission de faibles couples mais non pour la transmission de couples élevés. En conséquence, comme représenté par exemple sur la figure 4 du document précité, les parties formant les étriers et les demi-arbres sont réalisés en un matériau métallique, indépendamment les uns des autres, et, après disposition de l'organe sphérique dans les parties d'étriers, celles-ci et les demi-arbres sont raccordés de manière fixe par des dispositifs de fixation tels que des vis. Cependant, la construction et le procédé précités peuvent être perfectionnés afin que le montage soit simpli- However, when using a plastic or the like as an elastic material for example, the formed universal joint can be used for the transmission of low torques but not for the transmission of high torques. Accordingly, as shown for example in Figure 4 of the aforementioned document, the parts forming the stirrups and the half-shafts are made of a metallic material, independently of each other, and, after arrangement of the spherical member in the parts of stirrups, these and the half-shafts are fixedly connected by fastening devices such as screws. However, the above-mentioned construction and method can be improved so that the mounting is easy.
fié et que le coût soit réduit.and the cost is reduced.
En conséquence, l'invention a pour objet un joint universel perfectionné ne présentant pas les inconvénients de la technique antérieure et qui peut être fabriqué et Consequently, the subject of the invention is an improved universal joint which does not have the disadvantages of the prior art and which can be manufactured and
monté avec un faible coût.mounted with a low cost.
A cet effet, un joint universel selon l'invention comporte un premier et un second demi-arbre comprenant deux parties en forme d'étriers et un organe sphérique destiné à être placé entre le premier et le second demiarbre afin qu'ils soient raccordés l'un à l'autre en étant mobile l'un par rapport à l'autre. Plus précisément, ce joint universel se caractérise de la manière suivante. Le premier et le For this purpose, a universal joint according to the invention comprises a first and a second half-shaft comprising two stirrup-shaped parts and a spherical member intended to be placed between the first and second halves so that they are connected to each other. to one another by being movable relative to each other. More precisely, this universal joint is characterized in the following manner. The first and the
second demi-arbre- sont constitués chacun par deux- demi- second half-tree-are each made up of two-half
éléments séparés formant ensemble la paire de parties d'étrier. Des sièges sont formés dans des faces en regard des parties d'étrier et ont une forme tronconique afin que chaque cône ait un sommet virtuel d'angle sensiblement égal à 90 , les sommets virtuels des cônes étant pratiquement en contact ou confondus. En outre, des faces incurvées sont formées dans les surfaces en regard des sièges. Chacune des separate elements together forming the pair of stirrup parts. Seats are formed in facing faces of the stirrup parts and have a frustoconical shape so that each cone has a virtual vertex of angle substantially equal to 90, the virtual vertices of the cones being substantially in contact or confused. In addition, curved faces are formed in the surfaces facing the seats. Each of the
ces faces incurvées a un axe central de direction transver- these curved faces have a central axis of transverse direction
sale aux demi-arbres et est une partie périphérique d'un dirty to half-trees and is a peripheral part of a
cylindre virtuel ayant le même diamètre que l'organe sphé- virtual cylinder with the same diameter as the spherical
rique qui est supporté par les faces incurvées afin qu'il which is supported by the curved faces so that it
puisse tourner.can turn.
On décrit maintenant le fonctionnement et les résul- The operation and results are now described.
tats donnés par une telle construction. given by such a construction.
