FR2695694A1 - Joint tournant homocinétique à billes. - Google Patents

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Abstract

Le joint comprend un moyeu et un joint tournant, avec un palier serré sur le moyeu par la partie extérieure du joint et avec une liaison détachable à vis-et-écrou entre le moyeu et le joint. La partie extérieure et la partie intérieure du joint possèdent des pistes longitudinales opposées radialement par paires, dans lesquelles se déplacent des billes qui transmettent les couples de rotation et qui sont retenues dans un plan dans des fenêtres d'une cage située entre la partie extérieure et la partie intérieure du joint et mise en place dans le plan bissecteur lors de la déflection angulaire du joint; la partie extérieure est fermée par une pièce de fond et la partie intérieure est reliée à un arbre. La partie extérieure possède un fond mis en place dans une ouverture côté moyeu, ce fond formant partie de l'agencement à vis-et-écrou pour le serrage du moyeu, du palier et de la partie extérieure. Le fond reste après son raccordement avec la partie extérieure dans un espace libre nécessaire pour le montage dans la partie extérieure, et peut être relié à la partie extérieure uniquement après montage complet du joint.

Description

Joint tournant homocinétique à billes
Description
L'invention se rapporte à un joint tournant homocinétique à billes pour une unité formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant, comprenant un dispositif formant palier agencé sur le moyeu de roue et serré par rapport à ce moyeu de roue au moyen de la partie extérieure du joint tournant, et comprenant une liaison détachable entre le moyeu de roue et le joint au10 moyen d'un agencement à vis-et-écrou, la partie extérieure du joint et la partie intérieure du joint présentant des pistes pour les billes, s'étendant dans le sens longitudinal et situées par paires en opposition radiale, dans lesquelles se déplacent des billes qui transfèrent le couple de rotation, lesdites billes étant maintenues dans un plan dans des fenêtres individuelles15 d'une cage à billes située entre la partie extérieure et la partie intérieure du joint, et étant amenées lors de la mise du joint en position angulaire dans un plan bissecteur de l'angle, la partie extérieure du joint étant fermée d'un côté par une partie formant fond et la partie intérieure du joint étant reliée à un arbre De préférence, la cage à billes s'appuie ici au moins du côté de l'arbre axialement sur des surfaces intérieures dans la partie extérieure du joint Des joints pour des unités à moyeu de roue et à joint tournant du type mentionné sont connus du DE 36 18 130 C 2 Dans ce cas, sont déjà indiquées des réalisations avantageuses, pour ce qui concerne le serrage de l'agencement de palier vis-à-vis du moyeu de roue par l'intermédiaire de la partie extérieure du joint, et en ce qui concerne les moyens pour la transmission du couple de rotation entre la partie extérieure du joint et le moyeu de roue On prévoit à cet effet une denture intérieure axiale sur un prolongement de la partie extérieure dujoint, dans laquelle s'engage une denture extérieure correspondante à l'extrémité du moyeu de roue Le prolongement s'appuie ici30 sur les bagues intérieures de palier de l'agencement de palier, ces bagues s'appuyant de leur côté sur un talon du moyeu de roue La mise sous tension est effectuée au moyen dune vis à tige longue, de sorte que l'on peut compenser les phénomènes de tassement dans la liaison sans influences négatives sur le fonctionnement.35 Les joints que l'on utilise ici comportent une partie extérieure de joint qui est
soit réalisée d'une seule pièce avec un fond formé sur cette pièce, ou qui est pourvue d'une partie de fond fabriquée séparément et mise en place de manière verrouillée en forme Le fond ou la partie de fond présente un trou 5 taraudé afin d'engager la vis.
Le montage du joint utilisé ici ne présente aucune particularité On place la partie intérieure du joint et la cage l'une dans l'autre en faisant basculer leurs axes de 900 l'un par rapport à l'autre puis on les aligne coaxialement l'une10 par rapport à l'autre Elles sont ensuite introduites ensemble dans la partie extérieure du joint en faisant basculer leurs axes coaxialement alignés de 90 par rapport à l'axe de la partie extérieure du joint A la suite de ceci, en établissant un angle de montage entre la partie intérieure et la partie extérieure, supérieur à l'angle de travail maximal en fonctionnement, on introduit les billes individuellement dans la fenêtre, qui sort de la partie extérieure du joint, de la cage placée dans le plan bissecteur, radialement depuis l'extérieur vers l'intérieur dans la fenêtre, et on les introduit simultanément dans les pistes de la partie intérieure du joint, puis on les introduit ensuite dans les pistes dans la partie extérieure du joint en20 basculant la partie intérieure du joint en retour dans la partie extérieure du
joint depuis le côté frontal.
L'établissement de l'angle de montage de la partie intérieure du joint et de la cage par rapport à la partie extérieure du joint dans le mode de réalisation décrit précédemment requiert un espace libre proche de l'axe dans la partie extérieure du joint, qui est exclusivement nécessaire pour le montage et qui
augmente la distance axiale entre le milieu de l'articulation, déterminé par le plan médian des billes E, et l'agencement de palier Dans le but de réduire le volume de la construction et de réduire les couples qui doivent être30 encaissés dans l'unité de moyeu et de joint rotatif, il est désirable de réduire encore la distance entre le milieu de l'articulation et l'agencement de palier.
