FR2727484A1 - Structure d'attache pour gaine en forme de soufflet - Google Patents
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Abstract
Un boîtier (12) comporte une zone de surface circonférentielle (66), une zone de surface dentée (72) complémentaires à des gorges et à des dents d'une gaine (22) en caoutchouc, et un élément d'arrêt (74) susceptible d'être engagé par des extrémités de la gaine (22) en caoutchouc et d'une gaine (24) en résine synthétique. La zone de surface circonférentielle (66), la zone de surface dentée (72), et l'élément d'arrêt (74) sont successivement agencés dans cet ordre dans la direction dans laquelle les gaines (22, 24) sont installées sur un joint rotatif (10). Le diamètre extérieur de la zone de surface circonférentielle (66) du boîtier (12) est égal ou supérieur au diamètre intérieur de la gaine (24) de résine synthétique. La zone de surface circonférentielle (66), les dents circonférentielles (68a, 68b) de la zone de surface dentée (72), et l'élément d'arrêt (74) sont progressivement plus élevés radialement vers l'extérieur dans cet ordre.
Description
I
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
Domaine de l'invention La présente invention se rapporte a une structure d'attache de gaine pour permettre d'attacher sélectivement sur un joint rotatif deux gaines en forme de soufflet, par exemple une game en caoutchouc et une gaine en
résme synthétique.
Description de la technique apparentée
Les joints à vitesse constante, ou joints homocinétiques, sont généralement utilisés comme joints rotatifs afin de transmettre une puissance en rotation depuis un arbre moteur vers un arbre mené dans des véhicules à moteur, tels que des automobiles et similaires. Les joints homocinétiques sont protégés par des gaines en forme de soufflet qui maintiennent de façon étanche aux fluides le mécanisme de joint intérieur. De manrière spécifique, une game en forme de soufflet présente des extrémités opposées emboîtées respectivement sur le boîtier (cage extérieure) d'un joint homocinétique et sur un arbre mené raccordé au joint homocinétique. Une structure d'attache connue, au moyen de laquelle on attache une gaine en forme de soufflet sur un arbre mené, est décrite dans le modèle d'utilité japonais publié sous le numéro 1-28 343, à titre d'exemple. La structure d'attache pour gaine décrite comporte une gorge annulaire définie dans l'arbre mené et une nervure annulaire disposée dans la gorge annulaire et présentant une hauteur inférieure à la profondeur de la gorge annulaire, et un joint convexe annulaire disposé sur la gaine, et un évidement annulaire défini dans le joint convexe annulaire et présentant une profondeur inférieure à la hauteur du joint convexe annulaire. La gaine en forme de soufflet est montée sur l'arbre mené en emboîtant le joint convexe annulaire dans la gorge annulaire, et
la nervure annulaire étant emboîtée dans l'évidement annulaire.
Le modèle d'utilité japonais publié sous le numéro 3-24 898 montre une autre structure d'attache de gaine au moyen de laquelle une gaine est installée sur un boîtier. Selon la structure d'attache de gaine décrite, une nervure annulaire sur la gaine est emboîtée dans un évidement défini dans une surface circonférentielle extérieure du boîtier, et la gaine est fixée sur la surface circonférentielle extérieure du boîtier au moyen d'une
bande de fixation.
Pour satisfaire des exigences récentes concernant des gaines présentant une durabilité vis-à-vis des vitesses élevées et vis-à-vis de la température, on a proposé des gaines en résine synthétique, comme en uréthane ou similaire, à utiliser au lieu des gaines traditionnelles en caoutchouc. Les gaines en caoutchouc et les gaines en résine synthétique présentent des duretés et des caractéristiques largement différentes à cause des matériaux différents. Les boîtiers et les arbres des joints rotatifs à utiliser avec des gaines en caoutchouc et avec des gaines en résine synthétique doivent avoir des formes différentes selon les
matériaux des gaines.
Les structures d'attache de gaine traditionnelles décrites ci-dessus sont composées de boîtier et d'arbres qui conviennent pour l'utilisation avec des gaines en caoutchouc. Si on utilise une gaine en résine synthétique avec une telle structure d'attache de gaine, il est alors nécessaire que la structure d'attache de gaine soit composée d'un boîtier et d'un arbre qui ont une configuration convenable pour une telle gaine en résine synthétique. On se référera par exemple au modèle d'utilité japonais publié sous le numéro 4-128 536. Par conséquent, le fabricant de joints rotatifs doit fabriquer deux types de joints rotatifs de formes différentes, à utiliser respectivement avec des gaines en caoutchouc et des gaines en résine synthétique. Il en résulte que la productivité des joints rotatifs est faible, et le processus de fabrication de joints rotatifs différents est
complexe et inefficace.
SOMMAIRE DE LT'INVENTION
C'est un objectif général de la présente invention de proposer une structure d'attache de gaine qui soit universelle dans son utilisation, en permettant d'attacher sélectivement deux types de gaine en forme de soufflet sur un joint rotatif unique, et en permettant de fabriquer des
joints rotatifs avec une productivité élevée.
Un objectif principal de la présente invention est de proposer une structure d'attache de gaine qui soit capable d'une haute étanchéité et qui
puisse retenir une gaine en forme de soufflet.
Un autre objectif de la présente invention est de proposer une structure d'attache de gaine qui permette d'attacher doucement en place une gaine en forme de soufflet sur un joint rotatif, et de maintenir fiablement la
gaine en forme de soufflet attachée en contact intime avec le joint rotatif.