Dans cette construction, il n'est pas nécessaire In this construction, it is not necessary
qu'un dispositif de raccordement, par exemple par poinçon- that a connecting device, for example by punch-
nage, par matage, par vis ou analogue soit utilisé pour la liaison des parties respectives d'étriers du premier et du second demi-arbre à l'organe sphérique, puisque le premier et le second demi-arbre peuvent être facilement raccordés et montés par détermination convenable de leur angle de is used for connecting the respective parts of the stirrups of the first and second half-shaft to the spherical member, since the first and second half-shafts can be easily connected and mounted by proper determination of their angle of
coopération. En outre, comme le premier et le second demi- cooperation. In addition, as the first and second half
arbre et l'organe sphérique ont tous une configuration ou construction relativement simple, ces organes peuvent être shaft and spherical member all have a relatively simple configuration or construction, these bodies can be
réalisés d'une manière peu coûteuse. De plus, comme l'or- made in an inexpensive way. Moreover, as the
gane sphérique et l'un au moins des demi-arbres sont sup- spherical shaft and at least one of the half-shafts are sup-
portés par les faces incurvées afin qu'ils puissent tourner, carried by the curved faces so that they can turn,
par contact linéaire au niveau de quatre faces périphé- by linear contact at four peripheral faces
riques externes disposées sur deux axes transversaux se external lines arranged on two transverse axes
recoupant perpendiculairement au centre de l'organe sphé- intersecting perpendicular to the center of the spherical
rique, la transmission des couples entre les deux demi- the transmission of couples between the two half-lives
arbres peut être réalisée régulièrement, même avec des tolérances relativement importantes, et ce joint universel convient suffisamment bien aux applications mettant en shafts can be achieved regularly, even with relatively high tolerances, and this universal joint is suitable enough for applications
oeuvre des forces importantes, en présence de couples éle- important forces, in the presence of
vés, puisqu'il n'existe aucun raccordement par poinçonnage, matage ou montage d'une autre sorte de I'organe sphérique because there is no connection by punching, matting or mounting of another kind of spherical
et de l'étrier.and the stirrup.
En outre, les demi-arbres sont constitués par la combinaison de deux demiéléments séparés, les demi-arbres pouvant être facilement fabriqués en série de toute manière - classique, par exemple par moulage, par travail à la presse In addition, the half-shafts are constituted by the combination of two separate half-elements, the half-shafts can be easily manufactured in series in any way - conventional, for example by molding, by working with the press
(forgeage) ou analogue.(forging) or the like.
En outre, dans une variante de l'invention, dans le joint universel décrit précédemment, l'un des premier et second demi-arbres est solidaire d'un organe sphérique, In addition, in a variant of the invention, in the universal joint described above, one of the first and second half-shafts is integral with a spherical member,
remplaçant l'organe sphérique indépendant décrit précédem- replacing the independent spherical organ previously described
ment, et l'autre demi-arbre forme de siège, dans des faces en regard des deux parties d'étriers, ces faces ayant une the other half-shaft forms a seat, in opposite faces of the two stirrup parts, these faces having a
forme tronconique afin que chaque cône ait un sommet vir- frustoconical shape so that each cone has a vertex
tuel d'angle sensiblement égal à 90 , les sommets virtuels des cônes étant pratiquement en contact ou confondus. En outre, des faces incurvées sont formées dans les surfaces en regard des sièges. Chacune de ces faces incurvées a un axe central de direction transversale aux demi-arbres et angle of substantially 90, the virtual vertices of the cones being substantially in contact or confused. In addition, curved faces are formed in the surfaces facing the seats. Each of these curved faces has a central axis of direction transverse to the half-shafts and
est formée par une partie périphérique d'un cylindre vir- is formed by a peripheral part of a virgin cylinder
tuel ayant le même diamètre que l'organe sphérique qui est supporté entre les faces incurvées afin qu'il puisse tourner. La construction précédente présente les avantages suivants. D'abord, comme l'un des demi-arbres est solidaire the same diameter as the spherical member which is supported between the curved faces so that it can rotate. The previous construction has the following advantages. First, as one of the half-trees is united
de l'organe sphérique qui remplace l'organe sphérique indé- of the spherical organ that replaces the spherical organ
pendant de la construction décrite précédemment, cette during the construction described above, this
construction forme une structure plus robuste de raccorde- construction forms a more robust structure of
ment, convenant bien à la transmission de couples élevés, well suited to the transmission of high torques,
étant donné le plus petit nombre d'éléments de raccor- given the smallest number of connecting elements