Ceci constitue l'objectif de l'invention. La solution consiste en ce que la partie extérieure du joint possède une partie de fond qui peut être introduite depuis le côté du moyeu de la roue dans une ouverture située du côté du moyeu, cette partie de fond constituant l'une des parties de l'agencement à vis-et-écrou pour la mise sous tension entre le moyeu, l'agencement de palier et la partie extérieure du joint, et par le fait que la pièce de fond, après sa liaison avec la partie extérieure du joint, 5 reste en engagement dans un espace libre à l'intérieur de la partie extérieure du joint, nécessaire pour le montage du joint, et peut ainsi être reliée à la partie extérieure du joint uniquement après le montage complet des joints. Selon l'invention il est grâce à ceci possible de rapprocher encore axialement la partie de fond et l'ensemble formé par la partie intérieure du joint et la10 cage, de sorte que lon raccourcit globalement la distance entre le milieu de l'articulation et l'agencement de palier, et que l'on économise ainsi sur la longueur de construction Avec les mêmes forces statiques et dynamiques, les couples qui doivent être encaissés dans la liaison sont réduits grâce à des bras de levier plus courts Le montage de l'articulation qui nécessite en tout15 cas des espaces libres additionnels pour le mouvement relatif de la partie intérieure dujoint et de la cage par rapport à la partie extérieure du joint n'est de ce fait pas entravé puisque la partie de fond qui est tout d'abord encore démontée lors du montage du joint est amenée dans sa position uniquement à la fin après le montage du joint La fixation axiale de la pièce20 de fond par rapport à la partie extérieure du joint est assurée d'une manière particulièrement avantageuse et suinple par la mise en place d'un circlips dans la périphérie intérieure côté du moyeu de roue, dans laquelle la pièce de fond est introduite depuis le côté du moyeu Du côté intérieur du joint on peut prévoir une simple butée ou collerette Il est toutefois également
possible de prévoir une soudure entre la pièce de fond et la partie extérieure du joint.
En tant que partie de l'agencement à vis-et-écrou pour le serrage axial, la pièce de fond qui est réalisée soit en tant que écrou soit en tant que vis doit30 être empêchée en rotation vis-à-vis de la partie extérieure du joint A cet effet on peut envisager soit un simple montage à la presse, soit une liaison dite soudée, soit dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse un engagement à dentures Si la partie extérieure du joint possède un talon avec une denture intérieure en vue d'un engrènement avec un talon35 correspondant sur le moyeu de roue, comme il est déjà connu de l'état de la technique cité ci- dessus, il est particulièrement avantageux de faire engrener la pièce de fond, au moyen d'une denture extérieure correspondante, dans la même denture intérieure de la partie extérieure du joint, réalisée de façon prolongée, que le moyeu de roue Dans ce cas pour la fixation axiale du côté intérieur dujoint, il est possible de mater ou de riveter l'extrémité de la denture. Outre la manière citée ci-dessus pour transmettre le couple de rotation depuis la partie extérieure du joint vers le moyeu de roue, il est également possible de ne réaliser l'engrènement denté de la partie extérieure du joint que vis-à-vis de la pièce de fond, et de prévoir un second engrènement denté
entre la pièce de fond réalisée avec un tourillon en saillie et le moyeu de roue Dans ce cas, le passage du couple de rotation depuis la partie extérieure du joint vers le moyeu de roue s'effectue via la pièce de fond dans15 la réalisation mentionnée auparavant.
Dans le cadre des formes de réalisation précédemment mentionnées, deux réalisations de principe sont possibles qui sont basées sur différentes
successions de montage et qui les conditionnent.
D'après une première réalisation de principe, il est prévu que l'espace libre occupé par la pièce de fond après le raccordement de la pièce de fond avec la partie extérieure du joint, soit occupée au moins partiellement par la cage à billes et/ou par la partie intérieure du joint lorsqu'on établit un angle de
montage pour le montage des billes qui est supérieur à l'angle de fonctionnement maximum du joint tournant.
Dans ce cas, le montage a lieu de telle manière que la partie intérieure du joint et la cage sont mises en place la partie extérieure du joint, que les billes30 sont introduites individuellement, en établissant un angle de montage entre la partie intérieure et la partie extérieure du joint qui est supérieur à l'angle maximum de fonctionnement, radialement depuis l'extérieur dans la fenêtre de la cage et dans les pistes de la partie intérieure du joint, et les billes sont introduites du côté frontal dans les pistes de la partie extérieure du joint en35 réduisant l'angle précité, et qu'après le montage de toutes les billes la pièce de fond est introduite depuis le côté du moyeu dans la partie extérieure du joint et est reliée à celle-ci. Selon une seconde réalisation de principe, il est prévu que la partie intérieure dujoint puisse traverser la cage à billes au moins partiellement coaxialement, qu'après la liaison de la pièce de fond avec la partie extérieure du joint, l'espace libre occupé par la pièce de fond lors du montage des billes soit occupé au moins partiellement par la partie intérieure dujoint ou par un corps d'appui qui doit être relié avec celle-ci, et que lorsque le joint10 tournant est monté, la partie intérieure du joint s'appuie contre la pièce de
fond soit directement soit indirectement par l'intermédiaire du corps d'appui.
Dans ce cas, le montage est assuré de telle manière que la partie intérieure du joint et la cage sont introduites dans la partie extérieure du joint et que la partie intérieure du joint est déplacée au moins partiellement coaxialement à travers l'ouverture côté moyeu de la cage, que les billes sont introduites respectivement à travers l'ouverture côté arbre de la cage et mises en place individuellement radialement depuis l'intérieur dans les fenêtres de la cage et dans les pistes dans la partie extérieure du joint, que la partie intérieure de l'articulation est reculée coaxialement en direction de l'arbre et que de ce fait les billes sont introduites du côté frontal dans les pistes de la partie intérieure du joint, et qu'ensuite la pièce de fond est introduite depuis le côté du moyeu dans la partie extérieure du joint et est reliée à celle-ci On remarquera que la partie intérieure du joint elle-même ne pénètre pas nécessairement ici dans l'espace libre occupé plus tard par la pièce de fond.25 Au contraire, ceci peut concerner uniquement un corps d'appui associé à la partie intérieure du joint, même si celui-ci est effectivement engagé uniquement après que le montage des billes soit terminé. Grâce à l'agencement ici proposé, on rend possible un montage tout à fait
nouveau du joint, qui entraîne également un raccourcissement de l'ensemble du moyeu et du joint tournant.
