FR2831935A1 - Joint universel homocinetique comportant des moyens de suppression du basculement entre les tourillons et les galets - Google Patents

Abstract

L'élément tripode (20) comporte trois tourillons (22) faisant saillie radialement. Chaque tourillon (22) porte un galet (34) et ce galet est logé dans l'une des rainures de piste (12) de l'élément de joint extérieur (10). Les périphéries extérieures des galets (34) et les chemins de guidage de galets (14) sont mutuellement en contact angulaire. Des anneaux de support (32) sont adaptés sur les périphéries extérieures des tourillons (22). Ces anneaux de support et les galets sont réunis d'une seule pièce par l'intermédiaire d'un certain nombre d'aiguilles de roulement (36) pour constituer des ensembles de galets capables d'effectuer des rotations relatives.Des moyens de suppression de basculement des ensembles de galets dans une section transversale perpendiculaire à l'axe du joint, du fait de composantes de charge vers l'intérieur (f) appliquées aux parties de contact entre les tourillons (22) et les ensembles de galets (34).

Description

sta11quement, auur de l'a de basculement (B-B).

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

La présente invention concerne un joint universel homoci-

nétique, comprenant un élément de joint extérieur comportant trois rainu-

res de piste formoes dans sa périphérie intérieure, chacune de ces rainures de piste comportant des chemins de guidage de galets axiaux des

deux côtés de celle-ci; un élément tripode comportant trois tourillons fai-

sant saillie radialement; et des galets montés respectivement sur les tou-

rillons de l'élément tripode, ces galets étant guidés par les chemins de

guidage de galets.

o Un tel joint universel homocinétique est destiné à être utili sé dans des dispositifs de transmission de puissance de véhicules à mo teur et de diverses machines industrielles. En particulier, l'invention

concerne un joint universel homocinétique de type tripode.

Les joints universels homocinétiques de type tripode sont utilisés par exemple comme un élément de transmission de puissance pour transmettre de la puissance d'entrâînement en rotation entre un moteur d'automobile et les roues (comme joint servant à coupler les arUres

d'entrâînement ou arbres de propulsion).

En général, un joint universel homocinétique de type tri pode est constitué principalement d'un élément de joint extérieur et d'un

élément tripode. L'élément de joint extérieur comporte une périphérie inté-

rieure munie de trois rainures de pistes munies chacune de chemins de guidage de galets axiaux des deux côtés. L'élément tripode comporte trois tourillons faisant saillie radialement. Un galet est monté en rotation sur 2s chacun des tourillons. Les tourillons de l'élément tripode et les chemins de guidage de galets de l'élément de joint extérieur, s'engagent les uns dans les autres dans la direction de rotation, par l'intermédiaire des galets, de façon que le couple de rotation soit transmis, à vitesse constante, d'un côté d'entraînement vers un côté entraîné. Les galets individuels tournent so autour des tourillons et roulent également sur les chemins de guidage de galets, en absorLant les déplacements axiaux relatifs et les déplacements angulaires entre l'élément de joint extérieur et l'élément tripode. Pendant ce temps, on absorbe également les déplacements axiaux des tourillons individuels par rapport aux chemins de guidage de galets, c'est à dire les ss déplacements axiaux résultant de changements de phase dans le sens de

rotation lorsque l'élément de joint extérieur et l'élément tripode transmet-

tent un couple de rotation avec un certain angle de fonctionnement entre eux. Comme représenté de manière exagérée à la figure 26, il

existe de légers jeux radiaux entre les parties constituant chaque ensem-

ble de galet A (entre le galet 34 et les aiguilles de roulement 36, entre l'anneau de support 32 et les aiguilles de roulement 36), entre le galet 34 et le chemin de guidage de galets 14, et entre l'anneau de support 32 et le tourillon 22, lorsque le joint n'est soumis à aucune charge. Par suite, comme représenté d'une manière exagérée à la figure 27, lorsqu'une

charge est appliquée entre le tourillon 22,1'ensemble de galet A et le che-

min de guidage de galets 14 pour réduire les jeux indiqués ci-dessus dans o la transmission du couple de rotation, l'axe X du tourillon 22 bascule par rapport à l'axe Y de l'ensemble de galet A, de la quantité correspondant aux jeux indiqués ci-dessus (angle de basculement,B) dans le plan du schéma (à l'intérieur d'une section perpendiculaire à l 'axe du joint). Ce basculement du tourillon 22 dévie la direction de la charge F appliquée à i5 la partie de contact S entre le tourillon 22 et l'ensemble de galet A (point

de contact entre la périphérie extérieure 22a du tourillon 22 et la périphé-

rie intérieure 32c de l'anneau de support 32), pour la faire passer de la direction de transmission de couple (direction de la tangente au point de contact S avec un cercle entourant le centre O du joint), à une direction

o dirigée vers l'intérieur.

