FR2703117A1 - Transmission (universal) joint of the type with a bell socket - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
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- F16D3/202—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts one coupling part entering a sleeve of the other coupling part and connected thereto by sliding or rolling members one coupling part having radially projecting pins, e.g. tripod joints
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Abstract
Description
La présente invention concerne un joint de transmission à fixité axiale. The present invention relates to a transmission joint with axial fixity.
L'invention concerne plus particulièrement un joint de transmission du type comportant une première pièce en forme de tulipe qui est reliée à l'extrémité d'un premier arbre et qui comporte des chemins dans chacun desquels circule un élément d'articulation porté par un tourillon relié au moyeu d'une seconde pièce solidaire d'un second arbre. The invention relates more particularly to a transmission joint of the type comprising a first part in the form of a tulip which is connected to the end of a first shaft and which comprises paths in each of which circulates an articulation element carried by a journal connected to the hub of a second part secured to a second shaft.
On connaît différents exemples d'un tel type de joint de transmission, et notamment des joints homocinétiques à tripode tels que ceux décrits et représentés dans les documents FR-A-2 436 282 ou FR-A 2.398.924. Various examples are known of such a type of transmission joint, and in particular of tripod constant velocity joints such as those described and represented in documents FR-A-2 436 282 or FR-A 2 398 924.
Ces documents décrivent des joints homocinétiques dans chacun desquels la tulipe comporte un fond de tulipe à partir duquel s'étendent des pétales qui sont réalisés venus de matière avec le fond de la tulipe et qui délimitent des chemins dans chacun desquels circule un galet d'articulation porté par un des tourillons du tripode. These documents describe constant velocity joints in each of which the tulip comprises a tulip bottom from which extend petals which are made integrally with the bottom of the tulip and which delimit paths in each of which circulates an articulation roller carried by one of the tripod journals.
Chaque joint de transmission comporte également un dispositif de retenue axiale qui comporte au moins un élément qui retient le moyeu du tripode en appui contre une surface d'appui formée dans le fond de la tulipe. Each transmission joint also comprises an axial retaining device which comprises at least one element which retains the hub of the tripod in abutment against a bearing surface formed in the bottom of the tulip.
La tulipe se présente ainsi sous la forme d'un élément ouvert aux extrémités libres de ses pétales. The tulip is thus in the form of an open element at the free ends of its petals.
Cette conception d'une tulipe ouverte, qui facilite l'assemblage du joint et permet notamment l'introduction du moyeu du tripode entre les pétales et la mise en place des galets, est un mode de réalisation connu permettant de mettre en oeuvre le principe de conception d'un joint homocinétique tripode tel qu'il est décrit et représenté dans le document FR-A1 272 530
Toutefois, la conception ouverte de la tulipe est peu favorable du point de vue mécanique lorsque le joint de transmission fonctionne, dans la mesure où les couples et les efforts auxquels sont soumis les différents composants du joint ont tendance à provoquer des déformations des pétales qui nuisent à la régularité et à la fiabilité de fonctionnement du joint.This design of an open tulip, which facilitates the assembly of the joint and in particular allows the introduction of the tripod hub between the petals and the positioning of the rollers, is a known embodiment making it possible to implement the principle of design of a tripod constant velocity joint as described and shown in document FR-A1 272 530
However, the open design of the tulip is not favorable from the mechanical point of view when the transmission joint is operating, since the torques and the forces to which the various components of the joint are subjected tend to cause deformations of the petals which are harmful. the regularity and reliability of operation of the seal.
Le document FR-A-1.272.530 décrit et représente à sa figure 8 une conception théorique de la tulipe sous la forme d'un élément massif en une seule pièce qui délimite une seconde surface d'appui pour le moyeu sphérique du tripode, qui coopère également avec une surface d'appui formée dans le fond de la tulipe. The document FR-A-1,272,530 describes and represents in FIG. 8 a theoretical design of the tulip in the form of a solid element in a single piece which delimits a second bearing surface for the spherical hub of the tripod, which also cooperates with a bearing surface formed in the bottom of the tulip.
Cette conception est toutefois purement théorique dans la mesure où ce document ne propose aucune solution industrialisable permettant notamment d'introduire le moyeu du tripode dans son logement au centre de la tulipe et les galets dans les chemins correspondants et d'assurer éventuellement une précharge axiale du moyeu. This design is however purely theoretical insofar as this document does not propose any industrializable solution making it possible in particular to introduce the hub of the tripod into its housing in the center of the tulip and the rollers in the corresponding paths and possibly to ensure an axial preload of the hub.
