FR2621660A1 - Dispositif de transfert de charge par element de roulement monte en tourillonnement lisse, procedes pour le realiser, et joint de transmission ainsi equipe - Google Patents
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Abstract
Un segment de galet 106 tourillonne sur un tourillon 101 et roule sur une piste 108. Le tourillon peut être l'un des bras du tripode d'un joint homocinétique, auquel cas la piste est portée par l'autre élément du joint homocinétique. A l'état déchargé, la paroi périphérique interne 104 du segment a une forme telle que sa déformée sous charge aura une aire de contact étendue avec le tourillon. La matière qui définit la paroi 104 au-delà du profil de révolution 114 correspond à la flèche qu'accusera en service le segment 106 sous l'effet des contraintes cumulées de moment fléchissant et de cisaillement sous l'effet de la charge appliquée ponctuellement par la piste et sous forme répartie par le tourillon. Utilisation pour aboutir à une conformité dont la précision autorise la lubrification hydrodynamique.
Description
La présente invention concerne un dispositif de transfert de charge par
élément de roulement monté en tourillonnement lisse sur un tourillon, et destiné à rouler
sur une piste.
La présente invention concerne en outre des procédés pour réaliser ce dispositif, et en particulier son
élément de roulement et son tourillon.
La présente invention concerne également un joint
de transmission articulé ainsi équipé.
Les éléments de roulement tels que galets, segments de galet et analogues à tourillonnement lisse sont
utilisables dans de nombreux mécanismes.
Ces éléments de roulement comportent une surface externe de roulement qui peut être cylindrique, biconique, torique, sphérique, etc.. L'élément de roulement roule sur un chemin de roulement ou piste de profil complémentaire à sa surface externe, et tourillone sur un axe central ou tourillon en transférant la charge utile entre la piste et
le tourillon.
Dans certaines applications, des corps roulants tels qu'aiguilles, billes ou rouleaux, sont interposés entre la paroi périphérique interne de l'élément de
roulement et la paroi périphérique externe du tourillon.
Cependant, pour les applications à basse vitesse de rotation ou pour les mouvements oscillants et lorsqu'une forte capacité est requise sous un faible encombrement, les dispositifs à corps roulants interposés entre le tourillon et l'élément de roulement tel que galet apparaissent
relativement moins performants.
Ces conditions sont celles qu'on rencontre en particulier dans les joints homocinétiques, notamment du type à tripode, utilisés pour l'entraînement des roues d'automobile. Dans ces joints, chaque bras du tripode, lié rigidement à l'un des arbres du joint, est engagé de manière articulée entre deux pistes solidaires de l'autre arbre du joint et parallèles à l'axe de ce dernier. Un galet,ou deux segments de galet, entoure(nt) chaque bras du tripode pour se trouver interposé(s) entre celui-ci et les deux pistes. Durant le fonctionnement de ces joints homocinétiques, l'oscillation de chaque élément de roulement sur son tourillon respectif est accompagnée d'une translation axiale alternative. L'amplitude de ce mouvement combiné dépend de l'angularité de travail du joint homocinétique, très variable en cours d'utilisation sur véhicule. De même le niveau de la charge transmise varie
largement et selon le couple moteur.
Ces conditions de mouvement combiné, rotation / translation, sous charge variable, sont a priori très favorables à l'adaptation rapide et parfaite des surfaces de tourillonnement par superpolissage à la condition expresse que la paroi périphérique intérieure du galet et la paroi périphérique du tourillon ne soient pas
défavorablement déformée par la charge à transmettre.
A ce jour, la géométrie particulière indispensable pour l'obtention de ces performances n'a pas encore été réalisée, et, en conséquence, on adopte en pratique, notamment pour les joints coulissants à tripode, des tourillonnements à aiguilles par suite des frottements
cycliques importants engendrés par le tourillonnement lisse.
On a bien tenté d'améliorer la conformité des portées de tourillonnement mais sans résoudre vraiment le problème. En particulier on propose dans le FR-A-1 380 557 de rectifier le tourillon à un profil complémentaire de la déformée de flexion du galet. L'amélioration de conformité s'est traduite par une endurance accrue dans le cas des tourillonnements à aiguilles, mais ne suffit nullement pour assurer la lubrification hydrodynamique qui serait nécessaire entre galets et tourillons pour réduire les
frottements de tourillonnement lisse.
On a également proposé de rectifier l'alésage des segments de galet à un rayon de courbure inférieur à celui du tourillon ou encore de perçer un trou dans le tourillon
afin de lui conférer une certaine souplesse d'ovalisation.
Ces dispositions améliorent quelque peu la portée de tourillonnement mais sans atteindre sous charge la conformité quasi-parfaite nécessaire à l'établissement de la lubrification hydrodynamique indispensable pour la forte
capacité et le haut rendement recherchés.
Le but de l'invention est ainsi de proposer un dispositif de transfert de charge par éléments de roulement montés en tourillonnement lisse, offrant dans un encombrement donné des performances de capacité et de rendement qui dépassent celles des dispositifs à galets
montés sur corps roulants.
L'invention vise ainsi un dispositif de transfert de charge comprenant un élément de roulement tel que galet, segment de galet et analogues, présentant une paroi périphérique interne en contact de tourillonnement avec une paroi périphérique d'un tourillon, et une surface extérieure destinée à rouler sur une piste de manière à transférer une charge entre la piste et le tourillon, dispositif dont les particularités géométiques, comprenant la répartition des rayons de courbure à l'état déchargé le long desdites parois périphériques-et la rigidité du tourillon relativement aux variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique, sont telles que, sous charge, l'aire de conformité tourillon-élément de roulement soit relativement étendue malgré les déformations du galet sous l'effet de la flexion de part et d'autre d'un plan axial
passant par la ligne de contact piste-élément de roulement.
Suivant l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que lesdites particularités géométriques sont telles que, sous charge, au moins dans une zone située de part et d'autre du plan axial précité, la paroi périphérique du tourillon est sensiblement complémentaire de la paroi périphérique intérieure de l'élément de roulement telle que déformée sous l'effet de deux contraintes cumulées, d'une part un moment fléchissant et d'autre part un effort tranchant, dues chacune en tout point de l'élément de roulement dans ladite zone, à la part située au-delà dudit point relativement au plan axial précité, de la charge à transmettre appliquée de manière répartie dans ladite zone à la paroi périphérique interne
de l'élément de roulement appuyé sur la piste.
Un segment de galet ou la zone chargée d'un galet se comporte, de part et d'autre du plan axial précité, comme une poutre encastrée entre le tourillon et la piste dans ledit plan axial et subissant de la part du tourillon une charge répartie. Les tentatives d'amélioration anciennes n'avaient pas résolu le problème de la conformité réciproque des parois de tourillonnement du galet et du tourillon car elles ne prenaient en compte que la flexion du galet sous l'effet du chargement précité. Elles conduisaient toutes à des compensations sous charge qui ont une allure parabolique selon laquelle la courbe de la flèche présumée du galet en fonction de la distance par rapport au plan axial d'encastrement a une pente nulle à
l'origine (c'est-à-dire pour un point porté par ce plan).