dement. Ensuite, cette construction permet une réduction supplémentaire de coût et une plus grande efficacité par réduction des opérations de fabrication et de montage du Dement. Then, this construction allows an additional reduction of cost and a greater efficiency by reduction of the operations of manufacture and assembly of the
joint universel.universal joint.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion seront mieux compris à la lecture de la description will be better understood by reading the description
qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur: lesquels: la figure 1 est une coupe par un plan transversal which follows, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a section through a transverse plane
représentant un joint universel selon un mode de réalisa- representing a universal joint according to a method of
tion préféré de l'invention; la figure 2 est une coupe suivant.la ligne II-II de la figure 1; la figure 3-est une élévation latérale d'un premier demi-arbre du joint universel de la figure 1; la figure 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3; la figure 5 est une vue en plan. suivant les flèches V de la figure 3; la figure 6 est une vue en plan illustrant les opérations de montage du joint universel selon l'invention; la figure 7 est une élévation latérale éclatée en coupe partielle représentant le premier demi-arbre (ou le second demi-arbre); les figures 8, 9 et 10 sont des coupes représentant divers dispositifs de raccordement des demi-éléments; les figures 11 à 16 sont respectivement une coupe longitudinale et des coupes transversales représentant divers dispositifs de raccordement des demi-éléments formés à la presse et représentés sur la figure 11; la figure 17 est une coupe longitudinale d'un joint universel selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention; la figure 18 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 17; la figure 19 est une coupe représentant un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 20 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 19; et preferred embodiment of the invention; Figure 2 is a section along the line II-II of Figure 1; Figure 3 is a side elevation of a first half-shaft of the universal joint of Figure 1; Figure 4 is a section along the line IV-IV of Figure 3; Figure 5 is a plan view. following the arrows V of Figure 3; Figure 6 is a plan view illustrating the mounting operations of the universal joint according to the invention; Figure 7 is an exploded side elevation in partial section showing the first half-shaft (or the second half-shaft); Figures 8, 9 and 10 are sections showing various devices for connecting the half-elements; Figures 11 to 16 are respectively a longitudinal section and cross sections showing various devices for connecting the half-elements formed to the press and shown in Figure 11; Figure 17 is a longitudinal section of a universal joint according to another advantageous embodiment of the invention; Figure 18 is a section along the line II-II of Figure 17; Fig. 19 is a section showing another embodiment of the invention; Figure 20 is a section on the line II-II of Figure 19; and
la figure 21 est une coupe représentant le raccorde- FIG. 21 is a section showing the connection
ment d'un demi-arbre comprenant un organe sphérique qui lui of a half-shaft comprising a spherical member
est solidaire et d'un autre demi-arbre. is integral and another half-shaft.
On se réfère d'abord à la figure 1; un joint uni- We first refer to Figure 1; a single joint
versel A selon l'invention comporte un premier demi-arbre 2a et un second demi-arbre 2b, ayant chacun une paire de versel A according to the invention comprises a first half-shaft 2a and a second half-shaft 2b, each having a pair of
parties d'étrier 1, des sièges 3 ayant une forme tronco- parts of stirrup 1, seats 3 having a truncated shape
nique et réalisés dans les faces en regard des parties 1 d'étrier, des faces incurvées 4 formées dans les faces en regard des sièges 3, et un organe sphérique 5 supporté nique and made in the faces opposite the parts 1 stirrup, curved faces 4 formed in the facing faces of the seats 3, and a spherical member 5 supported
entre les faces incurvées 4 afin qu'il puisse tourner. between the curved faces 4 so that it can rotate.
Les sièges 3 de forme tronconique, comme représenté sur la figure 3, sont réalisés de manière que chaque cône ait un sommet virtuel a ayant un angle de 90 sensiblement, les sommets virtuels a des cônes étant pratiquement en The seats 3 of frustoconical shape, as represented in FIG. 3, are made in such a way that each cone has a virtual vertex a having an angle of 90 substantially, the virtual vertices having cones being substantially
contact, c'est-à-dire confondus.contact, that is to say, confused.
En outre, les deux faces incurvées 4 formées à la In addition, the two curved faces 4 formed at the
face supérieure des sièges 3 ont un axe central en direc- upper face of the seats 3 have a central axis
tion sensiblement perpendiculaire aux arbres 2a, 2b et ces substantially perpendicular to the shafts 2a, 2b and these
faces sont formées le long d'une partie de face périphé- faces are formed along a peripheral face portion
rique d'un cylindre virtuel b de même diamètre que l'organe a virtual cylinder b of the same diameter as the
sphérique 5.spherical 5.