Dans les formes de réalisation dans lesquelles le montage des billes est assuré en établissant un angle de montage, la mise en place d'un arbre qui35 doit être relié à la partie intérieure dujoint n'est en règle générale possible qu'après le montage complet de toutes les billes puisque dans le cas contraire l'arbre empêche la mise en place de l'angle Un autre effet avantageux de la présente invention consiste en ce que les moyens de fixation ou de sécurité pour la liaison axiale de la partie intérieure du joint et 5 de l'arbre introduit peuvent être sensiblement simplifiés dans un joint selon l'invention selon l'invention, puisque l'on peut mettre en place un simple circlips dans une gorge périphérique ouverte à une extrémité dépassante de l'arbre Ceci peut se produire à travers l'ouverture côté moyeu dans la partie extérieure du joint et avant la mise en place de la pièce de fond Les10 sécurités axiales compliquées qui sont nécessaires lorsque l'anneau de sécurité doit déjà être introduit avant l'introduction de l'extrémité de l'arbre
dans la partie intérieure du joint et dans une contre-gorge par rapport à la gorge de maintien, peuvent être ici omis.
Dans les formes de réalisation o le montage des billes s'effectue dans la position coaxiale dujoint, et dans lesquelles la partie intérieure du joint doit s'appuyer contre la pièce de fond, il est possible d'utiliser dans ce but un capuchon dappui mis en place sur l'extrémité de l'arbre ou sur la partie intérieure du joint, o il est possible de réaliser sur la partie intérieure du20 joint un talon annulaire avec une surface en calotte sphérique du côté de l'extrémité, ou de prévoir un prolongement central en forme de tourillon avec une surface d'extrémité en forme de calotte sphérique Ici, grâce au déplacement purement axial lors du montage, on peut réaliser l'arbre dune seule pièce avec la partie intérieure du joint Grâce au montage axial, on25 peut réduire la longueur périphérique de la fenêtre de la cage et ainsi augmenter la résistance de la cage à la rupture La longueur des fenêtres est
ici déterminée uniquement en fonction de la course des billes dans la direction périphérique pour l'angle de fonctionnement maximum.
Lorsque la partie intérieure du joint s'appuie du côté intérieur de la partie extérieure du joint directement ou indirectement sur la pièce de fond et du côté extérieur sur des parties de surface de guidage dans la partie extérieure du joint par l'intermédiaire des billes et de la cage, on peut se passer d'un guidage direct de la partie intérieure du joint par rapport à la cage Des35 moyens de support de ce type peuvent être également utilisés dans des modes de réalisation dans lesquels le montage des billes n'est possible qu'en établissant l'angle de montage D'une manière avantageuse, la cage ne doit pas être alors meulée et, à l'exception des pistes à la périphérie extérieure, la partie intérieure du joint peut rester sans usinage Dans une forme de 5 réalisation encore plus avantageuse, grâce à l'appui de la partie intérieure du joint contre la pièce de fond, on peut réaliser un jeu dans l'articulation en
déterminant l'épaisseur du circlips pour la fixation axiale de la piece de fond dans la partie exterieure dujoint.
D'autres modes de réalisation avantageux sont décrits dans les revendications dépendantes.
L'invention sera représentée et décrite ci-après plus en détail en se rapportant à des modes de réalisation qui sont illustrés dans les dessins. La fig 1 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant, selon un premier principe de solution, en coupe longitudinale d'une première réalisation comportant une partie extérieure de joint massive; la fig 2 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant, selon un premier principe de solution et en coupe longitudinale, dans une seconde forme de réalisation avec une partie20 extérieure de joint massive; la fig 3 montre ane unité selon rinvention formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant selon un premier principe de réalisation, en coupe longitudinale d'une troisième forme de réalisation avec une partie extérieure de joint sous la forme d'un composant en tôle;25 la fig 4 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant selon un premier principe de réalisation, en coupe longitudinale d'une quatrième forme de réalisation avec une partie extérieure de joint sous la forme d'un composant en tôle; la fig 5 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un30 joint tournant selon un premier principe de solution, en coupe longitudinale d'un cinquième mode de réalisation comprenant une partie extérieure de joint réalisé sous la forme d'un composant en tô 81 e; la fig 6 montre une unité selon l'invention d'un moyeu de roue et d'un joint tournant selon un second principe de solution, en coupe longitudinale d'un35 premier mode de réalisation comportant une partie extérieure de joint massive; la fig 7 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant selon un second principe de solution, en coupe longitudinale d'un second mode de réalisation comportant une partie extérieure de joint sous la forme d'un composant en tôle; 5 la fig 8 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un joint tournant selon un second principe de réalisation, en coupe longitudinale d'un troisième mode de réalisation comprenant une partie extérieure de joint réalisé sous la forme d'un composant en tôle; la fig 9 montre une unité selon l'invention formée d'un moyeu de roue et d'un10 joint tournant selon un second principe de solution, en coupe longitudinale d'un quatrième mode de réalisation comprenant une partie extérieure de joint réalisé sous la forme d'un composant en tôle; les figs 1 Oa et 1 Ob montrent la succession des opérations de montage dans un joint de l'état de la technique, en deux phases;15 les figs 1 la à 1 ic montrent la succession des opérations de montage dans un joint suivant le premier principe de solution, en plusieurs phases; les figs 12 a à 12 d montrent le montage dun joint selon le second principe de
solution en plusieurs phases.