Ceci s'applique aussi bien au cas du FR-A- 1 380 557 qui a explicitement pour but de compenser la flexion du galet, qu'aux autres types de compensation proposés, à savoir la rectification au profil complémentaire de la flexion, ou
encore l'assouplissement diamétral du tourillon.
Or il a été remarqué selon l'invention que le galet ou le segment de galet présente généralement un rapport de son épaisseur H à sa demi- longueur 1 très important. Par ailleurs, il supporte une charge concentrée Q de la part de la piste ou chemin de roulement. Il en résulte en tout point un effort tranchant T et une contrainte de cisaillement transversal (contrainte du type dit "tangentiel" mais qui en l'occurence est dirigée radialement), provoquant un glissement radial des sections successives du galet ou segment les unes par rapport aux autres. Dans chaque point du segment, l'effort tranchant est déterminé par la charge répartie appliquée par le tourillon au-delà de ce point relativement au plan axial d'encastrement. La contrainte de cisaillement est donc maximale au voisinage immédiat de l'encastrement, et par conséquent, la courbe donnant la flèche due à l'effort tranchant en fonction de la distance relativement au plan
axial d'encastrement a une pente maximale à l'origine.
Ainsi, la courbe résultante donnant la flèche totale sous l'effet des contraintes cumulées en flexion et en cisaillement a, notamment au voisinage de son origine, une allure très différente de la courbe tenant compte de la
flexion seule.
On peut vérifier en particulier que la composante de la flèche radiale mesurée sur la fibre neutre et due à l'effort tranchant est prépondérante dans toute la partie médiane de la zone de portée galet-tourillon et pour des
angles s'étendant jusqu'à environ + 20 et - 20 .
Ainsi, en définissant les particularités géométriques que sont les répartitions des rayons de courbure le long des parois de tourillonnement de l'élément de roulement et du tourillon, et la rigidité du tourillon à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique de tourillonnement, en définissant ces particularités en prévision d'une déformation de l'élément de roulement sous l'effet du cumul des contraintes de cisaillement et de flexion, on obtient sous charge une conformité quasi-parfaite des surfaces de tourillonnement de l'élément de roulement et du tourillon dans une plage angulaire particulièrement étendue, pouvant être la plage
angulaire totale dans le cas d'un segment de galet.
Dans ces conditions, un rodage rapide en début d'utilisation assure l'écrêtage final des aspérités résiduelles de rectification et permet la formation d'un film lubrifiant continu de l'ordre de lum ou même du 1/10ème de pm capable de supporter une pression s'élevant à plus de 40 MPa. La température de fonctionnement très basse traduit un rendement excellent,voisin de celui des tourillonnements à aiguilles et typique de la lubrification hydodynamique par viscosité. Les dispositifs de transfert de charge à tourillonnement lisse selon l'invention présentent des performances de capacité supérieures alliées
à un rendement mécanique étonnamment élevé.
Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un joint de transmission comprenant deux organes dont l'un porte des paires de pistes dirigées sensiblement axialement et l'autre porte des tourillons dirigés sensiblement radialement, chaque tourillon étant engagé entre les deux pistes d'une paire respective tandis qu'un élément de roulement est interposé entre chaque piste et le tourillon associé de manière à rouler sur la piste et être en contact de tourillonnement lisse avec le tourillon, caractérisé en ce que chaque piste forme avec l'élément de roulement et le tourillon associés un dispositif selon le
premier aspect de l'invention.
Selon un troisième aspect de l'invention, le procédé pour réaliser l'élément de roulement d'un dispositif selon le premier aspect est caractérisé en ce qu'on soumet une paroi extérieure d'une ébauche de l'élément de roulement à un effort radial concentré correspondant sensiblement en grandeur et en positionnement, à une charge typique qui sera à transmettre en service, et on équilibre cet effort radial concentré par deux efforts sensiblement tangentiels appliqués symétriquement de part et d'autre de l'effort radial concentré, à distance de celui- ci, et on usine la surface périphérique intérieure de l'ébauche de façon à lui donner une forme de révolution autour d'un axe qui sera en service l'axe de
tourillonnement de l'élément de roulement.
Cet aspect de l'invention repose sur l'idée d'usiner de révolution la paroi de tourillonnement de l'élément de roulement alors que l'élément de roulement est soumis à un mode de chargement qui ressemble à celui que l'on souhaite en service. Par "mode de chargement", on entend la répartition de pression le long des parois de tourillonnement. Ainsi, à vide, il n'y aura pas conformité entre élément de roulement et tourillon. Par contre, en service sous charge, les conditions d'équilibre seront telles que le chargement souhaité sera réalisé et l'élément de roulement reprendra sensiblement sa forme de conformité quasi-parfaite avec celle du tourillon. Ainsi, le mode de chargement que l'on souhaitait pour les conditions de
service réelles se trouve réalisé.
Comme il est impossible d'usiner la paroi périphérique intérieure de l'élément de roulement tout en soumettant celle-ci à la charge répartie qu'elle connaîtra en service, il a été imaginé selon cet aspect de l'invention de remplacer cette charge répartie par des charges concentrées provoquant sensiblement les mêmes déformations que la charge répartie. Ces forces concentrées sont les deux forces tangentielles appliquées aux extrémités circonférentielles de la zone de conformité. En effet, chacune de ces forces a par rapport à un point quelconque de la fibre neutre un bras de levier qui, compte tenu de la courbure de ladite fibre neutre, croit sensiblement comme le carré de la distance entre le point d'application de la force tangentielle et le point considéré de la fibre neutre. Le moment fléchissant résultant de la force concentrée tangentielle est donc proportionnel en chaque point, au carré de la distance entre le point d'application de la force tangentielle et le point considéré. De plus, la force concentrée tangentielle a une composante radiale, génératrice de contrainte de cisaillement, qui est nulle au point d'application et croit jusqu'au plan axial dans lequel est appliqué l'effort radial concentré. Au total, on a donc bien dans l'ébauche une répartition des moments fléchissants et des efforts tranchants qui ressemble à celle résultant du mode de
chargement réel souhaité en service.
Selon un quatrième aspect de l'invention, le procédé pour réaliser le tourillon d'un dispositif selon le premier aspect est caractérisé en ce qu'on place dans un alésage d'une ébauche du tourillon un outil d'écartement appliquant un effort radial concentré dirigé vers l'extérieur en au moins deux emplacements localisés, angulairement répartis, de la paroi de l'alésage, de manière à réduire le rayon de courbure de l'ébauche au voisinage de ces emplacements, et on rectifie une paroi périphérique extérieure de l'ébauche selon une forme qui
est de révolution autour d'un axe de l'ébauche.
Dans ce cas, l'élément de roulement peut avoir une paroi périphérique intérieure dont la forme à l'état déchargé est de révolution. Le tourillon a une paroi périphérique présentant en charge une forme qui est complémentaire de celle que prendra la paroi périphérique
intérieure du galet sous charge.