Cela produit une composante de force f dirigée vers le bas du tourillon (cette composante de force sera appelée ci-après a composante

vers l'intérieur f À,). De plus, l'anneau de support 32 et les anneaux de ver-

rouillage 33, 35 ont également de légers jeux axiaux entre eux, de sorte que l'anneau de support 32 peut effectuer un déplacement axial relatif par rapport au galet 34, de la quantité correspondant aux jeux axiaux. Ainsi, lorsque la composante vers l'intérieur f indiquée ci-dessus est appliquée,

l'anneau de support 32 effectue un déplacement relatif vers le bas du tou-

rillon et vient en contact avec l'anneau de verrouillage 35. Par suite, la li gne centrale L1 passant par le centre de courbure de la périphérique intérieure 32s de l'anneau de support 32, effectue un déplacement lh vers le bas du tourillon, à partir de la ligne centrale L2 passant par le centre de

courbure de la périphérie extérieure 34a du galet 34. Cela favorise en con-

séquence l'amplitude de la composante vers l'intérieur f. Ainsi, du fait d'une telle composante vers l'intérieur f, l'ensemble de galet A bascule dans le sens des aiguilles d'une montre à l'intérieur du plan du schéma,

par rapport au chemin de guidage de galets 14. Cela augmente les chan-

ces pour que la périphérie extérieure 34a du galet 34 vienne en contact avec le côté de bas de tourillon du chemin de guidage de galets 14 dans la direction non chargée (non représentée). Par suite, le roulement doux du

galet 34 est parfois gêné en affectant ainsi la poussée induite et la résis-

tance de glissement du joint.

s RESUME DE L'INVENTION La présente invention a pour but d'atténuer les contraintes sur la conception d'ensemble d'un système de transmission de puissance, et de créer un joint universel homocinétique présentant des qualités de faibles vibrations et de fiabilité élevée, présentant d'excellentes caractéris o tiques de durabilité, de productivité, de solidité, de faiblesse de vibrations,

et de compacité.

La présente invention concerne un joint universel homoci-

nétique du type défini ci-dessus comprenant des moyens anti-

basculement pour supprimer le s basculements de s ensembles de galets s dans une section transversale perpendiculaire à l'axe du joint, du fait de composantes de charge vers l'intérieur appliquées aux parties de contact entre les tourillons et les ensembles de galets. Le terme de "composantes vers l'intérieur >' se réfère à des compos ante s de charge dirigées vers le s bas des tourillons et résultant d'un écart vers l'intérieur des charges ap o pliquces aux parties de contact entre les tourillons et les ensembles de

galets, par rapport à la direction de transmission du couple.

Pour les moyens de suppression de basculement indiqués ci-dessus, on peut adopter une configuration avec un contact angulaire en deux points établi entre la périphérie extérieure des galets et les chemins :5 de guidage de galets, et l'angle de contact aux points de contact angulaires sur les côtés des bas de tourillons, étant plus grand que l'angle de contact à l'endroit des points de contact angulaires sur les côtés des extrémités de tourillons. Ainsi, le contact angulaire entre les galets et les chemins de guidage de galets stabilise l'orientation des galets par rapport à leurs chemins de guidage de galets. De plus, comme l'angle de contact à

l'endroit des points de contact angulaires sur les côtés des bas de tou-

rillons, est plus grand que l'angle de contact à l'endroit des points de

contact angulaires sur les côtés des extrémités de tourillons, les compo-

santes vers l'intérieur peuvent s'exercer plus haut à l'endroit des points de contact angulaires sur les côtés des bas de tourillons. On supprime ainsi le basculement de l'ensemble de galet dans une section perpendiculaire à l'axe du joint pour assurer un roulement doux des galets. Les chemins de guidage de galets peuvent avoir des sections transversales en forme d'arche gothique, en forme conique allant en s'amincissant (forme de V),

ou en forme parabolique, de manière à produire le contact angulaire.