Les objectifs, caractéristiques et avantages ci-dessus de la présente invention, ainsi que d'autres, deviendront apparents à la lecture de la
description suivante, prise en relation avec les dessins ci-joints, dans
lesquels on a montré à titre d'exemple illustratif des modes de réalisation
préférés de la présente invention.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'un joint homocinétique qui incorpore une structure d'attache de gaine selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'une gaine en caoutchouc qu'on utilise dans la structure d'attache de gaine selon le premier mode de réalisation; la figure 3 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'une gaine en résine synthétique qu'on utilise dans la structure d'attache de gaine selon le premier mode de réalisation; la figure 4 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'un boîtier du joint homocinétique; la figure 5 est une vue fragmentaire d'un arbre du joint homocinétique la figure 6 est une vue en coupe transversale fragmentaire montrant la gaine en caoutchouc montée sur le boîtier et sur l'arbre la figure 7 est une vue en coupe transversale fragmentaire montrant la gaine en résine synthétique montée sur le boîtier et sur l'arbre; la figure 8 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'une gaine en caoutchouc qu'on utilise dans une structure d'attache de gaine selon un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 9 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'une gaine en résine synthétique qu'on utilise dans la structure d'attache de gaine selon le second mode de réalisation la figure 10 est une vue en coupe transversale fragmentaire d'un boîtier qu'on utilise dans la structure d'attache de gaine selon le second mode de réalisation; la figure 11 est une vue en coupe transversale fragmentaire montrant la gaine en caoutchouc montée sur le boîtier, et un arbre utilisé dans la structure d'attache de gaine selon le second mode de réalisation; et la figure 12 est une vue en coupe transversale fragmentaire montrant la gaine en caoutchouc synthétique montée sur le boîtier, et l'arbre utilisé
dans la structure d'attache de gaine selon le second mode de réalisation.
DESCRIPTION DETAILLÉE DES MODES DE REALISATION
PREFERES
La figure 1 montre un joint homocinétique (joint rotatif) 10 qui incorpore une structure d'attache de gaine selon un premier mode de réalisation de
la présente invention.
Comme montré à la figure 1, le joint homocinétique 10 comporte un boîtier 12 de doublage formant cage extérieure, qui abrite une cage à
billes 14 supportant une pluralité de billes 16 (une seule est représentée).
Les billes 16 sont tenues en contact de roulement contre une surface circonférentielle intérieure du boîtier 12 et une surface circonférentielle extérieneure d'une cage intérieure 18, laquelle est placée radialement à l'intérieur de la cage à billes 14. Un arbre 20 s'étend au centre à travers la cage intérieure 18. Deux types de gaines en forme de soufflet, c'est-à-dire une gaine 22 en caoutchouc et une gaine 24 en résine synthétique, sont montées sélectivement sur l'arbre 20 et sur le
boitier 12.
Comme montré à la figure 2, la gaine 22 en caoutchouc comporte une première partie d'attache 26 à monter sur le boîtier 12, la première partie d'attache 26 comprenant à son extrémité distale une nervure d'engagement 28 dirigée radialement vers l'extérieur. Sur sa surface circonférentielle intérieure, la première partie d'attache 26 présente deux gorges circonférentielles 30a, 30b et deux dents circonférentielles 32a et 32b, qui alternent les unes avec les autres axialement sur une longueur prédéterminée L1. La dent 32b qui est placée vers l'arrière, ou derrière la dent 32a dans la direction indiquée par la flèche X sur la surface circonférentielle de la première partie d'attache 26, présente une surface oblique 34 qui est inclinée sous un angle 01, radialement vers l'extérieur
dans la direction postérieure.
La première partie d'attache 26 présente au niveau des gorges 30a, 30b, des diamètres intérieurs AI, A2, respectivement, un diamètre intérieur B1 au niveau d'une surface circonférentielle intérieure 28a de la nervure d'engagement 28, des diamètres intérieurs B2, B3 respectivement au niveau des dents 32a, 32b, et un diamètre intérieur C en arrière de la surface oblique 34. Ces diamètres intérieurs AI, A2, BI, B2, B3 et C
sont choisis de la manière décrite plus loin.
La gaine 22 en caoutchouc comporte également une seconde partie d'attache 36 à monter sur l'arbre 20, la seconde partie d'attache 36 comprenant sur son extrémité distale une nervure d'engagement 38 radialement vers l'extérieur. La seconde partie d'attache 36 présente, sur sa surface circonférentielle intérieure, deux gorges circonférentielles 40a, b et deux dents circonférentielles 42a, 42b, qui altemrnent les unes avec les autres axialement sur une longueur prédéterminée L2. La dent 42b qui est placée en arrière, ou bien derrière la dent 42a dans la direction indiquée par la flèche Y sur la surface circonférentielle intérieure de la seconde partie d'attache 36 présente une surface oblique 44 qui est inclinée sous un angle 02 radialement vers l'extérieur dans la direction postéreneure. La seconde partie d'attache 36 présente des diamètres intérieurs al, a2 respectifs au niveau des gorges 40a, 40b, un diamètre intérieur bl au niveau d'une surface circonférentielle intérieure 38a de la nervure 38, des diamètres intérieurs b2, b3 respectifs au niveau des dents 42a, 42b, et un diamètre intérieur c en arrière de la surface oblique 44. Ces diamètres intérieurs al, a2, bl, b2, b3, et c sont choisis comme il sera décrit plus loin. La première et la seconde partie d'attache 26, 36 de la gaine 22 en caoutchouc comportent des fentes respectives d'attache de bande 45a, b de largeurs prédéterminées, défmies respectivement dans ses
surfaces circonférentielles extérieures.