On décrit le montage du joint universel A ayant la construction précitée, en référence à la figure 6. Après que l'organe sphérique 5 a été introduit entre les faces incurvées 4 des parties d'étrier du premier demi-arbre 2a, le second demi-arbre 2b est glissé latéralement, son axe étant perpendiculaire au premier demi-arbre 2a, les faces incurvées 4 du second demi-arbre 2b étant alors glissées sur l'organe sphérique 5. Ensuite, les demi-arbres 2a, 2b sont écartés afin qu'ils soient alignés. En conséquence, l'organe sphérique 5 est supporté par les faces incurvées 4 du premier organe 2a et du second organe 2b de manière qu'il puisse tourner en étant en contact linéaire avec les quatre faces périphériques externes, suivant deux axes The assembly of the universal joint A having the aforementioned construction is described with reference to FIG. 6. After the spherical member 5 has been introduced between the curved faces 4 of the stirrup parts of the first half-shaft 2a, the second half -tree 2b is slid laterally, its axis being perpendicular to the first half-shaft 2a, the curved faces 4 of the second half-shaft 2b then being slid on the spherical member 5. Then, the half-shafts 2a, 2b are spaced so that they are aligned. Accordingly, the spherical member 5 is supported by the curved faces 4 of the first member 2a and the second member 2b so that it can rotate in linear contact with the four outer peripheral faces, along two axes
recoupant perpendiculairement le centre de l'organe sphé- intersecting perpendicularly the center of the spherical
rique 5. En outre, étant donné que l'organe sphérique 5 est placé entre eux, les deux demi-arbres 2a, 2b ne peuvent pas se séparer l'un de l'autre. Lorsque ces demi-arbres 2a, 2b sont raccordés en étant alignés comme représenté sur la figure 2, comme les faces latérales inclinées des sièges tronconiques 3 des demi-arbres 2a, 2b sont en contact linéaire mutuellement, les demi-arbres 2a, 2b ne peuvent pas se déplacer en direction perpendiculaire à leurs axes, In addition, since the spherical member 5 is placed between them, the two half-shafts 2a, 2b can not separate from each other. When these half-shafts 2a, 2b are connected while being aligned as shown in FIG. 2, as the inclined lateral faces of the frustoconical seats 3 of the half-shafts 2a, 2b are in mutually linear contact, the half-shafts 2a, 2b do not can not move in the direction perpendicular to their axes,
si bien qu'un couple peut être transmis de manière fiable. so that a couple can be transmitted reliably.
On se réfère maintenant à la figure 7 (qui ne repré- Referring now to Figure 7 (which does not represent
sente qu'un seul des demi-arbres); -les demi-arbres 2a, 2b sont constitués par deux demi-éléments séparés 2al et 2a2, only one of the half-trees); the half-shafts 2a, 2b consist of two separate half-elements 2a1 and 2a2,
formant les parties respectives d'étrier 1. Les demi- forming the respective stirrup parts 1. The half
éléments respectifs 2al et 2a2 peuvent être rendus soli- respective elements 2al and 2a2 can be made
daires par soudage comme représenté sur la figure 8, ou par un dispositif de fixation tel que des boulons 6 représentés sur la figure 9, ou ils peuvent être raccordés l'un à l'autre par disposition autour d'eux d'un collier externe 16 comme représenté sur la figure 10. La référence 15 de la figure 8 désigne des parties débordantes formées par soudage. by welding as shown in Figure 8, or by a fastening device such as bolts 6 shown in Figure 9, or they can be connected to each other by arranging around them an outer collar 16 as shown in Fig. 10. Reference numeral 15 in Fig. 8 denotes flanged portions formed by welding.
Les demi-arbres 2a, 2b, constitués par la combinai- The half-shafts 2a, 2b, constituted by the combination
son des demi-éléments 2al et 2a2, peuvent être facilement fabriqués par moulage ou analogue. En outre, comme les demi-arbres 2a, 2b sont identiques, leur production en its half-elements 2a1 and 2a2 can be easily manufactured by molding or the like. In addition, since the half-shafts 2a, 2b are identical, their production in
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grande série est encore facilitée. Si les demi-arbres doi- big series is even easier. If the half-trees must
vent être utilisés dans des applications à faible couple, can be used in low torque applications,
les éléments peuvent être fabriqués en grande série à un. the elements can be mass-produced to one.