26 La fig 1 montre une unité formée d'un moyeu de roue et d'un joint d'articulation, qui comprend en tant que composants principaux un moyeu de roue 1, un joint tournant homocinétique 2 et un agencement de paliers 3 Une bride de roue 4 est formée d'une seule pièce sur le moyeu de roue 1 Le moyeu de roue 1 et la partie extérieure 5 du joint tournant 2 sont serrés axialement l'un par rapport à l'autre au moyen dun agencement à vis-et-écrou Cet agencement comprend une vis 6 qui s'appuie sur la bride de roue, et une pièce de fond 7, réalisée sous la forme d'un écrou, de la partie extérieure 5 du joint Une saillie 8 est prévue du côté moyeu sur la partie extérieure du joint, et cette saillie serre axialement la bague ou les bagues intérieures réalisées séparément des paliers de roue 3 contre un talon 9 de la bride de roue Dans la moitié supérieure de la figure l'agencement de palier est illustré avec deux bagues intérieures de palier séparées 1 Oa, 1 Ob, et dans la moitié inférieure de la figure, il est représenté avec une unique bague de palier séparée 1 Oc En outre, on peut reconnaître deux rangées de billes 1 la, 1 lb, et la bague extérieure de palier 12 A l'intérieur de la saillie 8 se trouve un prolongement annulaire 13 sur le moyeu de roue 1 qui dépasse au-delà de la longueur de l'agencement de palier 3 Dans la saillie 8
est prévue une denture intérieure 14 qui coopère avec une denture extérieure 15 du prolongement annulaire 13 pour la transmission du couple de rotation.
Comme on peut le voir dans le détail illustré au-dessous, la partie de fond 7 présente des méplats opposés 16, 17 de sorte qu'elle peut être introduite depuis l'extérieur en position tournée dans l'ouverture côté moyeu de la partie extérieure 5 du joint, et peut s'appuyer dans celle- ci après pivotement dans la position illustrée en haut Il est ici possible de prévoir dans la partie10 extérieure 5 dujoint des saillies correspondantes, qui coopèrent avec les méplats 16, 17 afin d'assurer un blocage en rotation de la pièce de fond 7
dans la partie extérieure du joint La partie extérieure 5 du joint reçoit d'autres parties de joints réalisées de manière conventionnelle, c'est-à-dire une partie intérieure 18 de joint, des billes 21 et une cage à billes 22 Dans15 la partie extérieure dujoint sont prévues des pistes 19 et dans la partie intérieure du joint des pistes 20 qui reçoivent respectivement une bille 21.
Les billes réparties sur la périphérie sont tenues dans une cage à billes habituelle 22 dans un plan commun E passant par le centre M du joint Un arbre 23 est introduit dans la partie intérieure 18 du joint, et une denture20 intérieure 24 dans la partie intérieure du joint et une denture extérieure 25 sur l'arbre réalisent un engagement solidaire en rotation L'arbre 23 est fixé
ou assuré axialement dans la partie intérieure 18 du joint au moyen d'un circlips 26 sur l'extrémité de la denture.
En se rapportant à l'axe A de l'arbre, on a marqué un angle de 50 qui illustre la défiection de la partie intérieure dujoint et de la cage par rapport à la partie extérieure du joint sous l'angle de fonctionnement maximum Dans la moitié inférieure de la figure, on a montré le contour côté moyeu de la partie intérieure du joint, dont le plan central est désigné par la ligne MG,30 que celle-ci occupe dans la position défléchie de 500 On a également montré le contour de la cage pour une position de la partie intérieure du joint sous cet angle, et dont le plan central est désigné par MK On peut reconnaître que la partie intérieure du joint ainsi que la cage pénètrent ici partiellement dans une ouverture 27 côté moyeu de la partie extérieure du joint 5 et que toute déflection supplémentaire qui serait nécessaire dans le but du montage est empêchée par la pièce de fond 7 dans la position mise en place illustrée Ceci signifie que le montage des billes doit être terminé avant la mise en place de la pièce de fond 7 dans la partie extérieure 5 du joint depuis le côté du moyeu Par ailleurs, l'arbre 23 peut être introduit 5 axialement dans la partie intérieure 18 du joint uniquement après terminaison de ce montage des billes, puisqu'une déflection au-delà d'un
angle de 50 serait empêchée également à cause de la taille de l'ouverture 28 côté arbre de la partie extérieure 5 du joint par rapport à l'arbre 23.
A la fig 2 on a désigné les composants correspondants avec des chiffres de référence augmentés de 50 par rapport à la fig 1 On se référera à la
description correspondante de la fig 1 A la différence de celle-ci, la pièce de fond 57 est pourvue d'une denture extérieure 81 qui s'engage dans la denture intérieure 64 du prolongement 58, et assure de cette manière une15 sécurité anti-rotation pour la pièce de fond 57 qui sert d'écrou Pour la
fixation axiale de la pièce de fond 57 par rapport à la partie extérieure 55 du joint on se sert d'un anneau de sécurité 82 qui s'engage dans une gorge intérieure 83 dans la denture 64 du prolongement 58 Après montage complet du joint, et mise en place ensuite de la pièce de fond, celui-ci est mis en place dans l'ouverture 77 On n'a pas représenté de moyens de sécurité particuliers contre un déplacement supplémentaire de la pièce de fond lors de la mise en place Après le serrage de l'ensemble, ils ne sont également pas nécessaires On peut cependant prévoir un matage correspondant de la denture intérieure 64 du côté intérieur du joint, qui assure également la pièce de fond axialement vers l'intérieur Il n'y a par
ailleurs aucune différence vis-à-vis de la fig 1.