Afin de remédier aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés, l'invention propose un joint de transmission du type comportant une première pièce en forme de tulipe qui est reliée à l'extrémité d'un premier arbre et qui comporte un fond de tulipe à partir duquel s'étendent des pétales qui délimitent des chemins dans chacun desquels circule un élément d'articulation porté par un tourillon relié au moyeu d'une seconde pièce solidaire d'un second arbre, et du type comportant un dispositif de retenue axiale qui comporte au moins un élément qui retient le moyeu en appui contre une surface d'appui formée dans le fond de la tulipe, caractérisé en ce que les extrémités des pétales de la tulipe sont reliées à ladite extrémité du premier arbre, et en ce que le moyeu de la seconde pièce coopère avec un élément de retenue axiale agencé au voisinage des extrémités des pétales. In order to remedy the drawbacks which have just been mentioned, the invention proposes a transmission joint of the type comprising a first tulip-shaped part which is connected to the end of a first shaft and which comprises a tulip bottom with from which extend petals which delimit paths in each of which circulates an articulation element carried by a pin connected to the hub of a second part secured to a second shaft, and of the type comprising an axial retaining device which comprises at least one element which retains the hub in abutment against a bearing surface formed in the bottom of the tulip, characterized in that the ends of the petals of the tulip are connected to said end of the first shaft, and in that the hub of the second part cooperates with an axial retaining element arranged in the vicinity of the ends of the petals.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- l'élément de retenue est agencé à l'intérieur de la tulipe
- l'élément de retenue est agencé à l'extrémité du premier arbre
- l'élément de retenue est un élément en forme d'étoile dont la partie centrale délimite une surface de retenue pour le moyeu
- l'extrémité libre de chaque branche de l'élé- ment en forme d'étoile est reçue dans une encoche formée en vis-à-vis dans le pétale correspondant
- l'encoche est formée à l'intérieur du pétale ou à l'intérieur de l'extrémité du premier arbre
- l'élément de retenue sollicite élastiquement le moyeu en appui contre la surface d'appui
- le moyeu est réalisé en deux parties coulissantes l'une par rapport à l'autre, et un élément élastique est interposé entre ces deux parties pour solliciter chacune d'elle en appui respectivement contre la surface d'appui et contre l'élément de retenue
- le premier arbre est un arbre plein à l'extré- mité duquel sont reliées les extrémités des pétales de la tulipe
- le premier arbre est un tube à l'extrémité duquel sont reliées les extrémités des pétales de la tulipe
- la deuxième pièce du joint est un tripode comportant trois tourillons qui s'étendent radialement à partir du moyeu et dont les extrémités libres sont reliées à un bol de liaison relié audit second arbre.According to other features of the invention
- the retaining element is arranged inside the tulip
- the retaining element is arranged at the end of the first shaft
- the retaining element is a star-shaped element, the central part of which defines a retaining surface for the hub
- the free end of each branch of the star-shaped element is received in a notch formed opposite in the corresponding petal
- the notch is formed inside the petal or inside the end of the first tree
- the retaining element resiliently biases the hub in abutment against the bearing surface
- the hub is made of two sliding parts with respect to each other, and an elastic element is interposed between these two parts to urge each of them to bear respectively against the bearing surface and against the element detention
- the first tree is a solid tree at the end of which are connected the ends of the tulip petals
- the first tree is a tube at the end of which are connected the ends of the tulip petals
- The second part of the joint is a tripod comprising three pins which extend radially from the hub and whose free ends are connected to a connecting bowl connected to said second shaft.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 est une vue en section axiale partielle d'un premier mode de réalisation d'un joint de transmission conforme aux enseignements de la présente invention, illustré en position alignée ; et
- la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant un second mode de réalisation d'un joint de transmission.Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which
- Figure 1 is a partial axial section view of a first embodiment of a transmission joint according to the teachings of the present invention, illustrated in aligned position; and
- Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 illustrating a second embodiment of a transmission joint.