En effet, l'outil introduit à l'intérieur du tourillon pendant l'usinage va créer un chargement localisé du tourillon dans le futur plan axial d'encastrement de l'élément de roulement, et des réactions tangentielles de traction dans la paroi tubulaire du tourillon entre les emplacements d'application des efforts concentrés. Les efforts tangentiels s'exercent dans le sens de la traction tandis que les efforts concentrés s'exercent radialement vers l'extérieur. D'après les explications fournies à propos du troisième aspect de l'invention, on comprendra que ce mode de chargement simule celui qui résulterait des efforts concentrés, équilibrés par une charge répartie sur la paroi périphérique extérieure du tourillon. La déformation de la fibre neutre du tourillon pendant l'usinage a donc une allure de même type que les déformations envisagées plus haut pour l'élément de roulement. Ainsi, lorsqu'on va relacher la contrarinte après usinage, la paroi périphérrique extérieure du tourillon va accuser dans la région de conformité des variations de rayon de courbure, dans le sens de l'accroissement. Si l'on admet que le tourillon est sensiblement indéformable sous l'effet des chargements prévus en service, la correction effectuée lors de la fabrication sera telle que le profil périphérique du tourillon correspondra à la déformée de la paroi
périphérique intérieure du galet en service sous charge.
Dans le cas plus fréquent o le tourillon tubulaire a, sous charge de service, une certaine déformabilité, la correction effectuée lors de l'usinage est plus réduite, et n'a que pour effet de compenser l'écart de déformabilité
entre galet et tourillon.
D'autres particularités et avantages de
l'invention ressortiront encore de la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure I est une vue schématique d'un
dispositif de transfert de charge par galet à tourillonne-
ment lisse; - la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan II-II de la figure 1, le tourillon n'étant pas coupé; - la figure 3 est le graphe schématique de la flèche dans le segment de galet sous charge en fonction de la position angulaire du point considéré de la fibre neutre autour de l'axe du tourillon, en ne tenant compte que de la contrainte de flexion; la figure 4 est le graphe schématique de la flèche dans le segment de galet sous charge en fonction de la position angulaire du point considéré de la fibre neutre autour de l'axe du tourillon en tenant compte d'une part du cisaillement seul (courbe a) et d'autre part du cumul cisaillement-flexion (courbe b); - la figure 5 visualise sous une forme très exagérée la déformation de la fibre neutre du segment de galet sous charge; - les figures 6 et 7 sont une vue schématique d'un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, respectivement à l'état déchargé et à l'état chargé, avec exagération des écarts par rapport aux formes de révolution; - la figure 8 est une vue en bout d'un dispositif pour rectifier la paroi périphérique intérieure d'une ébauche de trois segments de galet d'un dispositif selon les figures 6 et 7; - la figure 9 est une vue en coupe axiale du dispositif de la figure 8; - la figure 10 est une vue explicative du segment obtenu par le dispositif des figures 8 et 9, à échelle agrandie; - la figure 11 est une vue en bout d'un dispositif pour rectifier la paroi périphérique intérieure de trois ébauches de segments de galet du dispositif selon les figures 6 et 7; - la figure 12 est une vue en coupe axiale du dispositif de la figure 11; - la figure 13 est une vue en coupe transversale d'un dispositif pour rectifier les parois périphériques intérieures d'une série d'ébauches de segments de galet pour dispositif de transfert de charge selon les figures 6 et 7; - la figure 14 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de rectification selon la figure 13; - les figures 15 et 16 sont deux vues en coupe axiale, selon deux plans à 90 l'un de l'autre, d'un quatrième dispositif pour rectifier les segments de galet à portées sphériques destinés à un dispositif de transfert de charge selon les figures 6 et 7; - les figures 17 et 18 sont des vues analogues aux figures 6 et 7 mais concernant un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention; - la figue 19 est une vue en coupe axiale d'un dispositif pour rectifier la paroi périphérique extérieure d'un tourillon destiné à faire partie d'un dispositif de transfert de charge selon les figures 17 et 18, ce tourillon appartenant à un tripode de joint homocinétique; - la figure 20 est une vue en coupe selon le plan XX- XX de la figure 19; - les figures 21 et 22 sont analogues aux figures 6 et 7 respectivement, mais concernent un troisième mode de réalisation du dispositif de transfert de charge selon l'invention; - la figure 23 est une vue d'un tripode de joint homocinétique, selon l'axe de l'un de ses tourillons, et d'un galet associé à ce tourillon et formant avec lui un dispositif de transfert de charge selon les figures 21 et 22; - la figure 24 est une vue partielle schématique d'un joint homocinétique à galet sphérique extérieurement, partiellement en coupe selon le plan des axes des tourillons; - la figure 25 est une vue selon le plan XXV-XXV de la figure 24; - la figure 26 est une vue analogue à la figure 24 mais concernant un joint homocinétique à segments de galet intérieurement sphériques et extérieurement toriques; et - la figure 27 est une vue en coupe selon le plan
XXVII-XXVII de la figue 26.
Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un dispositif de transfert de charge comprenant un tourillon 101, pouvant être un bras du tripode d'un joint homocinétique, et dont la paroi périphérique extérieure 102 a une forme qui est sensiblement de révolution (cylindrique dans l'exemple) autour d'un axe 103. Sur la paroi périphérique 102 s'appuie en tourillonnement lisse la paroi périphérique intérieure 104 d'un segment de galet 106 dont la surface extérieure 4, de forme générale torique, roule dans un chemin de roulement 108, de section complémentaire, d'un organe 109 pouvant être constitué par le bol d'un joint homocinétique. Pendant le fonctionnement du joint homocinétique, le segment 106 oscille sur le tourillon dans le sens circonférentiel comme l'indique la flèche double portée sur le segment de galet à la figure 1, et effectue en même temps sur le tourillon un va-et-vient
axial comme l'illustre la flèche double de la figure 2.
Le segment de galet 106 doit transmettre une charge Q entre le tourillon 101 et la piste 108. On souhaite que la charge Q soit répartie d'une manière homogène sur la paroi périphérique intérieure 104 du segment 106, sous forme d'une pression moyenne p. L'homogénéité souhaitée n'exclut pas que le segment 106 porte une ou plusieurs rainures de lubrification transversale 111. Cette rainure peut être remplacée par une ou des rainures de même direction sur la surface 102 du
tourillon 101.
Une telle répartition des pressions, nécessaire pour que le tourillonnement lisse du segment 106 sur le tourillon 101 ait lieu en régime de lubrification hydrodynamique visqueuse, exige une parfaite conformité, ou complémentarité, des parois 102 et 104 sous charge, ce qui ne peut être obtenu sans que le segment et/ou le tourillon
respecte des dispositions géométriques particulières.
En effet, on observe sous charge un accroissement des rayons de courbure de la fibre neutre 9 et de la paroi périphérique interne 104 du segment 106. Si le tourillon 102 est sensiblement rigide à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique 102 et si, à l'état déchargé, les parois 102 et 104 sont exactement complémentaires, il s'ensuivra une répartition fortement décroissante de la pression tourillon 102 - galet 106 depuis le plan axial d'encastrement 113 vers chaque extrémité circonférentielle du segment 106. On appelle plan d'encastrement le plan 113 car, de part et d'autre de ce plan, le segment 106 se comporte comme une poutre encastrée
soumise à une charge répartie.