A la fig 3, les composants correspondants sont désignés avec des chiffres de référence augmentés de 50 vis-à-vis de la fig 2 Pour être complet on se reportera aux explications qui s'y rapportent et par conséquent à celles qui se rapportent à la fig 1 A la différence de la fig 2, la partie extérieure 105 du joint est ici réalisée sous la forme d'une pièce en tôle d'épaisseur constante Pour le reste, il y a une coïncidence complète avec la réalisation
de la fig 2.
A la fig 4, on a désigné les composants correspondants avec des chiffres de
référence augmentés de 50 par rapport à la fig 3 Pour être complet, on se reportera à la description de la fig 3 et par conséquent aux figures précédentes A la différence de la fig 3, la pièce de fond 157 est ici réalisée 5 d'une seule pièce avec un tourillon fileté 188, tandis qu'un écrou correspondant 156 de la liaison à vis-et-écrou s'appuie sur la bride de roue.
A l'exception de ces variantes, il y a une coïncidence totale avec la réalisation de la fig 3.
A la fig 5, les composants correspondants sont désignés avec les mêmes chiffres de référence qu'à la fig 4 Pour être complet, on se référera à la
description de la fig 3 et par conséquent des figures précédentes A la différence de la fig 4, la partie de fond 157 ' présente une surface concave sphérique 197 contre laquelle la partie intérieure 168 ' du joint s'appuie15 axialement vis-à-vis de la pièce de fond 157 ' au moyen d'un corps d'appui
réalisé sous la forme d'un capuchon en tôle et qui présente une surface convexe sphérique 196 Dans la direction opposée, la partie intérieure 168 ' du joint s'appuie indirectement sur la partie extérieure 155 du joint par l'intermédiaire des billes 171 et de la cage 172 Grâce à cette réalisation, la20 partie intérieure 168 ' du joint peut avoir un jeu radial par rapport à la surface intérieure de la cage 172 Grâce à ceci les deux surfaces peuvent demeurées
sans usinage.
A la fig 6, on a montré un ensemble formé d'un moyeu de roue et d'un joint tournant, qui comprend en tant que composants principaux un moyeu de roue 201, un joint tournant homocinétique 202 et un agencement de palier 203 Une bride de roue 204 est formée d'une seule pièce sur le moyeu de roue 201 Le moyeu de roue 201 et la partie-extérieure 205 dujoint tournant 202 sont serrés l'un contre l'autre axialement au moyen d'un agencement à vis-et-écrou, qui comprend une vis 206 qui s'appuie contre la bride de roue et une pièce de fond 207, réalisée sous la forme d'un écrou, de la partie extérieure 205 du joint Sur la partie extérieure du joint est prévu un prolongement 208 du côté du moyeu, qui serre la ou les bagues intérieures réalisées séparément du palier de roue 203 contre un talon 209 de la bride de roue Dans la moitié supérieure de la figure, l'agencement de palier est il illustré avec deux bagues intérieures séparées 210 a, 21 Ob, et dans la moitié inférieure de la figure avec une bague intérieure de palier unique séparée 210 c A côté de ceci, on peut reconnaître deux rangées de billes 21 la, 21 lb et la bague extérieure de palier 212 A l'intérieur du prolongement 208 se trouve un prolongement annulaire 213 du moyeu de roue 201 qui dépasse axialement au-delà de la longueur de l'agencement de palier 203 A l'intérieur du prolongement 208 est prévue une denture intérieure 214 qui coopère avec une denture extérieure 215 du prolongement annulaire 213 pour la transmission du couple de rotation La pièce de fond 207 est pourvue10 d'une denture extérieure 231 qui engrène dans la denture intérieure 214 du prolongement 208 et assure de cette manière une sécurité anti-rotation pour la pièce de fond207 qui sert d'écrou Un anneau de sécurité 232 sert à la fixation ou la sécurité axiale de la pièce de fond 207 par rapport à la partie extérieure 205 du joint, et cet anneau de sécurité s'engage dans une gorge intérieure 233 dans la denture 214 du prolongement 208 Après montage complet de l'articulation et la mise en place qui suit de la pièce de fond dans l'ouverture 227 côté moyeu de la partie extérieure du joint, cet anneau est mis en place On n'a pas représenté de moyens de fixation ou de sécurité particuliers contre undéplacement supplémentaire de la pièce de fond lors20 de la mise en place Après le serrage de l'ensemble ils ne sont pas non plus nécessaires On peut cependant prévoir un matage correspondant de la denture intérieure 214 sur le côté intérieur du joint, qui assure la pièce de fond en direction axiale vers l'intérieur La partie extérieure 205 du joint reçoit d'autres composants du joint, réalisés de manière conventionnelle, c'est-à-dire une partie intérieure 218 de joint, des billes 221 et une cage à billes 222 Dans la partie extérieure du joint sont prévues des pistes 219 et dans la partie intérieure du joint 220 qui reçoivent respectivement une bille 221 Les billes réparties sur la périphérie sont retenues dans une cage à billes conventionnelle 222 dans un plan E passant par le centre du joint M. Un arbre 223 est introduit dans la partie intérieure du joint 218, et une denture intérieure 224 dans la partie intérieure du joint et une denture extérieure 225 sur l'arbre réalisent un engagement solidaire en rotation La liaison est assurée axialement au moyen d'un circlips 226 à l'extrémité de la denture. La partie intérieure 218 du joint est ici contournée à l'extérieur de telle manière qu'elle peut être introduite axialement dans le but du montage à travers l'ouverture côté moyeu de la cage 222 et à travers l'ouverture 227 de la partie extérieure 205 dujoint pour la pièce de fond 207, tant que la pièce de fond 207 n'est pas encore montée Après mise en place des billes 221, qui sont introduites à travers l'ouverture côté arbre de la cage 222 et sont mise en place radialement depuis l'intérieur dans la fenêtre de la cage et dans les pistes 219 de la partie extérieure 205 du joint, la partie intérieure 218 du joint est à nouveau reculée de sorte que les billes 221 pénètrent du côté frontal dans les pistes 220 de la partie intérieure du joint Après terminaison de ce montage des billes, l'arbre 223 peut être introduit dans la partie intérieure du joint La partie intérieure du joint présente du côté moyeu un prolongement annulaire 245 qui comporte du côté frontal une surface sphérique 246 Par cette surface, la partie intérieure du joint s'appuie du côté du moyeu axialement directement sur une surface sphérique concave 247 de la pièce de fond 207 Du côté de l'arbre, le supportage axial de la partie intérieure du joint se produit en résultat de la forme des pistes des billes, indirectement par l'intermédiaire des billes 221 et de la cage 222
contre la surface sphérique concave dans la partie extérieure 105 du joint.