La première et la seconde partie d'attache 26, 36 de la gaine 22 en
caoutchouc sont intégralement reliées par une partie oblique radiale.
Comme montré à la figure 3, la gaine 24 en résine synthétique comporte une première partie d'attache 46 à monter sur le boîtier 12, la première partie d'attache 46 comprenant à son extrémité distale une nervure d'engagement 48 radialement vers l'extérieur. La première partie d'attache 46 s'étend axialement sur une longueur prédéterminée L3. La première partie d'attache 46 présente une surface d'attache circonférentielle intérieure lisse 50 et une dent circonférentielle 52 au niveau d'une bordure intérieure axiale de celle-ci. La dent circonférentielle 52 présente une surface oblique 54 qui est inclinée sous un angle 03 radialement vers l'extérieur dans la direction postérieure. La première partie d'attache 46 a une épaisseur t l qui est supérieure à l'épaisseur t2 d'une partie inclinée radialement 56 de la gaine 24 (tl> t2), pour que la gaine 24 en résine synthétique mamintienne un niveau désiré
quant à ses capacités d'étanchéité et sa flexibilité.
La gaine 24 en résine synthétique comporte également une seconde partie d'attache 58 à monter sur l'arbre 20, la seconde partie d'attache 58 comprenant à son extrémité distale une nervure d'engagement 60 radialement vers l'extérieur. La seconde partie d'attache 58 présente une surface d'attache circonférentielle intérieure lisse 62 qui s'étend axialement sur une longueur prédéterminée L4. La gaine 24 en résine synthétique a un diamètre intérieur d, choisi comme il sera décrit plus loin, au niveau de la surface d'attache circonférentielle intérieure lisse 62. La seconde partie d'attache 58 a une épaisseur t3 qui est supérieure à
l'épaisseur t4 d'une partie oblique radiale 64 de la gaine 24 (t3 > t4).
La première et la seconde partie d'attache 46, 58 de la gaine 24 en résine synthétique présentent des fentes d'attache de bande respectives 65a, b de largeur prédéterminée, définies respectivement dans ses surfaces
circonférentielles extérieures.
La première et la seconde partie d'attache 46, 58 de la gaine 24 en résine synthétique sont reliées intégralement par les parties obliques radiales
56, 64.
Comme montré à la figure 4, le boîtier 12 comporte sur sa surface circonférentielle extérieure une zone de surface circonférentielle 66, une zone de surface dentée 72 composée de deux dents circonférentielles 68a, 68b, et trois gorges circonférentielles 70a, 70b, 70c qui alternent les unes avec les autres axialement sur une longueur prédéterminée L5, correspondant à la première partie d'attache 26 de la gaine 22 en caoutchouc ou à la première partie d'attache 46 de la gaine 24 en résine synthétique, et un élément d'arrêt 74 susceptible d'être engagé par la nervure d'engagement 28 de la gaine 22 en caoutchouc ou par la nervure d'engagement 48 de la gaine 24 en résine synthétique. La zone de surface circonférentielle 66, la zone de surface dentée 72, et l'élément d'arrêt 74 sont successivement agencés dans l'ordre mentionné, dans la direction indiquée par la flèche Y, c'est-à-dire dans la direction dans
laquelle la gaine 22 ou 24 est installée sur le joint homocinétique 10.
Les dents 68a, 68b correspondent respectivement aux gorges 30a, 30b de la première partie d'attache 26 de la gaine 22 en caoutchouc, et les gorges 70a, 70b, 70c correspondent respectivement à la surface circonférentielle intérieure 28a et aux dents 32a, 32b de la première partie d'attache 26. Le boîtier 12 a également une surface d'engagement oblique 76 qui s'étend axialement entre la zone de surface
circonférentielle 66 et la gorge 70c qui est inclinée sous un angle a 1.
Le boîtier 12 a un diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface circonférentielle 66, des diamètres extérieurs G1, G2 respectivement au niveau des dents 68a, 68b, des diamètres extérieurs HI, H2, H3 respectivement au niveau des gorges 70a, 70b, 70c, et un diamètre extérieur I au niveau de l'élément d'arrêt 74. Ces diamètres F, Gi, G2, HI1, H2, H3, I sont choisis pour satisfaire la relation suivante: le diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface circonférentielle 66 est égal ou supérieur au diamètre intérieur D au niveau de la surface d'attache circonférentielle intérieure lisse 62 de la gaine 24 en résine synthétique (F > D). Le diamètre extérieur I au niveau de l'élément d'arrêt 74 est supérieur au diamètre extérieur G I au niveau de la dent 68a, le diamètre extérieur Gi au niveau de la dent 68a est égal au diamètre extérieur G2 au niveau de la dent 68b, et le diamètre extérieur G2 au niveau de la dent 68b est supérieur au diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface circonférentielle 66 (I > GI = G2 > F). Par conséquent, la zone de surface circonférentielle 66, la dent 68b, la dent 68a, et l'élément d'arrêt 74 sont généralement progressivement plus
élevés radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné.
La relation entre le boîtier 12 et la première partie d'attache 26 de la gaine 22 en caoutchouc est exprimée par les équations (1) données cidessous, et la relation entre le boîtier 12 et la première partie d'attache 46 de la gaine 24 en résine synthétique est exprimée par les équations
(2) données ci-dessous.