coût extrêmement faible, par exemple par travail à la presse d'une feuille métallique. Dans ce cas, une plus extremely low cost, for example by pressing a sheet of metal. In this case, one more
grande variété de dispositifs peut être utilisée pour l'in- wide variety of devices can be used for
terconnexion des demi-éléments 2al et 2a2. Par exemple, comme représenté sur la figure 12, des parties en saillie 7 peuvent être formées aux bords des demi-éléments 2al et 2a2, et ces éléments peuvent être raccordés au niveau de ces parties en saillie par soudage. Comme représenté sur la figure 13, les éléments peuvent être raccordés au niveau de parties en saillie 8 à l'aide de boulons 9. De plus, comme indiqué sur la figure 14, un bord des éléments peut être raccordé par matage et l'autre bord peut être raccordé par un boulon 12. Evidemment, les deux bords peuvent être raccordés par matage. Sur la figure 15, les demi-éléments 2al et 2a2 sont raccordés par disposition d'un collier interconnection of half-elements 2al and 2a2. For example, as shown in Fig. 12, protruding portions 7 may be formed at the edges of the half-members 2a1 and 2a2, and these members may be connected at these weld-projecting portions. As shown in FIG. 13, the elements can be connected at projecting portions 8 by means of bolts 9. In addition, as shown in FIG. 14, one edge of the elements can be connected by matting and the other edge can be connected by a bolt 12. Obviously, both edges can be connected by matting. In FIG. 15, the half-elements 2a1 and 2a2 are connected by arrangement of a collar
externe 13 autour d'eux. De plus, dans l'arrangement repré- external 13 around them. Moreover, in the arrangement
senté sur la figure 16, les demi-éléments sont disposés l'un au-dessus de l'autre sur une face périphérique externe 16, the half-elements are arranged one above the other on an outer peripheral face
d'un collier interne 14 qui, à sa face périphérique in- an inner collar 14 which, at its peripheral face
terne, a des gorges ou cannelures 14a, les différents éléments étant raccordés par soudage. La disposition de la figure 16 est commode car les demi-éléments-peuvent être raccordés par des cannelures 14a à un arbre cannelé externe dull, has grooves or grooves 14a, the various elements being connected by welding. The arrangement of Figure 16 is convenient because the half-elements can be connected by splines 14a to an external splined shaft.
(non représenté).(not shown)
Les faces incurvées 4 sont formées le long d'une partie de la face périphérique du cylindre virtuel b, ayant le même diamètre que l'organe sphérique 5. Dans ce cas, deux parties en saillie par exemple peuvent être formées aux extrémités inférieures du cylindre virtuel b afin qu'elles supportent l'organe sphérique 5 en son centre et empêchent le passage de l'organe sphérique par-dessus les parties en saillie. Cette disposition est avantageuse car The curved faces 4 are formed along a portion of the peripheral face of the virtual cylinder b, having the same diameter as the spherical member 5. In this case, two projecting parts for example may be formed at the lower ends of the cylinder virtual b so that they support the spherical member 5 at its center and prevent the passage of the spherical member over the projecting portions. This arrangement is advantageous because
le positionnement de l'organe sphérique 5 pendant son in- the positioning of the spherical member 5 during its
troduction est facilité, si bien que le montage du joint troduction is facilitated, so that the assembly of the seal
est facilité et le rendement de fabrication est accru. is facilitated and the manufacturing yield is increased.
En outre, comme représenté sur les figures 17 à 20, divers organes de renforcement peuvent être formés sur les In addition, as shown in FIGS. 17 to 20, various reinforcing members can be formed on the
demi-arbres 2a, 2b.half-shafts 2a, 2b.
Ainsi, dans les réalisations représentées sur les figures 17 et 18, des nervures 17 sont formées axialement sur les demi-arbres 2a, 2b, aux faces externes des parties respectives d'étrier 1 des demi-arbres 2a, 2b. Ces nervures 17 sont formées à partir des bords antérieurs des parties respectives d'étrier 1 jusqu'au voisinage de leur base. Ces nervures 17 renforcent les parties des cols des bases des parties d'étrier 1 et contribuent ainsi au renforcement global du joint universel. Dans ce cas, la configuration des nervures 17 peut être avantageusement modifiée suivant l'utilisation prévue du joint universel A. Par exemple, à la place des nervures précédentes qui partent. des bords antérieurs des étriers 1 vers la proximité des cols, les nervures peuvent être formées uniquement aux-faces externes Thus, in the embodiments shown in Figures 17 and 18, ribs 17 are formed axially on the half-shafts 2a, 2b, the outer faces of the respective stirrup portions 1 of the half-shafts 2a, 2b. These ribs 17 are formed from the anterior edges of the respective stirrup portions 1 to the vicinity of their base. These ribs 17 reinforce the parts of the necks of the bases of the stirrup parts 1 and thus contribute to the overall reinforcement of the universal joint. In this case, the configuration of the ribs 17 may be advantageously modified according to the intended use of the universal joint A. For example, in place of the preceding ribs that leave. from the front edges of the stirrups 1 towards the proximity of the necks, the ribs can be formed only to the outer faces
des cols des étriers 1.stirrup collar 1.