Le réglage du jeu axial dans le joint peut être assuré en choisissant l'épaisseur de l'anneau de sécurité 232 qui est introduit dans la gorge 233 dans le prolongement 208 de la partie extérieure 205 du joint. A la fig 7, les composants correspondants à ceux de la fig 6 sont désignés
par des chiffres de référence augmentés de 50 A cet égard, on se référera au contenu de la description de la fig 6 A la différence de celle-ci, la partie
extérieure 255 du joint est ici réalisée sous la forme d'un composant en tôle d'épaisseur sensiblement constante Les autres différences consistent en ce qu'il est prévu à la place d'un prolongement sur la partie intérieure 268 du30 joint un capuchon de tôle 295 monté à force, qui possède une surface fermée en forme de calotte sphérique 296, qui s'appuie sur la surface sphérique concave 297 de la pièce de fond 257 D'une façon correspondante à la réalisation de la fig 4, la pièce de fond 297 est réalisée ici également avec un tourillon fileté 288 en tant que partie d'une liaison à vis-et-écrou pour le35 serrage du moyeu et de la partie extérieure du joint, tandis qu'un écrou 256 s'appuie sur la bride de roue. A la fig 8, les composants correspondant à ceux de la fig 7 sont désignés par les chiffres de référence augmentés de 50 De la même manière, la partie extérieure 305 dujoint est réalisée sous la forme d'un composant en tôle A la différence de la fig 7 et de façon semblable à la fig 6, la pièce de fond 307 est à nouveau réalisée sous la forme d'un écrou de la liaison à vis-et-écrou entre le moyeu et le joint tournant, dans lequel est vissée la vis 306 qui s'appuie sur la bride de roue D'autres modifications consistent en ce que l'arbre 323 ainsi qu'un prolongement 345 en forme de tourillon sont
réalisés d'une seule pièce avec la partie intérieure 318 du joint Le prolongement en forme de tourillon 345 possède une surface d'extrémité en forme de calotte sphérique 346, au moyen duquel il s'appuie sur une surface15 sphérique 347 de la pièce de fond 307.
A la fig 9, les composants correspondant à ceux de la fig 8 sont désignés par des chiffres de référence augmentés de 50 La partie extérieure du joint est réalisée sous la forme d'un composant en tôle comme aux figs 7 et 8 Un prolongement annulaire 395 de forme analogue à la fig 6 est réalisé sur la partie intérieure 368 du joint Ce prolongement s'appuie par l'intermédiaire d'une face d'extrémité en forme de calotte sphérique 396 contre une surface sphérique concave correspondante 397 de la pièce de fond 357 La pièce de fond est réalisée d'une seule pièce avec un tourillon fileté 388, avec lequel est serré un écrou 356 qui s'appuie sur la bride de roue 354 Dans la réalisation de la moitié supérieure de la figure, la pièce de fond 357 est soudée de manière inamovible avec la partie extérieure 355 du joint Dans la réalisation de la moitié inférieure de la figure la pièce de fond 357 est pourvue d'une denture extérieure 381 qui s'engage dans la denture intérieure 364 de la partie extérieure 355 du joint La sécurité axiale est assurée au moyen d'un circlips 382 qui s'engage derrière la paroi de la partie extérieure 355 du joint et pénètre dans une gorge annulaire 383 dans la denture extérieure 381 de la pièce de fond Il ne se produit ici pas de transmission directe du couple de rotation entre la partie extérieure 355 du joint et le moyeu de roue 351 Au contraire, le tourillon 388 en saillie sur la pièce de fond et servant de vis, est pourvu d'une denture 390 qui s'engage dans une denture intérieure 389 dans le moyeu de roue 351, de sorte qu'il se produit une transmission indirecte du couple de rotation depuis la partie extérieure 355 dujoint vers le moyeu de roue 351 via la pièce de fond 357, qui se trouve dans le passage du couple de rotation Les bagues intérieures de palier dépassent axialement le moyeu de roue, qui ne comporte aucun
prolongement avec denture. A la fig 10, on a illustré le montage pour des joints de l'état de la technique.
Tout d'abord, on introduit la cage dans la partie extérieure du joint avec un axe basculé de 90 par rapport à la partie extérieure du joint (fig 1 Oa).