HI =H2=H3 >BI =B2=B3
GI =G2>A1 =A2, F> C
cal =01, LI = L5....(1) F > E, F > D, L5 = L3, aI = 03....(2) Comme montré à la figure 5, l'arbre 20 présente sur sa surface circonférentielle extérieure une première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre, une zone de surface dentée 84 composée de deux dents circonférentielles 80a, 80b, et trois gorges circonférentielles 82a, 82b, 82c qui alternent les unes avec les autres axialement sur une longueur prédéterminée L6, correspondant à la seconde partie d'attache 36 de la gaine 22 en résine synthétique ou a la seconde partie d'attache 58 de la gaine 24 en résine synthétique, et une seconde zone de surface circonférentielle 86 de grand diamètre susceptible d'être engagée par la nervure d'engagement 38 de la gaine 22 en caoutchouc, ou par la nervure d'engagement 60 de la gaine 24 en résine synthétique. La première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre, la zone de surface dentée 84, et la seconde zone de surface circonférentielle 86 de grand diamètre sont agencées successivement dans l'ordre mentionné dans la direction indiquée par la flèche X, c'est-à-dire dans la direction dans laquelle la gaine 22 ou 24 est
installée sur le joint homocinétique 10.
Les dents 80a, 80b correspondent respectivement aux gorges 40a, 40b de la seconde partie d'attache 36 de la gaine 22 en caoutchouc, et les gorges 82a, 82b, 82c correspondent respectivement à la surface circonférentielle intérieure 38a et aux dents 42a et 42b de la seconde partie d'attache 36. L'arbre 20 présente également une surface oblique d'engagement 88 qui s'étend axialement entre la première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre, et la zone de surface
dentée 84, et qui est inclinée sous un angle a2.
L'arbre 20 a un diamètre extérieur J au niveau de la première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre, des diamètres extérieurs KI, K2 respectivement au niveau des dents 80a, 80b, des diamètres extérieurs L1, L2, L3 respectivement au niveau des gorges 82a, 82b, 82c, et un diamètre extérieur M au niveau de la seconde zone de surface circonférentielle 86 de grand diamètre. Ces diamètres J. K1, K2, L l, L2, L3, M sont choisis pour satisfaire la relation représentée par les équations suivantes (3):
M>KI =K2>J,
L1 =L2=L3....(3)
La relation entre l'arbre 20 et la seconde partie d'attache 36 de la gaine 22 en caoutchouc est exprimée par les équations (4) données ci- dessous, et la relation entre l'arbre 20 et la seconde partie d'attache 58 de la gaine 24 en résine synthétique est exprimée par les équations (5) données
ci-dessous.
LI = L2 = L3 > bl =b2 = b3, Kl = K2 > al = a2, J > c, a2 = 02, L6 = L2... . (4) J>d, L6 = L4.... (5) On va maintenant décrire ci-dessous le processus de l'installation de la
gaine 22 en caoutchouc sur le joint homocinétique 10.
Lorsque la première partie d'attache 26 de la gaine 22 en caoutchouc montrée à la figure 2 est placée par dessus la surface circonférentielle extérieure du boîtier 12 montré à la figure 4 dans la direction indiquée par la flèche Y, puisque la zone de surface circonférentielle 66, la dent 68b, la dent 68a, et l'élément d'arrêt 74 sur la surface circonférentielle extérieure du boîtier 12 sont généralement progressivement plus élevés radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné dans la direction de la flèche Y, la première partie d'attache 26 est doucement emboîtée par dessus la surface circonférentielle extérieure du boîtier 12 jusqu'à ce que
la nervure d'engagement 28 engage l'élément d'arrêt 74 (voir figure 6).
Par conséquent, la surface circonférentielle intérieure 28a de la nervure Il d'engagement 28 est emboîtée et mise en position dans la gorge 70a du boîtier 12, les dents 32a, 32b de la première partie d'attache 26 sont emboîtées dans les gorges respectives 70b, 70c du boîtier 12, et les dents 68a, 68b du boîtier 12 sont emboîtées dans les gorges respectives 30a, 30b de la première partie d'attache 26. Ensuite, une bande de fixation 90 est montée dans la gorge d'attache de bande 45a dans la surface circonférentielle extérieure de la première partie d'attache 26, puis elle est tendue. La surface circonférentielle extérieure du boîtier 12 et la surface circonférentielle intérieure de la première partie d'attache 26 sont maintenant pressées l'une contre l'autre, de sorte que la gaine 22 en caoutchouc est fermement attachée au boîtier 12 tandis qu'elle peut être suffisamment étanchée et retenue à l'encontre
d'un enlèvement.
Puisque la surface oblique 34 de la première partie d'attache 26 et la surface oblique d'engagement 76 du boîtier 12 sont inclinées sous le même angle (01 = cail), la première partie d'attache 26 et le boîtier 12 sont retenus de façon sûre en contact intime l'un contre l'autre, de sorte que la gaine 22 en caoutchouc peut être efficacement retenue à l'encontre
d'un déplacement.
Lorsque la seconde partie d'attache 36 de la gaine 22 en caoutchouc est placée par dessus la surface circonférentielle extérieure de l'arbre 20 montré à la figure 5 dans la direction indiquée par la flèche X, puisque la nervure d'engagement 38 engage la seconde zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre, la surface circonférentielle intérieure 38a de la nervure d'engagement 38 est emboîtée et mise en
position par la gorge 82a de l'arbre 20.