Pour réaliser les moyens de suppression de basculement la périphérie extérieure des galets est réalisce sous la forme de sections con s vexes courbes dont le centre de courbure se trouve au voisinage de lignes

parallèles aux axes des galets, ces lignes passant par les parties de con-

tact. Selon cette configuration, les parties de contact indiquées ou les points d'application des composantes vers l'intérieur, et les centres de courbure de la périphérie extérieure des galets ou les points d'appui des

o basculements des ensembles de galets, sont au voisinage ou en coïnci-

dence les uns avec les autres dans les directions radiales des ensembles

de galets. Cela réduit les moments de basculement agissant sur les en-

sembles de galets et supprimer le basculement des ensembles de galets dans une section perpendiculaire à l'axe du joint, assurant un roulement

i5 doux des galets.

Le joint universel homocinétique utilise une configuration comprenant des galets guidés par le chemin de guidage, et des anneaux

de support destinés à supporter les galets en rotation. La périphérie inté-

rieure des anneaux de support a une section convexe courbe, et la péri o phérie extérieure des tourillons a une section longitudinale droite et une

section transversale formoe pour venir en contact avec la périphérie inté-

rieure des anneaux de support dans des directions perpendiculaires à l'ase du joint, et laisser du jeu avec la périphérie intérieure des anneaux

de support dans la direction axiale du joint.

:5 La forme de la section transversale d'un tel tourillon, en contact avec la périphérie intérieure d'un anneau de support dans une direction perpendiculaire à l'axe du joint, et laissant du jeu avec la péri phérie intérieure de l'anneau de support dans la direction axiale du joint, se traduit en ce que les faces opposées l'une à l'autre dans la direction axiale de l'élément tripode, se réduisent l'une vers l'autre, c'est à dire vers

des diamètres plus petits que le diamètre d'une surface cylindrique imagi-

naire. Comme exemple concret, on a la forme généralement elliptique. Le

terme " forme généralement elliptique >' comprend non seulement des ellip-

ses proprement dites, mais encore d'autres formes appelées d'une façon

3s générale formes ovales.

Du fait du changement de leurs sections transversales pas-

sant de la forme circulaire conventionnelle à la forme décrite ci-dessus, les tourillons peuvent basculer par rapport à l'élément de joint extérieur sans changer l'orientation des ensembles de galets lorsque le joint fonctionne avec un certain angle. En outre, les ellipses des anneaux de support ve nant en contact avec les périphéries extérieures des tourillons, se rappro chent d'une forme pointue, à partir d'une forme oblongue. Cela réduit les s moments de friction qui basculent les ensembles de galets. Par suite, les ensembles de galets sont stabilisés en orientation, de sorte que les galets sont maintenus parallèles à leurs chemins de guidage pour donner un roulement doux. Cela contribue à réduire la résistance de glissement et,

par extension, à réduire la poussée induite.

o Dans la configuration décrite ci-dessus, la génératrice de la périphérie intérieure des anneaux de support peut consister en une com binaison d'une partie d'arc au centre et de parties de dégagement des deux côtés. La partie d'arc présente de préférence un rayon de courbure

permettant des inclinaisons de 2 à 3 des tourillons.

Dans le joint universel homocinétique, les mouvements axiaux relatifs des galets et des anneaux de support peuvent être retenus des deux côtés par des moyens de verrouillage tels que des anneaux de verrouillage et des colliers de verrouillage, de manière à assurer la réunion des ensembles de galets sous la forme d'ensembles complets. Néanmoins, o des ou du jeu axial entre les galets/anneaux de support et les moyens de verrouillage. Ainsi, les anneaux de support sont touj ours capables d'effectuer des mouvements axiaux relatifs par rapport aux galets, avec les amplitudes qui correspondent au jeu axial. Par suite, sous l'effet des com posantes vers l'intérieur décrites ci-dessus, les anneaux de support effec s tuent des mouvements relatifs vers les bas de tourillons, par rapport aux galets. Par suite, les lignes centrales passant par le centre de cour bure de la périphérie intérieure des anneaux de support, se déplace vers les bas de tourillons, à partir des lignes centrales passant par le centre de so courbure de la périphérie extérieure des galets. Les composantes vers l'intérieur sont favorisées en amplitude et pour l'éviter, les moyens de suppression de basculement peuvent prendre une configuration qui fait coïncider les lignes centrales passant par le centre de courbure respectif de la périphérie extérieure des galets, et les lignes centrales passant par le ss centre de courbure respectif de la périphérie intérieure des anneaux de support qui effectuent des mouvements par rapport aux bas de tourillons et par rapport aux galets, du fait du jeu entre les parties qui constituent les ensembles de galets. Cette configuration réduit les composantes vers l'intérieur décrites ci- dessus ce qui supprime le basculement des ensem bles de galets dans une section perpendiculaire à l'axe du joint, assurant

le roulement doux des galets.