C'est la raison pour laquelle dans les tentatives anciennes d'amélioration de la répartition de la pression appliquée à la paroi périphérique interne du segment, on avait cherché à compenser la flèche du segment sous l'effet de la contrainte de flexion. La figure 3 représente un exemple de flèche radiale mesurée en micromètres que va accuser la paroi périphérique interne d'un élément de roulement sous l'effet de la contrainte de flexion résultant d'une charge répartie, telle qu'on la désire pour le contact galet -tourillon. On remarque que la flèche f croit sensiblement comme le carré de l'angle A entre le
point considéré et le plan d'encastrement 113.
Ainsi, pour compenser les effets néfastes de la déformation du segment de galet sous charge, les solutions anciennes consistaient à réaliser le dispositif de tranfert de charge avec un segment dont la paroi périphérique interne est rectifiée à un rayon de courbure plus petit que celui de la paroi périphérique externe du tourillon de façon que, sous charge, l'augmentation du rayon de courbure de la paroi périphérique interne 104 sous l'effet de la
flexion donne à celle-ci une forme de révolution complémen-
taire de celle du tourillon. Il s'est avéré que ces procédés n'amélioraient que médiocrement la répartition de la pression sous charge dans la zone située à proximité de
la charge.
L'invention repose sur la constatation que le galet, ou le segment de galet, présente un rapport de son épaisseur H à sa demi-longueur 1 très important. Dès lors, les déformations résultant du moment fléchissant n'ont pas une importance telle que tous les autres modes de déformation soient à négliger. En particulier, le galet est le siège d'un effort tranchant qui, dans tout plan repéré par l'angle A qu'il fait avec le plan d'encastrement 113, est égal à la force totale appliquée à la paroi 104 entre ce plan et l'extrémité circonférentielle du segment 106 la
plus proche dudit plan.
La courbe a (figure 4) représente, en fonction de l'angle A, la flèche radiale mesurée sur la fibre neutre due à l'effort tranchant appelé T. Pour tout angle A, la tangente de l'angle de la pente de la courbe a est égale à l'effort tranchant (tel que défini plus haut en fonction de A) multiplié par 1/SG. On appelle: S: aire transversale du galet; G: module d'élasticité en cisaillement de l'acier. En particulier, dans le plan 113, l'angle B de la pente est tel que: tgB = Q/2SG
Q étant la charge totale supportée par le galet.
Ainsi, selon la présente invention, la conformité quasi parfaite nécessaire à la lubrification hydrodynamique visqueuse est obtenue pour un galet ou segment de galet en ajoutant à la compensation qui résulterait de la courbe de la figure 3 une compensation représentée par la courbe a de la figure 4. On obtient ainsi une compensation totale représentée par la courbe b de la figure 4, qui est la somme de la courbe a et de la courbe de la figue 3. La courbe b définit la flèche radiale totale à compenser mesurée sur la fibre neutre pour réaliser la lubrification
hydrodynamique recherchée.
La figure 5 visualise de manière très exagérée, par différence entre la fibre neutre circulaire 9 non déformée et la fibre 9a déformée, la flèche que l'invention se propose de compenser. Compte tenu de l'angle B (figure 4) non nul, la flèche à compenser augmente relativement rapidement de part et d'autre du plan 113, contrairement à ce qui résulterait de la prise en considération de la flexion seule. Les flèches visualisent les différentes
tangentes pour les courbes 9 et 9a sur le plan 113.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention (figures 6 et 7), le tourillon 101 a, à l'égard des variations de son rayon de courbure sous l'effet des charges Q prévisibles en service, une rigidité qui est grande devant la rigidité du segment 106 à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi 104. La paroi périphérique 102 du tourillon 101 est de révolution. Le segment de galet 106 a une paroi périphérique intérieure 104 ayant sensiblement l'allure qui résulterait de l'ajout, sur une surface 114 complémentaire de la paroi 102, d'une surépaisseur radiale égale en chaque point à la flèche
prévisible en ce point d'après la courbe b de la figure 4.
Ainsi, la paroi 104 a dans un plan perpendiculaire à l'axe 103 (plan des figures 6 et 7) des rayons de courbure inférieurs aux rayons de courbure correspondants de la
paroi 102 du tourillon. La fibre neutre 9 est circulaire.
Ces conditions sont telles que, sous charge (figure 7), alors que la fibre neutre 9 se déforme selon la courbe b de la figure 4, la surface 104, qui subit une déformation correspondante, prend une forme qui est sensiblementde révolution et sensiblement complémentaire
de la paroi 102, laquelle ne se déforme pas.
On va maintenant décrire en référence aux figues 8, 9 et 10 un premier procédé pour rectifier la paroi périphérique intérieure du segment de galet 106 des figures
6 et 7.
Selon ce procédé, on réalise une ébauche annulaire multiple 1 présentant sur sa paroi périphérique intérieure trois entailles 2, à 120 l'une de l'autre et sur sa paroi périphérique extérieure torique 4 trois paires de pans 3 définissant des entailles en forme de V en regard des entailles 2. Ainsi, l'ébauche multiple 1 comprend trois ébauches individuelles de segment de galet. Au stade considéré aux figures 8 et 9, l'ébauche annulaire multiple
a subi sa trempe de durcissement.
Selon le procédé, on place l'ébauche annulaire 1 dans un mandrin 6, entre trois mors 5 répartis à 120 les uns des autres autour de l'axe commmun de l'ébauche et du mandrin. Chaque mors 5 s'appuie sur la surface extérieure de l'une des ébauches individuelles, à égale distance des deux extrémités circonférentielles de celle-ci. Le mandrin 6 et les mors 5 appartiennent à une rectifieuse d'intérieur dont la meule 7 a un diamètre extérieur inférieur au diamètre de la paroi périphérique intérieure de l'ébauche
multiple 1.
Pendant cette rectification, les mors exercent dans le plan axial médian des segments, qui sera en service leur plan d'encastrement 113, une force radiale Q correspondant à une charge typique qui sera appliquée en
service à chacun des segments dans le joint homocinétique.
L'application des trois forces Q détermine à chacune des extrémités circonférentielles de chaque segment, dans la languette 8 qui le relie au segment adjacent, une force F dirigée tangentiellement dans le sens de la
compression du segment.
Comme on le comprend d'après la figure 10, chaque force F détermine en chaque point (par exemple P1, P2, P3) de la fibre neutre de l'ébauche, un moment fléchissant qui est égal à F multiplié par la distance (par exemple hi, h2, h3) du point considéré à la ligne d'action de la force F. Compte tenu de la courbure de la fibre neutre 9, la valeur du moment fléchissant en chaque point est sensiblement proportionnelle au carré de l'angle (par exemple al, a2, a3) séparant ce point de l'extrémité circonférentielle la plus proche. De même, la composante radiale de F, composante qui génère la contrainte de cisaillement résultant de F, est nulle à l'extrémité circonférentielle du segment, et croit fortement en fonction de l'angle a. On aboutit ainsi dans l'ébauche à une répartition de moments fléchissants et d'efforts tranchants qui ressemble à celle
d'une charge répartie sur la paroi périphérique intérieure.