En outre, dans les réalisations des figures 19 et , des bagues de renforcement 10 sont montées sur les minces surfaces externes des parties des cols des parties d'étrier 1 des demi-arbres respectifs 2a, 2b, les bagues de renforcement 10 recouvrant les parties minces, si bien que In addition, in the embodiments of FIGS. 19 and 10, reinforcing rings 10 are mounted on the thin outer surfaces of the neck portions of the stirrup portions 1 of the respective half-shafts 2a, 2b, the reinforcing rings 10 covering the parts thin, so that
les parties minces recouvertes par ces bagues 10 ont prati- the thin parts covered by these rings 10 have practically
quement la même épaisseur que les parties cylindriques des the same thickness as the cylindrical parts of
demi-arbres respectifs. Cet arrangement, malgré sa simpli- respective half-trees. This arrangement, despite its simplicity
cité, donne une résistance mécanique suffisante au joint. cited, gives sufficient strength to the joint.
Il est possible, pour la fixation de la bague 10 de renforcement sur le demi-arbre, de former sur la bague, sur le demi-arbre ou sur les deux, une gorge de clavetage destinée à coopérer avec une clavette fixée au demi-arbre, à la bague ou aux deux, ou avec une clavette indépendante destinée à être introduite depuis l'extérieur du joint. Il est aussi possible de fixer par soudage des parties de It is possible, for fixing the reinforcing ring 10 on the half-shaft, to form on the ring, on the half-shaft or on both, a locking groove intended to cooperate with a key attached to the half shaft , to the ring or both, or with an independent key intended to be introduced from the outside of the seal. It is also possible to fix by welding parts of
contact de la bague et du demi-arbre. contact of the ring and the half-shaft.
La bague 10 de renforcement doit avoir une épaisseur The reinforcing ring 10 must have a thickness
26 1 6 49526 1 6 495
telle que la partie mince 21 puisse avoir au moins prati- such that the thin portion 21 may have at least
quement la même épaisseur que la partie cylindrique 20 du demi-arbre lorsque la bague 10 est montée sur la partie mince 21. En outre, la bague 10 de renforcement doit avoir une longueur suffisante pour qu'elle recouvre la surface externe de la partie mince, mais il n'est pas nécessaire qu'elle rejoigne l'extrémité de la partie cylindrique du demiarbre (extrémité opposée à celle à laquelle l'organe the same thickness as the cylindrical portion 20 of the half-shaft when the ring 10 is mounted on the thin portion 21. In addition, the reinforcing ring 10 must be of sufficient length to cover the outer surface of the thin portion. , but it is not necessary that it join the end of the cylindrical part of the half (end opposite to that to which the organ
sphérique 5 est introduit).spherical 5 is introduced).
En outre, si les demi-arbres (demi-éléments) ou les organes de renforcement sont formés d'une résine moulée par injection, le joint universel peut encore être fabriquée à un coût plus faible grâce au rendement élevé de fabrication In addition, if the half-shafts (half-members) or reinforcing members are formed of an injection-molded resin, the universal joint can still be manufactured at a lower cost due to the high manufacturing efficiency.
donné par le procédé de moulage par injection. given by the injection molding process.
En outre, les demi-arbres (demi-éléments) ou les organes de renforcement peuvent être formés d'un matériau In addition, the half-shafts (half-elements) or reinforcing members may be formed of a material
produit par un procédé de moulage par injection d'un maté- produced by an injection molding process of a material
- riau en poudre ou d'une poudre métallique. Ce procédé de moulage par injection d'une poudre métallique est décrit - raiau powder or metal powder. This method of molding by injection of a metal powder is described
brièvement dans la suite.briefly in the sequel.