Comme moyens de suppression de basculement la périphé s rie extérieure des tourillons est inclinée de manière à s'étendre vers les bas de tourillons dans leurs sections longitudinales. Selon cette confgu ration, même lorsque les axes des tourillons basculent par rapport aux axes de l'ensemble de galets à l'intérieur de la section perpendiculaire à l'axe du joint, le basculement de la périphérie extérieure des tourillons est 0 supprimoe ou annulée. Cela réduit les composantes vers l'intérieur décri tes ci-dessus et supprime le basculement des ensembles de galets dans la section perpendiculaire à l 'axe du joint, assurant le roulement doux des galets. Bien que l'une quelconque des configurations spécifiques is des moyens de suppression de basculement décrites ci-dessus, puisse étre utilisoe en elle-méme, on peut utiliser aussi deux ou plusieurs configura

tions en combinaison.

Dans les configurations décrites ci-dessus, un certain nom bre d'élément de roulement peuvent étre interposés entre les anneaux de o support et les galets de manière à permettre aux anneaux de support et aux galets d'effectuer des rotations relatives. Les éléments de roulement

peuvent étre des aiguilles de roulement, des billes, et analogues.

Selon la présente invention, le s basculements de s ensem bles de galets résultant des composantes de charge vers l'intérieur appli s quées aux parties de contact entre les tourillons et les ensembles de galets, sont supprimés pour une réduction et une stabilisation plus effca

ces de la poussoe induite et de la résistance de glissement dans un joint.

Cela permet d'obtenir un joint universel homocinétique de type tripode

présentant un n*eau de vibrations encore plus réduit.

o La nature, le principe et l'utilité de l'invention apparatront

plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit et qui se

réfère aux dessins annexés dans lesquels les mémes parties sont dési

gnces par les mémes références numériques ou par les mémes caractères.

BREVE DESCRIPItION DES DESSINS 3s Dans les dessins cijoints: - les figures l(A)-l(C) représentent un premier mode de réalisation de la présente invention, la figure l(A) étant une vue d'extrémité partielle ment en coupe, la figure l(B) étant une vue en coupe perpendiculaire à un tourillon de la figure 1(A), et la figure 1(C) étant une vue en coupe d'un anneau de support pour décrire une ellipse de contact; la figure 2(A) est une vue en coupe longitudinale représentant le joint

universel homocinétique des figures l(A)- l(C) avec un angle de fonc-

tionnement, et la figure 2(B) est une vue de coté schématique de l'élément tripode de la figure 2(A); les figures 3(A)-3(C) représentent un second mode de réalisation de la

présente invention, la figure 3(A) étant une vue d'extrémité partielle-

ment en coupe, la figure 3(B) étant une vue en coupe perpendiculaire à un tourillon de la figure 3(A), et la figure 3(C) étant une vue en coupe longitudinale avec un angle de fonctionnement; la figure 4 est une vue en coupe agrandie d'un anneau de support des figures 3(A)-3(C); les figures 5(A) et 5(B) représentent un troisième mode de réalisation de

la présente invention, la figure 5 (A) étant une vue d'extrémité partiel-

lement en coupe, et la figure 5(B) étant une vue en coupe agrandie des parties essentielles de la figure 5(A); la figure 6 est un schéma destiné à expliquer une composante de

charge F apparaissant en un point de contact entre un anneau de sup-

port et un tourillon des figures 5(A) et 5(B);

la figure 7 est un schéma de principe représentant une partie du tes-

teur de type à recyclage de puissance utilisé pour mesurer la poussée induite et la résistance de glissement; la figure 8 est un diagramme représentant les mesures de la poussce induite dans le joint universel homocinétique des figures l(A)-l(C); la figure 9 est un diagramme représentant les mesures de la résistance

de glissement dans le joint universel homocinétique des figures 1(A)-

1(C);