Pendant l'usinage, la déformation de la fibre neutre 9
ressemble donc à celle qui apparaîtra en service.
Sous ce chargement ressemblant au chargement réel, la meule 7 donne à la paroi périphérique intérieure de l'ébauche annulaire 1 une forme de révolution autour de l'axe de l'ébauche, forme de révolution qui est interrompue par les entailles 2 et par d'éventuelles rainures de
lubrification 111.
Comme le montre la figure 9, chaque mors 5 présente une encoche 112 dont le profil cylindrique épouse celui de la surface extérieure 4 du segment de galet dans le plan axial d'encastrement. Vus dans le plan perpendiculaire à l'axe (figure 8) les mors 5 s'appuient
tangentiellement sur la surface 4 des segments de galet.
Comme le montre schématiquement la figure 9, les mors 5 peuvent être des coins dont la face en pente 116 est située radialement à l'extérieur et s'appuie contre une face 117, de même pente, d'une rainure axiale intérieure
118 du mandrin 6.
Ainsi, la force Q appliquée à chaque ébauche élémentaire est générée par une force appliquée axialement sur les trois coins dans le sens de convergence des trois faces 117 des rainures 118. Des moyens non représentés maintiennent les trois coins 5 en des positions axiales toujours concordantes de manière que l'axe de l'ébauche soit toujours parallèle à l'axe de la meule 7 comme c'est
le cas dans les mandrins conventionnels.
Après rectification, on relâche les mors 5, et on sépare les trois ébauches individuelles par tronçonnage ou brisure au droit des languettes 8. La fibre neutre de chaque segment ainsi constitué reprend sa forme ciculaire tandis que la paroi périphérique intérieure passe d'une forme de révolution à une forme telle que représentée à la figure 6. L'amplitude de la compensation obtenue est proportionnelle aux forces Q et tient compte des
déformations de flexion et de cisaillement cumulées.
La distance radiale de l'axe des languettes 8 par rapport à la fibre neutre de la section des ébauches
individuelles conditionne l'importance relative des compen-
sations de flexion et de cisaillement. Lorsque la distance
j (figure 8) entre l'axe des languettes 8 et l'axe de l'ébau-
che 1 est supérieure au rayon r de la fibre neutre 9, la
part de la compensation de flexion s'accroit, et vice versa.
On va maintenant décrire en référence aux figures 11 et 12 un autre procédé de réalisation des segments de la
figure 6.
Selon ce procédé, après trempe de trois ébauches de segments 10 à paroi périphérique intérieure sphérique, et à paroi extérieure torique, on place lesdites ébauches dans l'alésage torique 13, de profil correspondant (voir figure 12) d'un mandrin 12. L'alésage 13 est évidé radialement vers l'extérieur de manière qu'il n'en subsiste que trois portées étroites, relativement à la direction circonférentielle 15. Dans chaque plan perpendiculaire à l'axe, le diamètre de l'alésage torique du mandrin est
légèrement plus grand que le diamètre extérieur corres-
pondant des segments, et ce environ de 0,04 à 0,08 mm.
Comme le montre la figure 12, le mandrin 12 comporte des conduits radiaux 119 dans lesquels des mors 11 sont montés à coulisse et peuvent être sollicités radialement vers l'intérieur. Les mors 11 ont, dans l'alésage 13, des extrémités se rétrécissant vers l'axe lorsqu'elles sont vues selon l'axe (figure 11). Ces extrémités sont interposées entre les faces d'extrémité voisines, de pente correspondante, des ébauches 10 successives, et par effet de coin, exercent sur les extrémités de ces ébauches des forces tangentielles F qui déforment les ébauches 10 dans le sens de l'accroissement de leur rayon de courbure et par conséquent plaquent chaque ébauche 10 sur ses trois portées respectives 14 et 15, la portée 14 exerçant alors par réaction sur la surface extérieure de l'ébauche un effort localisé dirigé
radialement vers l'intérieur.
On soumet ainsi chaque ébauche 10 à un chargement qui est du même type que celui décrit en référence à la
figure 10.
Ensuite, la meule torique 16 d'une tête de rectifieuse d'intérieur entre en action de finition par plongée radiale. Ceci fait, on desserre les mors 11, et les trois segments 10 prennent la forme représentée à la figure 6. On va maintenant décrire en référence aux figures 13 et 14 un troisième mode d'obtention des segments du type
représenté aux figures 6 et 7.
Après trempe, les ébauches 10 sont placées dans un ratelier 17 comportant des niches toriques 18 de même profil transversal que les segments et disposées côte à côte et rectifiées à un diamètre extérieur du tore plus grand de 0,02 à 0,10 mm que celui des segments. Deux saignées longitudinales 19 ont été usinées dans le fond du ratelier de manière qu'il ne subsiste que deux portées 20 pour les extrémités circonférentielles des segments et une portée centrale 21 étroite relativement à la direction circonférentielle. De plus, la portée 21 a été rendue
cylindrique d'axe perpendiculaire à l'axe 103 des ébauches.
Une butée fixe 22 donne appui à l'une des extrémités circonférentielles de tous les segments 10. Un arbre de commande commun 24 porte pour chaque segment 10 une butée mobile 23 et peut être actionné de façon que les butées 23 viennent appliquer sur l'autre extrémité circonférentielle des segments 10 la force tangentielle F de manière-à solliciter comme décrit en référence à la figure 10 les ébauches 10 dans le sens de l'augmentation de leur rayon de courbure et à appliquer les extrémités circonférentielles des segments 10 en contact avec les portées 20 moyennant apparition d'un effort radial de réaction appliqué par la portée cylindrique 21 en direction de l'axe 103 dans le
plan axial médian du segment de galet.
La meule de grand diamètre 25, dont l'axe 141 est perpendiculaire à l'axe 103 et à la direction d'alignement des ébauches 10 et parallèle aux axes des portées 21, et dont le pourtour a un profil circulaire ayant un rayon très précis, exécute successivement la rectification "au défilé" de toutes les ébauches 10 maintenues dans le ratelier pendant la translation de la table de rectifieuse sur
laquelle est installé le ratelier 17.
Après relaxation de la butée mobile 23, la paroi périphérique intérieure des segments passe d'un pofil
cylindrique au profil recherché schématisé à la figure 6.
On va décrire en référence aux figures 15 et 16 un quatrième mode d'obtention d'un segment du type représenté à la figure 6, et particulièrement un segment
106 dont la paroi périphérique intérieure 104 est pseudo-
sphérique (c'est-à-dire sphérique aux compensations près) et dont la surface extérieure est torique. Ce procédé utilise une meule 27 du type boisseau travaillant par génération. Pour cela, on place une ébauche 26 dans un mandrin rotatif de façon que l'axe de rotation 121 du mandrin 122 passe par le centre O de la rectification sphérique à réaliser sur la paroi 104. L'une des extrémités circonférentielles du segment 26 est calée circonférentiellement dans une encoche 32 du mandrin 122, qui définit pour la surface extérieure extérieure de l'ébauche 26 une portée d'extrémité 123, étroite relativement à la direction circonférentielle. Au-delà l'encoche 32, le mandrin 122 forme une griffe fixe 30 sur laquelle peut s'appuyer l'extrémité circonférentielle correspondante de l'ébauche 26. A l'autre extrémité circonférentielle de l'ébauche 26, le mandrin 122 porte une griffe commandée hydrauliquement 28 qui exerce une force contr8lée F s'exerçant tangentiellement à l'extrémité circonférentielle du segment, et déterminant une réaction tangentielle de même grandeur de la part de la griffe fixe sur l'autre extrémité circonférentielle. Ces forces F appliquent le segment 26 en appui contre une portée cylindique concave centrale 31 et, en même temps, ouvrent élastiquement l'ébauche jusqu'à ce qu'elle équilibre la
force F prédéterminée pour obtenir la correction souhaitée.