Ensuite, on tourne la cage dans la partie extérieure du joint de manière correcte pour sa fonction Ici, la partie intérieure dujoint non représentée, peut déjà se trouver coaxialement dans la cage.15 Après montage de la partie intérieure du joint et de la cage dans la partie extérieure du joint, on établit entre la partie intérieure et la partie extérieure du joint l'angle de montage illustré dans lequel la cage mise en place dans le plan bissecteur bascule hors de la partie extérieure du joint, avec une20 fenêtre, de telle sorte qu'une bille peut être introduite radialement à travers cette fenêtre dans la piste correspondante de la partie intérieure du joint (fig. lob) En basculant en retour la partie intérieure du joint par rapport à la partie extérieure du joint, la bille est alors introduite depuis le côté frontal dans la piste correspondante de la partie extérieure du joint. 25 A partir des illustrations, il est clair que la cavité intérieure de la partie extérieure du joint dans une réalisation d'une seule pièce ne peut pas être
rendu plus petite, et en particulier ne pas être raccourcie axialement.
A la fig 11, on a illustré le montage en trois phases pour des joints d'après les figs 1 à 5 Les illustrations des figs 1 la et 1 lb correspondent à celles des figs l Oa et l Ob, mais o la cage à billes pénètre lors de l'introduction dans la partie extérieure dujoint et lors du montage des billes dans l'ouverture côté moyeu de la partie extérieure du joint A la fig 1 lc, on a35
16 2695694
illustré que cet espace libre utilisé pour le montage est finalement occupé
par la pièce de fond qui est introduite depuis le côté du moyeu.
A la fig 12, on a illustré le montage en quatre phases pour des joints d'après les figs 6 à 9 Tout dabord, on met en place (non représenté) la cage tournée de 900 dans la partie extérieure du joint et on la retourne coaxialement (a); ensuite, on introduit axialement la partie intérieure du joint et on la fait traverser partiellement à travers la cage Dans cette position, on met en place les billes à travers l'ouverture de la cage côté arbre, et on les introduit depuis l'intérieur vers l'extérieur dans les pistes de la partie extérieure du joint (b) Ensuite, on tire la partie intérieure du joint à nouveau en direction de l'arbre, de sorte que les billes pénètrent du côté frontal dans les pistes de la partie intérieure du joint (c) Finalement, on introduit un corps d'appui à travers l'ouverture côté moyeu de la partie extérieure du joint et on le relie le cas échéant avec la partie intérieure du joint Ensuite, on introduit la pièce de fond dans l'ouverture et on l'assure au moyen d'un
anneau de sécurité (d).

Claims (15)

Revendications
1 Joint tournant homocinétique à billes comprenant un ensemble formé d'un moyeu de roue et d'unjoint tournant, comprenant un agencement de paliers ( 3, 53,) disposé sur le moyeu de roue ( 1, 51,) et serré par rapport à ce moyeu au moyen de la partie extérieure ( 5, 55,) du joint tournant ( 2, 52, ), et comprenant une liaison détachable entre le moyeu de roue et le joint tournant au moyen d'un agencement à vis-et-écrou, dans lequel la partie extérieure ( 5, 55,) dujoint et la partie intérieure ( 18,10 68,) du joint possèdent des pistes à billes ( 19, 69,, 20, 70,) qui s'étendent longitudinalement et sont opposées radialement paire par paire, dans lesquelles se déplacent des billes ( 21, 71,) qui transmettent les couples de rotation, ces billes étant à leur tour retenues dans un plan dans des fenêtres individuelles d'une cage à billes ( 22, 72,) située entre la15 partie extérieure et la partie intérieure du joint, et sont mises en place dans le plan bissecteur lors de la déflection angulaire du joint, la partie extérieure ( 5, 55,) du joint étant fermée d'un côté par une pièce de fond ( 7, 57,) et la partie intérieure dujoint ( 18, 68,) étant reliée à un arbre ( 23, 73,), caractérisé en ce que,20 la partie extérieure du joint ( 5, 55,) possède une partie de fond ( 7, 57,) qui peut être mise en place depuis le côté du moyeu dans une ouverture côté moyeu ( 27, 77,), cette pièce de fond formant l'une des parties de l'agencement à vis-et-écrou pour le serrage entre le moyeu de roue ( 1, 51,.), l'agencement de palier ( 3, 53,) et la partie extérieure du joint ( 5, 55, ), et en ce que la pièce de fond ( 7, 57,) reste après son raccordement avec la partie extérieure dujoint ( 5, 55,) en engagement dans un espace libre nécessaire pour le montage du joint à l'intérieur de la partie extérieure du joint, et peut par conséquent être reliée à la partie extérieure du joint ( 5,
,) uniquement après montage complet du joint.
2 Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espace libre occupé par la pièce de fond ( 7, 57,) après le raccordement de la pièce de fond ( 7, 57, 9) avec la partie extérieure du joint ( 5, 55,) lorsque l'on établit un angle de montage pour le montage des billes qui est supérieur à l'angle maximum de fonctionnement dujoint tournant ( 2, 52,), est occupé au moins partiellement par la cage à billes ( 22, 72,) et/ou par la partie
intérieure du joint ( 18, 68,).
3 Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie intérieure du joint ( 18, 68,) peut être introduite au moins partiellement coaxialement à travers la cage à billes ( 22, 72,), en ce que l'espace libre occupé par la pièce de fond ( 7, 57,) après la liaison de la pièce de fond ( 7, 57,) avec la partie extérieure dujoint ( 5, 55,) est occupé au moins partiellement par la partie intérieure du joint ( 18, 68,) ou10 par un corps d'appui à raccorder à cette partie intérieure, et en ce que lorsque le joint tournant est monté, la partie intérieure du joint ( 18, 68,)
s'appuie sur la pièce de fond ( 7, 57,) directement ou indirectement par l'intermédiaire du corps d'appui.