À ce moment, les dents 42a, 42b de la seconde partie d'attache 36 sont emboîtées dans les gorges respectives 82b, 82c de l'arbre 20, et les dents a, 80b de l'arbre 20 sont emboîtées dans les gorges respectives 40a,
b de la seconde partie d'attache 36.
Ensuite, une bande de fixation 92 est montée dans la gorge d'attache de bande 45b dans la surface circonférentielle extérieure de la seconde partie d'attache 36, puis elle est tendue. La seconde partie d'attache 36
est maintenant pressée contre l'arbre 20 en contact intime avec celui-ci.
s On va décrire ci-dessous un processus pour installer la gaine 24 en
résine synthétique sur le joint homocinétique 10.
Lorsque la première partie d'attache 46 de la gaine 24 en résine synthétique montrée à la figure 3 est placée par dessus la surface circonférentielle extérieure du boîtier 12 montré à la figure 4 dans la direction indiquée par la flèche Y, la nervure d'engagement 48 de la première partie d'attache 46 engage l'élément d'arrêt 74 du boîtier 12 et elle est positionnée par celui-ci, et la dent 52 de la première partie d'attache 46 est emboîtée et mise en position par la gorge 70c du boîtier 12. Puisque le diamètre intérieur D au niveau de la surface d'attache 50 de la première partie d'attache 46 est égal ou inférieur au diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface circonférentielle 66 du boîtier 12, et que la zone de surface circonférentielle 66, les dents 68a, 68b, et l'élément d'arrêt 74 sont généralement progressivement plus élevés radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné dans la direction indiquée par la flèche Y, la première partie d'attache 46 est emboîtée à la presse par dessus le boîtier 12 tandis qu'elle est légèrement dilatée en raison de son élasticité lorsque la première partie d'attache 46 est poussée dans la direction indiquée par la flèche Y. Ensuite, une bande de fixation 94 est montée dans la gorge de fixation de bande 65a dans la surface circonférentielle extérieure de la première partie d'attache 46. Lorsque la bande de fixation 94 est tendue, la première partie d'attache 46 de la gaine 24 en résine synthétique est fermement montée sur la surface circonférentielle extérieure du boîtier
12 tout en étant étanchée de manière sûre (voir figure 7).
Puisque la surface oblique 54 de la première partie d'attache 46 et la surface oblique d'engagement 76 du boîtier 12 sont inclinées sous le même angle, la première partie d'attache 46 et le boîtier 12 sont sûrement maintenus en contact intime l'un avec l'autre, de sorte que la gaine 24 en résine synthétique peut être efficacement retenue à l'encontre
d'un déplacement.
Lorsque la seconde partie d'attache 58 de la gaine 24 en résine synthétique est placée par dessus la surface circonférentielle extérieure de l'arbre 20 dans la direction indiquée par la flèche X, la nervure d'engagement 60 engage la seconde zone de surface circonférentielle 86 de grand diamètre. Dans la mesure o le diamètre intérieur D au niveau de la surface d'attache 62 de la seconde partie d'attache 58 est égal ou inférieur au diamètre extérieur J au niveau de la première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre de l'arbre 20, et puisque la première zone de surface circonférentielle de grand diamètre 78, les dents 80a, 80b, et la seconde zone de surface circonférentielle de grand diamètre 86 sont généralement progressivement plus élevées radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné dans la direction indiquée par la flèche X, les dents 80a, 80b mordent dans la surface d'attache 62 lorsque la seconde partie d'attache 58 est placée dans la direction indiquée par la flèche X, de sorte que la seconde partie d'attache 58 peut être fermement fixée sur l'arbre 20. Ensuite, une bande de fixation 96 est montée dans la gorge d'attache de bande 65b dans la surface circonférentielle extérieure
de la seconde partie d'attache 58, et elle est ensuite tendue.
Dans le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, le boîtier 12 présente sur sa surface circonférentielle extérieure la zone de surface dentée 72 de forme complémentaire à la première partie d'attache 26 de la gaine 22 en caoutchouc, et la zone de surface circonférentielle 66, les dents 68a, 68b et l'élément d'arrêt 74 sont généralement progressivement plus élevés radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné. En outre, le diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface circonférentielle 66 est égal ou supérieur au diamètre intérieur D au niveau de la surface d'attache 50 de la première partie d'attache 46 de la gaine 24 en résine synthétique. Par conséquent, il est possible d'attacher sélectivement la gaine 22 en caoutchouc et la gaine 24 en résine synthétique, dont les premières parties d'attache 26, 46 ont des formes différentes, sur le même boîtier 12. Ainsi, la structure d'attache de gaine est plus universelle quant à l'utilisation et elle peut être fabriquée avec une productivité plus élevée que des structures traditionnelles d'attache de gaine qui exigent des boîtiers spécialisés respectivement pour la gaine 22 en caoutchouc et
pour la gaine 24 en résine synthétique.
L'arbre 20 présente sur sa surface circonférentielle extérieure la zone de surface dentée 84 de forme complémentaire à la seconde partie d'attache 36 de la gaine 22 en caoutchouc, et la première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre, les dents 80a, 80b, et la seconde zone de surface circonférentielle 86 de grand diamètre sont généralement progressivement plus élevées radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné. En outre, le diamètre extérieur J au niveau de la première zone de surface circonférentielle 78 de grand diamètre est égal ou supérieur au diamètre intérieur D au niveau de la surface d'attache 62 de la seconde partie d'attache 58 de la gaine 24 en résine synthétique. Par consequent,il est possible d'attacher sélectivement la gaine 22 en caoutchouc et la gaine 24 en résine synthétique, qui sont en un matériau
différent et qui ont une forme différente, sur le même arbre 20.