Ce moyen de dosage de la correction a, par rapport aux procédés illustrés par les figures 11 et 13, l'avantage de ne pas faire dépendre la correction réalisée des tolérances
d'exécution du tore extérieur des segments.
L'axe géométrique 121 de rotation du mandrin 122 s'étend selon le plan axial médian du segment 26 (le futur plan d'encastrement). L'axe de rotation 124 de la meule 27 coupe obliquement l'axe 121 au centre O. Lors de la rectification, l'arbre 33 de la meule - boisseau avance axialement sans s'écarter du centre O de la paroi périphérique intérieure du segment 26. Lors du dégagement de la griffe commandée 28, la paroi 104 rectifiée, parfaitement sphérique, s'altère par retour élastique et
prend le profil recherché, schématisé à la figure 6.
Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention (figures 17 et 18), la paroi 104 du segment 106 est de révolution autour de l'axe de tourillonnement lorsque le dispositif est déchargé. Par contre, la paroi extérieure 102 du tourillon 101 a un profil complémentaire de la déformée du profil de la paroi
104 sous l'effet du chargement souhaité en service, c'est-à-
dire avec une répartition sensiblement régulière de la pression entre les parois 102 et 104. De plus,le tourillon 101 est sensiblement indéformable relativement aux variations de rayon de courbure de sa paroi 102 sous
l'effet des chargements prévus.
Ainsi, comme le montre de façon très exagérée la figure 18, sous charge, les parois 102 et 104 sont très
proches d'être parfaitement complémentaires.
On va décrire en référence aux figures 19 et 20 un procédé d'obtention d'un tripode 35 dont chaque tourillon 101 répond au profil représenté schématiquement
aux figures 17 et 18.
Selon ce procédé, le tourillon 35 est tenu sur la broche de la rectifieuse par un outil d'écartement - ou pince expansible - 36 comportant deux arêtes longitudinales 37 diamétralement opposées venant exercer dans un alésage axial 39 de l'un des tourillons 101 des efforts Q dirigés radialement vers l'extérieur selon deux génératrices de l'alésage 39 situées dans le plan qui sera le plan d'encastrement du galet ou des deux segments de galet coopérant avec ce tourillon. Ce plan est d'ailleurs le plan médian du tripode passant par les trois axes des trois tourillons. Pour assurer le positionnement correct des arêtes 37 dans l'a; ésage 39, l'extrémité fermée de la pince 36, dirigée vers l'intérieur du tripode, présente une encoche en V 41 venant coiffer l'arête d'intersection des alésages 42 des deux autres tourillons du tripode. A partir de l'extrémité fermée précitée, la pince 37 se sépare en deux branches 126 portant chacune l'une des arêtes 37 et présentant l'une vers l'autre deux faces obliques 127 convergeant vers l'intérieur du tripode. Entre ces deux faces 127 est inséré un coin 128 s'appuyant sur celles-ci par deux faces 129 d'obliquité correspondante. Pour engendrer les forces Q. le coin 128 est sollicité axialement vers l'intérieur, selon la flèche représentée à
la figure 19.
Les faces obliques opposées du coin sont reliées l'une à l'autre, de part et d'autre, par deux faces cylindriques 40 de diamètre sensiblement égal à celui de l'alésage 39, moyennant toutefois un léger jeu radial pour permettre au tourillon de se déformer librement sous les efforts Q. Les faces 40 assurent un centrage du coin dans l'alésage 39, tandis que des moyens non représentés positionnant la pince relativement au coin, assurent le
centrage de la pince dans l'alésage 39.
Les deux efforts Q, constituant les forces radiales localisées et déterminent à 90 de leur point d'application, de part et d'autre de leur plan d'application, deux forces de traction tangentielles T, constituent un chargement ovalisant le tourillon par réduction de son rayon de courbure au voisinage des arêtes 37. Par analogie avec les explications données en référence à la figure 10, on comprendra que la flèche radiale accusée par le tourillon de part et d'autre de chaque arête 37 répond sensiblement à la courbe b de la figure 4. On règle les forces Q de façon que la valeur de cette flèche en chaque point corresponde sensiblement à celle qu'accusera le segment de galet sous l'effet de la charge subie en service.Comme le tourillon doit être sensiblement indéformable à l'égard des variations de rayon de courbure sous la charge de service, les charges Q appliquées pendant
l'usinage sont supérieures à la charge prévue en service.
Ce montage étant effectué, on met en rotation la pince 36, et avec elle le tripode 35, autour de l'axe 103 du montage. En même temps, on fait tourner autour d'un axe parallèle à l'axe 103, une meule de rectification 131 dont le pourtour, de profil convenable, tangente la paroi périphérique extérieure du tourillon. On donne ainsi à la paroi une forme qui est de révolution autour de l'axe 103, dans l'exemple selon un profil rectiligne de façon à réaliser une paroi cylindrique. Mais on pourrait tout aussi bien réaliser une paroi sphérique en utilisant une meule à
profil circulaire.
Lorsque la rectification est terminée, on relâche le coin 128 et la paroi 102 prend la forme représentée schématiquement à la figue 17, et ce symétriquement de part
et d'autre du plan 132 (figure 20) coupant perpendiculaire-
ment selon l'axe 103 le plan médian du tripode.
Selon un troisième mode de réalisation du dispositif (figure 21), à l'état déchargé, les parois 102 et 104 sont toutes deux de révolution autour de l'axe 103, et complémentaires l'une de l'autre. Par contre, le tourillon 101 a des particularités géométriques lui donnant, à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi 102, une déformabilité appropriée pour lui permettre de se conformer, sous charge, à la déformée de la paroi 104 du
segment 106.
Cet exemple est représenté plus en détail à la figure 23 dans le cas d'un tripode 43. Chaque tourillon 101 de ce tripode présente un alésage oblong 44 obtenu par matriçage à froid des tourillons. L'alésage 44, dont le grand axe appartient au plan 113, confère à la paroi du tourillon une réduction importante de rigidité en flexion dans deux régions 46 diamétralement opposées dans le plan médian du tripode, c'est-à-dire exactement au droit de la charge concentrée Q appliquée aux segments 106 (dont un seul est représenté). A partir de ces régions 46, la flexibilité décroît progressivement de part et d'autre
desdites régions..