4 Joint selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cage à billes ( 22, 72,) comprend des fenêtres dont la longueur périphérique est limitée à la dimension déterminée par le déplacement des billes lorsque l'on établit l'angle de fonctionnement maximum du joint tournant ( 2, 52,).20
Joint selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans le but de transmettre les couples de rotation entre la partie extérieure
dujoint ( 5, 55,) et le moyeu de roue ( 1, 51,) une denture intérieure ( 14, 64,) est prévue dans l'ouverture côté moyeu ( 27, 77,) de la partie
extérieure dujoint, dans laquelle s'engage le moyeu de roue avec une denture extérieure ( 15, 65,).
6 Joint selon la revendication 5, caractérisé en ce que la pièce de fond ( 7) est pourvue de méplats ( 16, 17) pour la mise en place dans la partie extérieure du joint ( 5) et pour le blocage anti-rotation par rapport à cette partie extérieure dujoint, ces méplats coopérant avec des
saillies dans l'ouverture côté moyeu ( 27) de la partie extérieure du joint.
7 Joint selon la revendication 5, caractérisé en ce que
19 2695694
la pièce de fond ( 57, 107,) est pourvue dune denture extérieure ( 81, 131, ) pour le blocage anti-rotation par rapport à la partie extérieure du joint ( 55, 105,), cette denture extérieure s'engageant également dans la denture intérieure ( 64, 114,) dans l'ouverture côté moyeu ( 77, 127,) de la partie extérieure du joint.
8 Joint selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
dans le but de transmettre les couples de rotation entre la partie extérieure du joint et le moyeu de roue, la pièce de fond ( 357) est soudée dans l'ouverture côté moyeu de la partie extérieure du joint, et en ce que la pièce de fond est pourvue d'un tourillon qui fait suite du côté du moyeu et présente
une denture extérieure, qui s'engage par cette denture extérieure dans une denture intérieure dans le moyeu de roue.
9 Joint selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que dans le but de transmettre les couples de rotation entre la partie extérieure
du joint et le moyeu, une denture intérieure est prévue dans l'ouverture côté moyeu de la partie extérieure du boîtier, dans laquelle s'engage la pièce de fond ( 357) au moyen d'une denture extérieure, et en ce que la pièce de fond20 est pourvue d'un tourillon qui fait suite du côté du moyeu et présente une denture extérieure, lequel s'engage par sa denture extérieure dans une
denture intérieure dans le moyeu de roue.
Joint selon l'une des revendications 6, 7 ou 9, caractérisé en ce que
la pièce de fond ( 57, 107,) est assurée par rapport à la partie extérieure du joint ( 55, 105,) en direction des moyeux au moyen d'un circlips ( 82, 132,
) mis en place dans l'ouverture côté moyeu de la partie extérieure du joint.
11 Joint selon l'une des revendications là 4, caractérisé en ce qu'il est prévu
un anneau de sécurité ( 26, 76,) qui peut être introduit à travers l'ouverture côté moyeu ( 27, 77,) de la partie extérieure ( 5, 55,) du joint, et peut
être monté afim d'assurer un arbre ( 23, 73,) introduit dans la partie intérieure ( 18, 68,) du joint après montage complet du joint.
2695694
12 Joint selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la partie intérieure du joint ( 168, 268) s'appuie sur la pièce de fond ( 157, 257)
au moyen d'un capuchon ( 195, 295) monté du côté du moyeu sur la partie intérieure du joint et présentant une surface d'extrémité ( 196, 296) en forme 5 de calotte sphérique.
13 Joint selon l'une des revendications 3 à 10, caractérisé en ce que la partie intérieure du joint ( 218, 318, 368) s'appuie sur la pièce de fond
( 207, 307, 357) au moyen d'un prolongement coaxial en forme de tourillon ou annulaire ( 245, 345, 395) présentant une surface d'extrémité ( 246, 346,
396) en forme de calotte sphérique.
14 Joint selon l'une des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que la partie intérieure du joint ( 318) est réalisée d'une seule pièce avec un arbre
( 323).
Procédé de montage d'un joint tournant homocinétique à billes selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que,
la partie intérieure du joint et la cage sont mises en place dans la partie20 extérieure du joint, en ce que l'on met en place les billes en établissant un angle de montage entre la partie intérieure du joint et la partie extérieure du joint qui est supérieur à l'angle de fonctionnement maximum, les billes étant introduites individuellement radialement depuis l'extérieur dans la fenêtre de la cage et dans la piste de la partie intérieure du joint, et sont introduites du25 côté frontal dans les pistes de la partie extérieure du joint en réduisant l'angle précité, et en ce qu'après montage de toutes les billes, on met en
place la partie de fond depuis le côté du moyeu dans la partie extérieure du joint, et on la relie avec celle-ci.
16 Procédé de montage d'un joint tournant homocinétique à billes selon les
revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'on met en place la partie
intérieure du joint et la cage dans la partie extérieure du joint, et en ce que l'on introduit la partie intérieure du joint au moins partiellement à travers l'ouverture côté moyeu de la cage, en ce que les billes sont introduites respectivement à travers l'ouverture côté arbre de la cage et sont mises en place individuellement radialement depuis lintérieur dans la fenêtre de la cage et dans les pistes de la partie extérieure du joint, en ce que la partie intérieure du joint est reculée en direction de l'arbre et que les billes sont alors introduites du côté frontal dans les pistes de la partie intérieure du joint, et en ce que la pièce de fond est ensuite mise en place depuis le côté
du moyeu dans la partie extérieure du joint et est reliée à celle-ci.
17 Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'on met en place sur la partie intérieure du joint un capuchon avec une surface d'extrémité en forme de calotte shérique avant la mise en place de la
pièce de fond.
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