la figure 10 est une vue d'extrémité en coupe partielle d'un joint uni-

versel homocinétique selon un quatrième mode de réalisation de la pré-

sente invention; la figure ll(A) est une vue en coupe longitudinale de l'élément tripode et d'un ensemble de galet dans le joint universel homocinétique de la figure 10, et la figure 11(B) est une vue en plan de l'élément tripode et de l'ensemble de galet représenté à la figure 1 1 (A) ; la figure 12 est une vue en coupe agrandie d'un anneau utilisé dans le joint un*ersel homocinétique de la figure 10; - la figure 13(A) est une vue en coupe longitudinale représentant le joint universel homocinétique de la figure 10 avec un angle de fonctionne ment, et la figure 13(B) est une vue de côté schématique de l'élément tripode de la figure 13(A); s les figures 14(A) et 14(B) représentent les dimensions des parties indi viduelles du joint universel homocinétique de la figure 10, la figure 14(A) étant une vue d'extrémité partiellement en coupe et la figure 14(B) étant une vue en coupe longitudinale de l'élément tripode et d'un ensemble de galet; o - la figure 15 est un graphique représentant les résultats de tests de ré sistance à une fatigue de torsion pulsatoire; - les figures 16(A)- 16(C) représentent un joint universel homocinétique de type tripode selon un cinquième mode de réalisation de la présente invention, la figure 16(A) étant une vue d'extrémité partiellement en S coupe, la figure 16(B) étant une vue en coupe perpendiculaire à un tourillon de la figure 16(A), et la figure 16(C) étant une vue en coupe d'un anneau de support pour décrire une ellipse de contact; - la figure 17(A) est une vue en coupe longitudinale représentant le joint universel homocinétique des figures 16(A)- 16(C) avec un angle de fonc tionnement, et la figure 17(B) est une vue de côté schématique de l'élément tripode de la figure 17(A); - les fgures 18(A)-18(C) représentent un joint universel homocinétique de type tripode selon un neuvième mode de réalisation de la présente invention, la figure 18(A) étant une vue d'extrémité partiellement en s coupe, la figure 18(B) étant une vue en coupe perpendiculaire à un tourillon de la figure 18(A), et la figure 18(C) étant une vue en coupe longitudinale du joint avec un angle de fonctionnement; - la figure 19 est une vue en coupe agrandie d'un anneau de support des figures 18(A)-18(C); - la figure 20 est une vue en coupe partielle agrandie d'un ensemble de galet des figures 16(A)-17(B); - la figure 21 est une vue en coupe partielle agrandie représentant une autre configuration de l'ensemble de galet; - la figure 22 est une vue en coupe partielle représentant les moyens de 3s suppression de basculement dans le joint universel homocinétique de type tripode des figures 16(A)-16(C); - la figure 23 est une vue en coupe partielle représentant les moyens de suppression de basculement dans un joint universel homocinétique de type tripode, selon un sixième mode de réalisation de la présente in vention; - la fgure 24 est une vue en coupe partielle représentant les moyens de suppression de basculement dans un joint universel homocinétique de s type tripode, selon un septième mode de réalisation de la présente in vention; - la figure 25 est une vue en coupe partielle représentant les moyens de suppression de basculement dans un joint universel homocinétique de type tripode, selon un huitième mode de réalisation de la présente in 0 vention; - la figure 26 est une vue en coupe partielle représentant un joint n'étant soumis à aucune charge; et la figure 27 est une vue en coupe partielle décrivant la fabrication d'un

composant vers l'intérieur.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION

PREFERENTIELS

On décrira ci-après des modes de réalisation de la présente invention. Les figures 1(A) à 2(B) représentent un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 1(A) représente une coupe transversale du joint, la figure 1(B) représente une coupe perpendiculaire à un tourillon, et la figure 1(C) représente une coupe d'un anneau de sup port. La figure 2(A) représente une coupe longitudinale du joint sous un

certain angle de fonctionnement ().

Comme représenté dans les fgures l(A)-l(C), le joint uni versel homocinétique est principalement constitué d'un élément de joint extérieur 10 et d'un élément kipode 20. L'un de deux arbres devant étre accouplés, est relié à l'élément de joint extérieur 10, et l'autre arbre est

relié à l'élément tripode 20.