Ainsi, sous charge (figure 22), la déformée élastique de la paroi du tourillon a une allure très voisine de la loi requise (courbe b à la figure 4) pour réaliser la lubrification hydrodynamique du tourillonnement. On a représenté partiellement aux figures 24 et un joint homocinétique 47 comportant un tripode 133 dont les tourillons 101 sont entourés chacun sur 360 par un galet 48 dont la surface extérieure 134 est sphérique et
dont la paroi périphérique intérieure 104 est cylindrique.
Chaque galet 48 est interposé entre deux pistes cylindriques 136 dont l'axe commun passe, aux jeux près, par le centre de la surface sphérique 134. Ainsi, le galet 48 peut rouler sur l'une ou l'autre piste 136, rotuler
entre les pistes, et pivoter et coulisser sur le tourillon.
Selon le sens de la charge, le galet s'appuie sur l'une des pistes 136 et présente un jeu (exagéré aux figures 24 et 25) par rapport à l'autre piste. De même, le tourillon s'appuie contre la paroi périphérique interne 104 du galet du côté de la piste 136 sur laquelle le galet est appuyé
sans jeu.
Pour que la zone de contact galet - tourillon ait une étendue circonférentielle suffisante pour assurer la lubrification hydrodynamique, on donne au tourillon la forme décrite en référence aux figures 17 et 18, tandis que le tourillon est sensiblement indéformable, sous les charges Q susceptibles de se rencontrer en service, à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique. La paroi périphérique interne du galet est de révolution. Pour donner au tourillon la forme extérieure des figures 17 et 18, on l'usine sur une machine spéciale capable de rectifier selon un profil répondant à la courbe voulue. De telles machines sont connues, par exemple
d'après le FR-A- 1 401 983.
On a représenté aux figures 26 et 27 une partie d'un joint homocinétique dans lequel le tripode 133 porte trois tourillons 101 dont la paroi périphérique extérieure 102 est sphérique, de même que la paroi périphérique intérieure 104 de chacun de deux segments 106 s'appuyant par leur surface extérieure torique 4 dans des chemins de
roulement cylindriques 108 de profil correspondant.
Dans ce mode de réalisation, il est possible de faire en sorte que les parois périphériques intérieures 104 des segments 106 aient la forme spéciale prévue aux figures 6 et 7, à moins que les tourillons 101, obtenus par rectification finale sur rectifieuse spéciale du genre décrit par le FR-A- 1 401 983, ne présentent la forme
spéciale prévue aux figures 17 et 18.
Les tourillons des joints décrits en référence aux figures 24 à 27 présentent avantageusement une ou plusieurs rainures de lubrification 55, 55a disposées de
préférence dans des plans passant par l'axe du tourillon.
Les rainures 55 débouchent à leurs extrémités de part et d'autre du segment. Les rainures 55a, constituant un autre exemple, sont fermées auxdites extrémités et alimentées par
un perçage radial 55b.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux
exemples décrits et représentés.
Par exemple, le procédé des figures 8 et 9 est applicable pour réaliser des segments à paroi intérieure sphérique au moyen d'une meule telle que la meule 16 de la figure 12, et inversement le procédé des figures 11 et 12 est applicable pour réaliser des segments à paroi intérieure cylindrique au moyen d'une meule telle que la
meule 7 des figures 8 et 9.
Il peut aussi être avantageux d'effectuer la correction de profil de tourillonnement à la fois sur le tourillon et sur la paroi périphérique intérieure des
segments ou galet en utilisant les procédés décrits.
Dans les différentes figures, les écarts que présentent certaines des surfaces de tourillonnement par
rapport à un pofil de révolution sont fortement exagérés.
D'autre part, la courbe b de la figure 4 concerne le cas théorique o l'encastrement du galet se limiterait à un seul plan. Compte tenu des très faibles flèches radiales du galet, cette approximation est déjà excellente. Toutefois, en réalité, le galet est en appui tangentiel sur sa piste de roulement, ce qui peut influer sur l'allure de la courbe au voisinage de son origine et rendre les flèches constatées inférieures aux flèches théoriques en chaque o10 point de la courbe. Il est toutefois à noter que les procédés des figures 8, 9, 11, 12 et 13 à 16 tiennent compte de ce phénomène puisque, lors de l'usinage sous charge, la surface extérieure du galet est également en appui tangent. Les autres procédés présentés peuvent également en tenir compte. Par exemple, dans le pocédé des figures 19 et 20, il serait possible de remplacer les arêtes 37 par des nervures à sommet arrondi. Dans les procédés par rectification sur machine spéciale, il est bien entendu possible d'altérer en conséquence la courbe
réalisée.
Lorsque la paroi périphérique compensée est celle de l'élément de roulement (mode de réalisation des figures 6 et 7) la compensation n'est idéale que si l'élément de roulement est en position moyenne, c'est-àdire si le plan d'encastrement réel correspond au plan d'encastrement par
rapport auquel la compensation de forme a été réalisée.
Toutefois, dans les joints homocinétiques, le fonctionne-
ment sous forte angularité du joint, se traduisant par un fort déplacement du galet par rapport à sa position moyenne, ne représente qu'un très petit pourcentage en temps de fonctionnement total, et a lieu la plupart du temps sous
faible couple.
Claims (15)
1. Dispositif de transfert de charge comprenant un élément de roulement tel que galet (48), segment de galet (106) et analogues, présentant une paroi périphérique interne (104) en contact de tourillonnement avec une paroi périphérique (102) d'un tourillon (101), et une paroi extérieure (4) destinée à rouler sur une piste (108, 136) de manière à transférer une charge entre la piste et le tourillon, dispositif dont des particularités géométriques comprenant la répartition des rayons de courbure à l'état déchargé le long desdites parois périphériques (102, 104) et la rigidité du tourillon (101) relativement aux variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique (102) sont telles que, sous charge, l'aire de conformité tourillon - élément de roulement soit relativement étendue malgré les déformations de l'élément de roulement (48, 106) sous l'effet de la flexion de part et d'autre d'un plan axial (113) passant par la ligne de contact piste-élément de roulement, caractérisé en ce que lesdites particularités géométriques sont telles que, sous charge, au moins dans une zone située de part et d'autre du plan axial (113) précité, la paroi périphérique (102) du tourillon (101) est sensiblement complémentaire de la paroi périphérique intérieure (104) de l'élément de roulement telle que déformée sous l'effet de deux contraintes cumulées, d'une part un moment fléchissant (113) et d'autre part un effort tranchant dues chacune, en tout point de l'élément de roulement dans ladite zone, à la part située au-delà dudit point relativement au plan axial (113) précité, de la charge à transmettre telle qu'appliquée de manière répartie dans ladite zone à la paroi périphérique interne (104) de
l'élément de roulement (106) appuyé sur la piste.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la piroi périphérique du tourillon est de révolution autour de l'axe de tourillonnement (103), et en ce que la rigidité du tourillon (101) à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique (102) est grande devant la rigidité de l'élément de roulement (106) à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique intérieure (104) (figure 6). 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'état déchargé, la paroi périphérique intérieure (104) de l'élément de roulement (106) est de révolution autour de l'axe de tourillonnement, et en ce que la rigidité du tourillon (101) à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique (102) est grande devant la rigidité de l'élément de roulement (106) à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique intérieure (104) (figure 17). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois périphériques (102, 104) du tourillon (101) et de l'élément de roulement (106) sont toutes deux, à l'état déchargé, de révolution autour de l'axe de tourillonnement, et en ce que le tourillon, dans la zone précitée, a à l'égard des variations de rayon de courbure de sa paroi périphérique (102) dans un plan perpendiculaire à l'axe de tourillonnement (103), une flexibilité qui est maximale au voisinage dudit plan axial et décroît progressivement de part et d'autre de ce dernier
(figure 21).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le tourillon présente un évidement intérieur (44) de section oblongue dont le grand axe
appartient audit plan axial (113).