Une structure d'attache de gaine selon un second mode de réalisation de la présente invention va être décrite ci-dessous en relation avec un joint homocinétique 10a, en se référant aux figures 8 à 12. Celles des parties de la structure d'attache de gaine du second mode de réalisation qui sont identiques à celles de la structure d'attache de gaine du premier mode de réalisation sont désignées par des chiffres de référence identiques et elles
ne seront pas décrites en détail ci-dessous.
Comme montré à la figure 8, une gaine 100 en caoutchouc comporte une première partie d'attache 102 qui inclut une portée circonférentielle 104 sur sa surface circonférentielle intérieure qui est placée en arrière des dents 32a. La portée circonférentielle 104 est montrée comme étant plate, mais elle peut avoir la même forme que la dent 32a. La premiere partie d'attache 102 a un diamètre intérieur N au niveau de la portée
circonférentielle 104, qui est choisi comme décrit plus loin.
Comme montré à la figure 9, une gaine 10 en résine synthétique comporte une première partie d'attache 112 ayant une surface d'attache circonférentielle intérieure lisse 114 qui s'étend axialement sur une
longueur prédéterminée L3.
Comme montré à la figure 10, un boîtier 120 comporte un évidement circonférentiel 122 défini dans sa surface circonférentielle extérieure entre la zone de surface circonférentielle 66 et la zone de surface dentée 72, pour recevoir la portée circonférentielle 104 de la gaine 100 en caoutchouc. L'évidement circonférentiel 122 a une forme plane ou une forme dentée complémentaire de la portée circonférentielle 104. Le boîtier 120 a un diamètre extérieur P au niveau de l'évidement circonférentiel 122, dont la dimension est comprise entre le diamètre extérieur H2 au niveau de la gorge 70b de la zone de surface dentée 72 et le diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface
circonférentielle 66 (F > P > Hl = H2).
La relation entre le boîtier 120 et la première partie d'attache 102 de la gaine 100 en caoutchouc est représentée par les équations (6) données ci-dessous, et la relation entre le boîtier 120 et la première partie d'attache 112 de la gaine I 10 en résine synthétique est représentée par
les équations (7) données ci-dessous.
HI = H2 2 B1 = B2, P > N, L1 = L5,
GI =G2>A1 =A2, F > C,.... (6)
F D, L5 = L3....(7)
Lorsque la gaine 100 en caoutchouc est installée sur le boîtier 120, comme montré à la figure 1 1, la nervure d'engagement 28 est engagée et positionnée par l'élément d'arrêt 74, la surface circonférentielle intérieure 28a de la nervure d'engagement 28 et la dent 32a sont emboîtées respectivement dans les gorges 70a, 70b du boîtier 120, la portée circonférentielle 104 est emboîtée dans l'évidement circonférentiel 122, et les dents 68a, 68b sont emboîtées respectivement dans les gorges 30a, b. Lorsque la gaine 110 en résine synthétique est installée sur le boîtier , comme montré a la figure 12, la nervure d'engagement 48 est engagée et positionnée par l'élément d'arrêt 74. Si on tend la bande de fixation 94, les dents 68a, 68b mordent dans la surface d'attache 114 de la première partie d'attache 112, de sorte que la gaine 110 en résine
synthétique peut être fermement montée sur le boîtier 120.
Le diamètre extérieur P au niveau de l'évidement circonférentiel 122 du boîtier 120 a une dimension comprise entre le diamètre extérieur H2 au niveau de la gorge 70b de la zone de surface dentée 72 et le diamètre extérieur F au niveau de la zone de surface circonférentielle 66. Par conséquent, l'intervalle entre la surface d'attache 114 de la première partie d'attache 112 et le fond de l'évidement circonférentiel 122 est suffisamment petit pour maintenir la gaine 110 en résine synthétique
étanchée de manière efficace par rapport au boîtier 120.
La gaine 100 en caoutchouc et la gaine 110 en résine synthétique peuvent être installées sur l'arbre 20 de la même manière que la gaine 22 en caoutchouc et la gaine 24 en résine synthétique sont installées sur
l'arbre 20.
Selon le second mode de réalisation, comme décrit ci-dessus, on peut monter sélectivement de manière sûre les deux types de gaines, c'est-àdire la gaine 100 en caoutchouc et la gaine 110 en résine synthétique, sur le même boîtier 120 et le même arbre 20. La structure d'attache de gaine selon le second mode de réalisation offre les mêmes avantages que ceux de la structure d'attache de gaine selon le premier
mode de réalisation.
Bien qu'on ait montré et décrit en détail certains modes de réalisation préférés de la présente invention, on devrait comprendre que divers changements et modifications peuvent lui être apportés sans s'éloigner de
la portée des revendications ci-jointes.