L'élément de joint extérieur 10 comporte trois rainures de piste 12 s'étendant axialement dans sa périphérie intérieure. Chacune des rainures de piste 12 comporte des chemins de guidage de galets 14 formés sur ses parois latérales circonférentiellement opposées. L'élément tripode comporte trois tourillons 22 qui font saillie radialement. Chacun des tourillons 22 porte un galet 34 et ce galet 34 est reçu dans l'une des rai nures de piste 12 de l'élément de joint extérieur 10. Les périphéries exté rieures 34a des galets 34 sont des surfaces convexes pouvant se

conformer aux chemins de guidage de galets 14.

Ici, les périphéries extérieures 34a des galets 34 forment

des surfaces convexes dont les génératrices sont des arcs ayant des cen-

tres de courbure décalés radialement des axes des tourillons 22. Les che-

mins de guidage de galets 14 présentent une section en forme d'arche

s gothique. Ainsi, les galets 34 et les chemins de guidage de galets 14 for-

ment un contact angulaire les uns avec les autres. A la figure 1(A), des lignes en traits-points représentent des paires de positions de contact. Les périphéries extérieures sphériques des galets peuvent être combinces avec les sections transversales coniques des chemins de guidage de galets 14 to pour qu'on obtienne un contact angulaire entre eux. L'adoption de ces

constitutions pour former un contact angulaire entre les périphéries exté-

rieures 34a des galets 34 et les chemins de guidage de galets 14, rend les galets moins enclins à vibrer, ce qui stabilise l'orientation des galets. Soit dit en passant, lorsque le contact angulaire n'est pas utilisé, les chemins

de guidage de galets 14 peuvent être constitués par exemple par une par-

tie d'une surface cylindrique dont l'axe est parallèle à celui de l'élément de joint extérieur 10. Dans ce cas, les formes de section transversale des chemins de guidage 14 sont des arcs correspondant à la génératrice des

périphéries extérieures 34a des galets 34.

o Des anneaux de support 32 sont montés sur les périphéries extérieures 22a des tourillons 22. Ces anneaux de support 32 et les galets 34 sont assemblés (réunis d'une seule pièce) par un certain nombre d'aiguilles de roulement 36 pour constituer des ensembles de galets capa bles d'effectuer des rotations relatives. Plus spécifiquement, les aiguilles de roulement 36 sont interposées en rotation entre la surface de chemin de roulement intérieure et la surface de chemin de roulement extérieure, les périphéries extérieures cylindriques des anneaux de support 32 et les périphéries intérieures cylindriques des galets 34 formant respectivement la surface de chemin de roulement intérieure et la surface de chemin, de roulement extérieure. Comme représenté dans la figure 1(B), les aiguilles de roulement 36 sont chargées en aussi grand nombre que possible sans aucun élément de retenue, ou dans ce qu'on appelle un état complètement

plein. Les références numériques 33 et 35 représentent des paires de ron-

delles qui s'adaptent à des rainures annulaires formées dans les périphé ries intérieures des galets 35 dans le but d'empêcher les aiguilles de

roulement 36 de s'échapper.

I:n coupe longitudinale [figure 1(A)], les périphéries exté-

rieures 22a des tourillons 22 ont une forme droite parallele aux axes des

tourillons 22. En coupe transversale [figure l(B)], les périphéries extérieu-

res ont la forme d'une ellipse dont le grand axe est perpendiculaire à l'axe

du joint. Les sections transversales des tourillons sont généralement ellip-

tiques avec, comme on peut le voir, une réduction d'épaisseur dans la di s rection axiale de l'élément tripode 20. En d'autres termes, chaque

tourillon présente une forme de section transvereale telle que les faces op-

posées l'une à l'autre dans la direction axiale de l'élément tripode, se ré-

duisent l'une vers l'autre c'est à dire tendent vers des diamètres plus

petits que le diamètre de la surface cylindrique imaginaire.

o Les périphéries intérieures 32c des anneaux de support 32 ont une section courbe et convexe. Ainsi, la génératrice des périphéries intérieures 32c est un arc convexe de rayon r [(figure 1C)]. Cela se com bine aux sections transversales généralement elliptiques décrites ci dessus des tourillons 22, et avec l'utilisation de jeux prédéterminés entre

s les tourillons 22 et les anneaux de support 32, pour permettre à ces an-

neaux de support 32 de se déplacer suivant les directions axiales des tou-

rillons 22 ainsi que de pouvoir effectuer des mouvements de basculement

par rapport aux tourillons 22. En outre, comme décrit ci-dessus, les an-

neaux de support 32 et les galets 34 sont assemblés (réunis d'une seule

o pièce) par l'intermédiaire des aiguilles de roulement 36, de manière à pou-

voir effectuer des rotations relatives. Par suite, les anneaux de support 32 et les galets 34 sont capables d'effectuer des mouvements de basculement d'une seule pièce par rapport aux tourillons 22. Ici, le terme de " mouvements de basculement >, se réfère aux basculements que les axes s des anneaux de support 32 et des galets 34 effectuent par rapport aux axes des tourillons 22, dans les plans contenant les axes des tourillons 22[voir figure 2(A)].