Le joint de transmission 10 illustré à la figure 1 est un joint homocinétique, du type à fixité axiale, articulé à galets qui relie un premier arbre 12 à un second arbre 14 qui est par exemple la fusée d'entraînement d'une roue (non représentée) de véhicule automobile. The transmission joint 10 illustrated in FIG. 1 is a constant velocity joint, of the type with axial fixity, articulated with rollers which connects a first shaft 12 to a second shaft 14 which is for example the drive spindle of a wheel (not shown) of a motor vehicle.
Le joint 10 est représenté dans sa position alignée dans laquelle les axes de rotation X-X et Y-Y des arbres 12 et 14 sont confondus. The seal 10 is shown in its aligned position in which the axes of rotation X-X and Y-Y of the shafts 12 and 14 coincide.
Dans ce premier mode de réalisation, le premier arbre 12 est un arbre massif dont l'extrémité 16 se prolonge par une jupe cylindrique 18 qui définit un bord radial annulaire d'extrémité 20. In this first embodiment, the first shaft 12 is a solid shaft whose end 16 is extended by a cylindrical skirt 18 which defines an annular radial end edge 20.
Le joint 10 comprend une tulipe 22 comportant un fond de tulipe 24 à partir duquel s'étendent trois pétales 26, répartis régulièrement à 1200 autour de l'axe X-X, et qui délimitent deux à deux des chemins 28. The joint 10 comprises a tulip 22 comprising a tulip bottom 24 from which extend three petals 26, distributed regularly at 1200 around the axis X-X, and which delimit two by two of the paths 28.
Conformément à l'invention, les extrémités 30 des pétales 26, opposées au fond 24 de la tulipe 22, sont reliées au bord annulaire d'extrémité 20 du premier arbre 12. According to the invention, the ends 30 of the petals 26, opposite the bottom 24 of the tulip 22, are connected to the annular end edge 20 of the first shaft 12.
La liaison est par exemple assurée par soudage de la face radiale d'extrémité 32 de chaque pétale 26 sur le bord annulaire 20 de l'arbre 12. The connection is for example ensured by welding the radial end face 32 of each petal 26 on the annular edge 20 of the shaft 12.
Le second arbre 14 est relié à un bol de liaison 34 en forme de tronçon de calotte sphérique auquel sont reliées les extrémités radiales 36 des trois tourillons 38 d'un tripode 40. The second shaft 14 is connected to a connecting bowl 34 in the form of a spherical cap section to which the radial ends 36 of the three pins 38 of a tripod 40 are connected.
Les pieds 42 des tourillons 38 s'étendent depuis un moyeu de tripode 44 qui est agencé à l'intérieur de la tulipe, c'est-à-dire entre les pétales 26. The feet 42 of the pins 38 extend from a tripod hub 44 which is arranged inside the tulip, that is to say between the petals 26.
Chaque tourillon 38 porte à rotation et à coulissement un galet d'articulation 46. Each pin 38 rotates and slides a hinge roller 46.
Le moyeu 44 du tripode 40 se présente sous la forme d'une boule de profil sensiblement sphérique qui est retenue axialement à l'intérieur de la tulipe 22. The hub 44 of the tripod 40 is in the form of a ball of substantially spherical profile which is retained axially inside the tulip 22.
Le moyeu 44 coopère avec une surface d'appui 48 formée en vis-à-vis dans la face interne du fond 24 de la tulipe 22. La partie axialement opposée du moyeu 44 coopère avec un organe de retenue axiale 50. The hub 44 cooperates with a bearing surface 48 formed vis-à-vis in the internal face of the bottom 24 of the tulip 22. The axially opposite part of the hub 44 cooperates with an axial retaining member 50.
L'élément de retenue axiale 50, représenté ici uniquement en section, est une pièce en tôle découpée en forme d'étoile qui comporte une partie centrale de retenue 52 qui coopère directement avec le moyeu sphérique 44
La partie centrale de retenue 52 se prolonge par trois branches 54, l'extrémité 56 de chaque branche étant reçue dans une encoche 58 formée en vis-à-vis à l'intérieur de l'extrémité 30 du pétale 26.The axial retaining element 50, shown here only in section, is a star-shaped sheet metal part which has a central retaining part 52 which cooperates directly with the spherical hub 44
The central retaining part 52 is extended by three branches 54, the end 56 of each branch being received in a notch 58 formed opposite the inside 30 of the petal 26.