Claims (10)
1. Structure d'attache de gaine pour un joint rotatif, caractérisée en ce qu'elle comprend: - deux gaines en forme de soufflet (22, 24) adaptées à être sélectivement installées sur un boîtier (12) et sur un arbre (20) d'un joint rotatif (10); - une première desdites deux gaines en forme de soufflet (22) comportant une partie d'attache (26) à monter sur une surface circonférentielle extérieure du boîtier (12), ladite partie d'attache (26) comportant des gorges circonférentielles (30a, 30b) et des dents circonférentielles (32a, 32b) sur une surface circonférentielle intérieure de celle-ci; - ledit boîtier (12) présentant, sur une de ses surfaces circonférentielles extérieures, une zone de surface circonférentielle (66), une zone de surface dentée (72) composée de dents circonférentielles (68a, 68b) et de gorges circonférentielles (70b, 70c) respectivement complémentaires des gorges circonférentielles (30a, 30b) et des dents circonférentielles (32a, 32b) de ladite première gaine en forme de soufflet (22), et un élément d'arrêt (74) susceptible d'être engagé par des extrémités distales des parties d'attache de ladite première gaine en forme de soufflet (22) et de ladite seconde gaine en forme de soufflet (24), ladite zone de surface circonférentielle (66), ladite zone de surface dentée (72), et ledit élément d'arrêt (74) étant successivement agencés dans l'ordre mentionné dans la direction dans laquelle les gaines en forme de soufflet sont installées sur le joint rotatif (10); - ledit boîtier (12) ayant un diamètre extérieur au niveau de ladite zone de surface circonférentielle (66) qui est égal ou supérieur à un diamètre intérieur de la seconde gaine en forme de soufflet (24) au niveau de la partie d'attache de celle-ci, ladite zone de surface circonférentielle (66), lesdites dents circonférentielles (68a, 68b) de la zone de surface dentée (72), et ledit élément d'arrêt (74) étant progressivement plus élevés
radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné.
2. Structure d'attache de gaine selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'une desdites dents (32b), placée derrière l'autre desdites dents (32a), de ladite première gaine en forme de soufflet (22) présente une première surface oblique (34) inclinée vers l'arrière sous un angle prédéterminé, ladite seconde gaine en forme de soufflet (24) comportant une partie d'attache (46) ayant une dent circonférentielle (52) sur une surface circonférentielle intérieure de celle-ci, ladite dent circonférentielle (52) présentant une seconde surface oblique (54) inclinée vers l'arrière sous un angle égal audit angle prédéterminé, ledit boîtier (12) présentant une surface oblique d'engagement (76) s'étendant entre ladite zone de surface circonférentielle (66) et l'une desdites gorges circonférentielles (70c) de ladite zone de surface dentée (72), ladite surface oblique d'engagement (76) étant complémentaire de ladite
première surface oblique (34) et de ladite seconde surface oblique (54).
3. Structure d'attache de gaine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite partie d'attache (102) de ladite première gaine en forme de soufflet (100) comporte une portée circonférentielle (104) placée sur la surface circonférentielle intérieure derrière lesdites dents (32a) de celle-ci, et présentant un diamètre intérieur supérieur au diamètre intérieur desdites dents (32a), ledit boîtier (120) comportant un évidement circonférentiel (122) placé sur la surface circonférentielle extérieure entre ladite zone de surface circonférentielle (66) et ladite zone de surface dentée (72), ledit boitier (120) ayant un diamètre extérieur au niveau dudit évidement circonférentiel (122), qui a une dimension comprise entre un diamètre extérieur au niveau de l'une desdites gorges (70b) de ladite zone de surface dentée (72) du boîtier (120) et le diamètre extérieur au niveau de ladite zone de surface
circonférentielle (66).
4. Structure d'attache de gaine selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite seconde gaine en forme de soufflet (24) comporte une partie d'attache (46) à monter sur la surface circonférentielle extérieure du boîtier (12), ladite partie d'attache (46) de la seconde gaine en forme de soufflet (24) ayant une épaisseur supérieure à une épaisseur d'une partie oblique radiale (56) contiguë a ladite partie d'attache (46) de la
seconde gaine en forme de soufflet (24).
5. Structure d'attache de gaine selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites gaines en forme de soufflet (22, 24) comportent des fentes d'attache de bande respectives (45a, 65a) définies dans des parties d'attache respectives (26, 46) de celles-ci, et comprenant en outre des bandes de fixation (90, 94) montées respectivement dans lesdites fentes d'attache de bande (45a, 65a) pour fixer lesdites gaines en forme de
soufflet (22, 24) sur ledit boîtier (12).
6. Structure d'attache de gaine pour un joint rotatif, caractérisée en ce qu'elle comprend: - deux gaines en forme de soufflet (22, 24) adaptées à être sélectivement installées sur un boîtier (12) et sur un arbre (20) d'unjoint rotatif (10) - une première desdites gaines en forme de soufflet (22) comportant une partie d'attache (36) à monter sur une surface circonférentielle extérieure dudit arbre (20), ladite partie d'attache (36) présentant des gorges circonférentielles (40a, 40b) et des dents circonférentielles (42a, 42b) sur une surface circonférentielle intérieure de celle-ci; - ledit arbre (20) comportant, sur une de ses surfaces circonférentielles extérieures, une première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre, une zone de surface dentée (84) composée de dents circonférentielles (80a, 80b) et de gorges circonférentielles (82b, 82c) complémentaires respectivement des gorges circonférentielles (40a, 40b) et des dents circonférentielles (42a, 42b) de ladite première gaine en forme de soufflet (22), et une seconde zone de surface circonférentielle (86) de grand diamètre, susceptible d'être engagée par des extrémités distales de parties d'attache de ladite première gaine en forme de soufflet (22) et de ladite seconde gaine en forme de soufflet (24), ladite première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre, ladite zone de surface dentée (84), et ladite seconde zone de surface circonférentielle (86) de grand diamètre étant successivement agencées dans l'ordre mentionné dans la direction dans laquelle les gaines en forme de soufflet sont installées sur le joint rotatif (10); - ledit arbre (20) ayant un diamètre extérieur au niveau de ladite première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre qui est égal ou supérieur à un diamètre intérieur de la seconde gaine en forme de soufflet (24) au niveau de la partie d'attache de celle-ci, ladite première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre, lesdites dents circonférentielles (80a, 80b) de la zone de surface dentée (84), et ladite seconde zone de surface circonférentielle de grand diamètre (86) étant progressivement plus élevées radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné.