6. Joint de transmission comprenant deux organes dont l'un porte des paires de pistes (108) dirigées sensiblement axialement et l'autre porte des tourillons (101) dirigés sensiblement radialement, chaque tourillon 3 étant engagé entre les deux pistes (108) d'une paire respective tandis qu'un élément de roulement (48, 106) est interposé entre chaque piste (108) et le tourillon (101) associé de manière à rouler sur la piste (108) et à être en contact de tourillonnement lisse avec le tourillon (101), caractérisé en ce que chaque piste (108) forme avec l'élément de roulement (48, 106) et le tourillon (101)
associés un dispositif selon l'une des revendications 1 à
5. 7. Procédé pour réaliser l'élément de roulement d'un dispositif selon la revendication 2, cararctérisé en ce qu'on soumet une paroi extérieure (4) d'une ébauche (1, 10, 26) de l'élément de roulement (106) à un effort radial concentré (Q) correspondant sensiblement, en grandeur et positionnement, à une charge typique qui sera à transmettre en service, et on équilibre cet effort radial concentré par deux efforts sensiblement tangentiels (F) appliqués symétiquement de part et d'autre de l'effort radial concentré, à distance de celui-ci, et on rectifie la surface périphérique intérieure (104) de l'ébauche de façon à lui donner une forme de révolution autour d'un axe (103) qui sera en service l'axe de tourillonnement de l'élément
de roulement.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de roulement est un segment de galet (106) et les deux efforts tangentiels précités (F) sont appliqués aux deux extrémiés circonférentielles de
l'ébauche (1, 10, 26) du segment de galet.
9. Procédé selon la revendiation 7, caractérisé en ce qu'on serre une ébauche annulaire (1) entre des mors (5) répartis angulairement, agissant radialement vers l'intérieur, de manière à réaliser les efforts tangentiels (F) par réaction de compression dans l'ébauche en des emplacements situés entre les mors successifs (5), puis on rectifie une surface périphérique intérieure de l'ébauche selon une surface de révolution autour d'un axe de
l'ébauche annulaire.
10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on réalise une ébauche annulaire multiple (1) comportant au moins deux ébauches de segment de galet reliées par des amincissements (8) à leurs extrémités circonférentielles adjacentes, on serre l'ébauche multiple (1) entre des mors (5) appuyant radialement vers l'intérieur sur chaque ébauche de segment de galet sensiblement en son milieu relativement à la direction circonférentielle, de façon que l'appui des mors réalise l'effort concentré (Q), et que les réactions d'une ébauche de segment individuel sur l'autre à chaque extrémité d'ébauche réalise les efforts (F) dirigés tangentiellement appliqués à ces extrémités, puis on rectifie une surface périphérique intérieure de l'ébauche multiple selon une surface de révolution autour d'un axe de l'ébauche multiple (1). 11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que pour soumettre l'ébauche du segment de galet à un effort radial concentré, on appuie une région médiane, relativement à la direction circonférentielle de sa paroi extérieure (104), sur une portée centrale (14, 21, 31) de dimension circonférentielle réduite, et on pince l'ébauche entre deux mors (11; 22, 23; 28, 30) appuyant sur les
extrémités circonférentielles de l'ébauche (10, 26).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'au moyen des mors (11; 22, 23; 28, ) on applique aux extrémités circonférentielles de l'ébauche un effort tel que la paroi extérieure (4) de l'ébauche s'appuie au voisinage d'au moins une extrémité circonférentielle de l'ébauche sur une portée latérale (15, , 123) qui est fixe par rapport à la portée centrale (14,
21, 31).
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que de manière à rectifier simultanément plusieurs segments de galet, on place des ébauches (10) de ces segments de galets dans un mandrin (12) définissant pour chaque ébauche au moins deux portées précitées (14, 15), les ébauches étant réparties angulairement autour d'un axe correspondant sensiblement, pour chaque ébauche, à l'axe (103) autour duquel le segment à réaliser (106) sera, en service, mobile par rapport à son tourillon (101) puis, entre les extrémités circonférentielles adjacentes des ébauches précitées, on enfonce radialement des coins (11) jusqu'à ce que la surface extérieure de chaque ébauche soit appuyée sur ses portées respectives (14, 16), et on usine les surfaces périphériques intérieures des ébauches selon
une surface de révolution autour de l'axe précité.
14. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'en vue de réaliser simultanément plusieurs segments de galet (106), on place des ébauches de segments de galet (10) c8te à c8te dans un ratelier (17) définissant pour chaque ébauche les trois portées précitées (20, 21), et on rectifie les faces périphériques intérieures des ébauches selon une surface de révolution autour d'un axe (103) qui est parallèle à la direction d'alignement des ébauches entre elles, et qui, pour chaque ébauche, correspond à l'axe (103) de tourillonnement au
segment de galet (106) à réaliser.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'on utilise pour la rectification précitée une meule ayant un axe (141) perpendiculaire à l'axe de tourillonnement précité (103), et dans un plan axial de cette meule, un profil de meulage correspondant au
profil circonférentiel de la surface de révolution précitée.
16. Procédé selon l'une des revendications 11 ou
12, caractérisé en ce qu'en vue de réaliser un segment de galet dont la paroi périphérique intérieure prend une allure sphérique sous charge,on place l'ébauche dans un mandrin rotatif (122) de façon que l'axe de rotation du mandrin passe sensiblement par le centre (0) prévu pour ladite allure sphérique, on applique contre la paroi périphérique intérieure de l'ébauche une meule (27) du type boisseau, mobile le long de son axe (124) qui, audit centre (0), coupe obliquement l'axe (121) de rotation du mandrin, puis on rectifie la paroi périphérique intérieure de l'ébauche par rotation simultanée du mandrin et de la meule autour de leurs axes de rotation respectifs (121, 124) et
avance de la meule selon son axe (124).
17. Procédé pour réaliser le tourillon (101) d'un dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on place dans un alésage (39) d'une ébauche du tourillon un outil d'écartement appliquant un effort radial concentré (Q) dirigé vers l'extérieur en au moins deux emplacements localisés, angulairement répartis, de la paroi de l'alésage, de manière à réduire le rayon de courbure de l'ébauche au voisinage de ces emplacements, et on rectifie une paroi périphérique extérieure de l'ébauche selon une forme qui
est de révolution autour d'un axe (103) de l'ébauche.
18. Procédé selon l'une des revendications 7 à 17,
caractérisé en ce qu'on applique l'effort radial concentré
par appui tangentiel sur une portée (5, 14, 21, 31).
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