Initialement, une poudre métallique, par exemple d'acier inoxydable, est bien mélangée à un liant convenable afin que les particules de poudre soient couvertes du liant. Ensuite, le mélange est traité dans un dispositif de granulation afin qu'il forme des granulés qui peuvent être facilement introduits dans un dispositif de moulage par injection. Ce matériau sous forme de granulés est chauffé puis fondu par injection dans un moule ayant une forme prédéterminée. Après que ce matériau moulé a été chauffé à nouveau afin que le liant qu'il contient soit éliminé, le matériau est soumis à une opération de frittage. Dans ce frittage, le matériau présente un retrait physique de 30 à %. Ensuite, ce matériau présentant un retrait est mis sous forme d'un produit terminé. Ce matériau ayant subi le retrait a une résistance mécanique élevée car il a une structure très compacte et convient à la formation d'un demi-arbre ou d'un organe de renforcement très robuste, Initially, a metal powder, for example stainless steel, is well mixed with a suitable binder so that the powder particles are covered with the binder. Then, the mixture is processed in a granulation device to form granules that can be easily introduced into an injection molding device. This material in the form of granules is heated and then melted by injection into a mold having a predetermined shape. After this molded material has been heated again so that the binder contained therein is removed, the material is subjected to a sintering operation. In this sintering, the material has a physical shrinkage of 30%. Then, this shrinkage material is formed into a finished product. This shrinkage material has a high mechanical strength because it has a very compact structure and is suitable for the formation of a very robust half-shaft or reinforcement member,
avec un rendement plus élevé que celui des organes fabri- with a higher yield than that of the manufacturing
qués par d'autres procédés tels que le moulage ou le tra- other processes such as molding or
vail à la presse.to the press.
Par ailleurs, le matériau en poudre utilisé dans le procédé précédent peut être, à la place d'une poudre d'acier inoxydable, une poudre céramique, une poudre de matière plastique ou analogue, suivant l'application prévue du joint universel. Dans ces cas aussi, il est possible de fabriquer les organes avec un rendement élevé sans perte de matériau, si bien que le joint universel peut être fabriqué Furthermore, the powder material used in the above process may be, in place of a stainless steel powder, a ceramic powder, a plastic powder or the like, depending on the intended application of the universal joint. In these cases too, it is possible to manufacture the organs with high efficiency without loss of material, so that the universal joint can be manufactured
à un coût encore plus faible.at an even lower cost.
Dans la construction représentée sur la figure 21, l'un des demi-arbres 2a est réalisé solidairement avec un organe sphérique 5' sur lequel l'autre demi-arbre 2b est monté, si bien qu'un joint universel A est formé. Dans ce cas, comme la face incurvée 4 de l'autre demi-arbre 2b est au contact de l'organe sphérique 5' du demi-arbre 2a, le demi-arbre 2b peut tourner par rapport à l'organe sphérique '. La construction précédente présente des avantages car le joint universel est plus robuste et convient mieux aux applications nécessitant des couples élevées, étant In the construction shown in Figure 21, one of the half-shafts 2a is integrally formed with a spherical member 5 'on which the other half-shaft 2b is mounted, so that a universal joint A is formed. In this case, as the curved face 4 of the other half-shaft 2b is in contact with the spherical member 5 'of the half-shaft 2a, the half-shaft 2b can rotate relative to the spherical member. The above construction has advantages because the universal joint is more robust and is better suited to applications requiring high torques, being
donné le nombre réduit de connexions.. given the reduced number of connections ..
Cette construction est aussi avantageuse car l'opé- This construction is also advantageous because the
ration de montage peut être encore facilitée, le joint mounting ration can be further facilitated, the joint
pouvant être assemblé par une seule opération de montage. can be assembled by a single mounting operation.
En conséquence, le rendement de fabrication du joint uni- As a result, the manufacturing yield of the universal joint
versel peut encore être amélioré. versel can still be improved.
Ce demi-arbre, solidaire de l'organe de forme sphé- This half-shaft, integral with the spherical-shaped member
rique dans la construction représentée sur la figure 21j peut être facilement réalisé par le procédé précité de moulage par injection (surtout dans le cas de l'utilisation d'un matériau à base d'une résine) ou par le procédé de moulage par injection d'une poudre métallique (surtout dans In the construction shown in FIG. 21j, it can easily be carried out by the aforementioned injection molding method (especially in the case of the use of a resin-based material) or by the injection molding process. 'a metal powder (especially in
le cas de l'utilisation d'un matériau métallique). the case of the use of a metallic material).
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux joints universels qui il viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the universal joints which have just been described as examples only.
limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. limiting without departing from the scope of the invention.
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