7. Structure d'attache de gaine selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'une desdites dents (42b), placée derrière l'autre des dents (42a) de ladite première gaine en forme de soufflet (22), présente une surface oblique (44) inclinée vers l'arrière sous un angle prédéterminé, ledit arbre (20) ayant une surface oblique d'engagement (88) s'étendant entre ladite première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre et l'une desdites gorges circonférentielles (82c) de ladite zone de surface dentée (84), ladite surface oblique d'engagement (88) étant complémentaire de
ladite surface oblique (44).
8. Structure d'attache de gaine selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite seconde gaine en forme de soufflet (24) comporte une partie d'attache (58) à monter sur l'autre surface circonférentielle de l'arbre (20), ladite partie d'attache (58) de la seconde gaine en forme de soufflet (24) ayant une épaisseur supérieure à une épaisseur d'une partie oblique radiale (64) contiguë à ladite partie d'attache (58) de la seconde
gaine en forme de soufflet (24).
9. Structure d'attache de gaine selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdites gaines en forme de soufflet (22, 24) comportent des fentes d'attache de bande respectives (45b, 65b) défminies dans des parties d'attache respectives (36, 58) de celles-ci, et comprenant en outre des bandes de fixation (92, 96) montées respectivement dans lesdites fentes d'attache de bande (45b, 65b) pour fixer lesdites gaines en forme de
soufflet (22, 24) sur ledit arbre (20).
10. Structure d'attache de gaine pour un joint rotatif, caractérisée en ce qu'elle comprend: - deux gaines en forme de soufflet (22, 24) adaptées à être sélectivement installées sur un boîtier (12) et sur un arbre (20) d'un joint rotatif (10); - une première desdites gaines en forme de soufflet (22) comportant deux parties d'attache (26, 36) à monter respectivement sur des surfaces circonférentielles extérieures du boîtier (12) et de l'arbre (20), lesdites parties d'attache (26, 36) comportant des gorges circonférentielles (30a, 30b, 40a, 40b) et des dents circonférentielles (32a, 32b, 42a, 42b) sur des surfaces circonférentielles intérieures de celles-ci; - ledit boîtier (12) présentant, sur une de ses surfaces circonférentielles extérieures, une zone de surface circonférentielle (66), une zone de surface dentée (72) composée de dents circonférentielles (68a, 68b) et de gorges circonférentielles (70b, 70c) respectivement complémentaires des gorges circonférentielles (30a, 30b) et des dents circonférentielles (32a, 32b) de ladite première gaine en forme de soufflet (22), et un élément d'arrêt (74) susceptible d'être engagé par des extrémités distales de parties d'attache de ladite première gaine en forme de soufflet (22) et de ladite seconde gaine en forme de soufflet (24), ladite zone de surface circonférentielle (66), ladite zone de surface dentée (72), et ledit élément d'arrêt (74) étant successivement agencés dans l'ordre mentionné dans la direction dans laquelle les gaines en forme de soufflet sont installées sur le joint rotatif (1 0); - ledit boîtier (12) ayant un diamètre extérieur au niveau de ladite zone de surface circonférentielle (66) qui est égal ou supérieur à un diamètre intérieur de la seconde gaine en forme de soufflet (24) au niveau de la partie d'attache de celle-ci, ladite zone de surface circonférentielle (66), lesdites dents circonférentielles (68a, 68b) de la zone de surface dentée (72), et ledit élément d'arrêt (74) étant progressivement plus élevés radialement vers l'extérieur dans l'ordre mentionné; - ledit arbre (20) présentant, sur une de ses surfaces circonférentielles extérieures, une première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre, une zone de surface dentée (84) composée de dents circonférentielles (80a, 80b) et de gorges circonférentielles (82b, 82c) respectivement complémentaires des gorges circonférentielles (40a, 40b) et des dents circonférentielles (42a, 42b) de ladite première gaine en forme de soufflet (22), et une seconde zone de surface circonférentielle (86) de grand diamètre, susceptible d'être engagée par des extrémités distales de parties d'attache de ladite première gaine en forme de soufflet (22) et de ladite seconde gaine en forme de soufflet (24), ladite première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre, ladite zone de surface dentée (84), et ladite seconde zone de surface circonférentielle (86) de grand diamètre étant successivement agencées dans l'ordre mentionné dans la direction dans laquelle les gaines en forme de soufflet sont installées sur le joint rotatif (10); - ledit arbre (20) ayant un diamètre extérieur au niveau de ladite première surface circonférentielle (78) de grand diamètre qui est égal ou supérieur à un diamètre intérieur de la seconde gaine en forme de soufflet (24) au niveau de la partie d'attache de celle-ci, ladite première zone de surface circonférentielle (78) de grand diamètre, lesdites dents circonférentielles (80a, 80b) de la zone de surface dentée (84), et ladite seconde zone de surface circonférentielle (86) de grand diamètre étant progressivement plus élevées radialement vers l'extérieur dans l'ordre
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