Dans ce mode de réalisation, l'élément de retenue 50 est mis en place de manière à exercer une précharge élastique axiale, de la droite vers la gauche en considérant la figure 1, pour solliciter élastiquement le moyeu sphérique 44 en appui contre la surface d'appui 48. In this embodiment, the retaining element 50 is placed so as to exert an axial elastic preload, from right to left, considering FIG. 1, to elastically urge the spherical hub 44 to bear against the surface d support 48.
La portion annulaire d'extrémité 18 de l'arbre plein 12 comporte trois évidements 60 pour permettre le passage des galets lorsque le joint fonctionne sous son angle maximal de brisure
Le joint de transmission 10 comporte enfin un soufflet souple d'étanchéité 62 qui est fixé d'une part sur le bol de liaison 34 et d'autre part sur l'arbre 12.The annular end portion 18 of the solid shaft 12 has three recesses 60 to allow the passage of the rollers when the seal operates at its maximum breaking angle
The transmission joint 10 finally comprises a flexible sealing bellows 62 which is fixed on the one hand to the connecting bowl 34 and on the other hand to the shaft 12.
On décrira maintenant le second mode de réalisation illustré à la figure 2 sur laquelle les composants identiques ou similaires à ceux illustrés sur la figure 1 sont désignés par les mêmes chiffres de référence
Une première différence par rapport au premier mode de réalisation réside dans le fait que l'arbre 12 est un tube creux fermé à son extrémité par un bouchon soudé 62. The second embodiment illustrated in FIG. 2 will now be described in which the components identical or similar to those illustrated in FIG. 1 are designated by the same reference numbers.
A first difference compared to the first embodiment lies in the fact that the shaft 12 is a hollow tube closed at its end by a welded plug 62.
Selon une deuxième différence, le moyeu du tripode est réalisé en deux parties. According to a second difference, the tripod hub is made in two parts.
Ces deux parties comportent le moyeu massif proprement dit 44 dans lequel est prévu un perçage 64 qui reçoit en coulissement le corps cylindrique 66 d'une pièce complémentaire en forme de champignon 68 qui se termine par une calotte sphérique 70 qui prend appui contre la partie centrale 52 de l'organe de retenue 50. These two parts comprise the solid hub proper 44 in which is provided a bore 64 which slidably receives the cylindrical body 66 of a complementary mushroom-shaped part 68 which ends in a spherical cap 70 which bears against the central part 52 of the retaining member 50.
Un ressort à boudin de compression 74 est monté comprimé dans le perçage 64 et il prend appui d'une part contre le fond 65 de ce dernier et d'autre part contre la face d'extrémité 72 du corps 66 de manière à solliciter élastiquement, d'une part le moyeu sphérique massif 44 en appui contre la surface d'appui 48 du fond 24 de la tulipe 22 et, d'autre part, la calotte sphérique 70 en appui contre la partie centrale 52 de l'élément de retenue 50. A compression coil spring 74 is mounted compressed in the bore 64 and it bears on the one hand against the bottom 65 of the latter and on the other hand against the end face 72 of the body 66 so as to elastically stress, on the one hand the solid spherical hub 44 bearing against the bearing surface 48 of the bottom 24 of the tulip 22 and, on the other hand, the spherical cap 70 bearing against the central part 52 of the retaining element 50 .
Selon une autre différence, les extrémités 56 des branches 54 sont reçues dans des encoches 58 formées à l'intérieur du tube 12. According to another difference, the ends 56 of the branches 54 are received in notches 58 formed inside the tube 12.
Dans cette réalisation, il n'est pas nécessaire que l'organe de retenue possède une élasticité axiale, la charge axiale sur le moyeu 44 étant assurée par le ressort 74. In this embodiment, it is not necessary for the retaining member to have an axial elasticity, the axial load on the hub 44 being provided by the spring 74.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9303320A FR2703117A1 (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Transmission (universal) joint of the type with a bell socket |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9303320A FR2703117A1 (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Transmission (universal) joint of the type with a bell socket |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2703117A1 true FR2703117A1 (en) | 1994-09-30 |
Family
ID=9445249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9303320A Pending FR2703117A1 (en) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Transmission (universal) joint of the type with a bell socket |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2703117A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2398924A1 (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-23 | Glaenzer Spicer Sa | TRIPOD HOMOKINETIC JOINT WITH AXIAL RETENTION |
| US4145896A (en) * | 1977-06-24 | 1979-03-27 | United States Steel Corporation | Constant velocity joint |
-
1993
- 1993-03-23 FR FR9303320A patent/FR2703117A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property |