Dans le mode de réalisation représenté aux figures l(A)-

1(C), les tourillons 22 ont les sections transversales généralement ellipti que s, et le s périphéries intérieure s 3 2 c de s anneaux de support 3 2 ont le s

sections transversales courbes convexes. Ainsi, les ellipses de contact en-

tre les deux s'approchent de points, comme représenté par la ligne en traits interrompu de la figure l(C), avec en même temps une réduction de surface. Par suite, les forces pour faire basculer les ensembles de galets

s (32, 34, 36) diminuent fortement comparativement aux forces convention-

nelles, ce qui améliore encore la stabilité d'orientation des galets 34. Il en résulte de même une réduction de la poussce induite et de la résistance de glissement, qui s'accompagne d'une plage de variations rétrécie de ces va leurs. Par suite, dans le joint universel homocinétique de ce mode de réa lisation, on peut rendre plus petites les spécifications de la poussée in duite et de la résistance de glissement. De plus, le joint peut être réglé

avec précision à l'intérieur de ces spécifications.

s Dans ce mode de réalisation, la composante de rotation ter tiaire de la poussce induite sous la condition (X1J [nombre de tours R=100-500 tours/mn, angle de fonctionnement = 0 -14 , et couple de charge T = 0,1 x Ts (N.m)] est réglée à ou au-dessous de 20 N (VMQ). Cela donne au joint universel homocinétique de ce mode de réalisation, une o poussée induite réduite et stabilisée, ainsi que d'excellentes caractéristi ques de faibles vibrations, et une fiabilité élevée. La figure 8 représente les me sure s de la poussoe induite (compo sante de rotation tertiaire) dans le joint universel homocinétique de ce mode de réalisation, ces mesures étant obtenues au moyen d'un appareil de test ou testeur qui sera décrit

ci-après (figure 7).

Bien que, dans ce mode de réalisation, la composante de rotation tertiaire de la poussée induite soit réglée à ou au-dessous de 20 N (VMQ) sous la condition (X1), cette composante a simplement besoin d'étre réglée à ou au-dessous de 30 N (VMQ). Sous la condition (X2) [nombre de tours R = 100-500 tours/mn, angle de fonctionnement 0 = 0 -14 , et cou ple de charge T = 0,2 x Ts (N.m)l, la composante de rotation tertiaire peut étre réglée à 55 N (VMQ) ou moins, et de préférence à 35 N (VMQ) ou moins. Sous la condition (X3) [nombre de tours R=100-500 tours/mn, an gle de fonctionnement = 0 -14 , et couple de charge T=0,3 x Ts (N.m)l, la 2s composante de rotation tertiaire peut étre réglée à 80 N (VMQ) ou moins, et de préférence à 55 N (VMQ) ou moins. De plus, les réglages sous les conditions (X1), (X2), et (X3) peuvent étre effectués pour se recouvrir les uns les autres. L'une quelconque de ces conditions peut étre utilisée pour

le réglage.

En outre, dans ce mode de réalisation, la résistance de glis sement sous la condition (Y3) [nombre de tours R = 0 tours/mn, angle de fonctionnement 0 = 0 -10 , couple de charge T = 98-196 N.m, fréquence de vibration f = 15-40 Hz, et amplitude de vibration = 0,10 à +^ 0,25 mml est réglée à ou au-dessous de 80 N (créte à créte), indépendamment du ré glage de poussoe induite décrit ci-dessus. Cela donne au joint universel homocinétique de ce mode de réalisation, une poussée induite et une ré sistance de glissement réduites et stabilisées, de méme que d'excellentes caractéristiques de faibles vibrations et une fabilité élevée. La figure 9 re présente les mesures de la résistance de glissement dans le joint universel homocinétique de ce mode de réalisation, ce s me sure s ayant été obtenues

par le testeur qui sera décrit ci-après (figure 7).

On remarquera que la résistance de glissement peut être s réglée à 40 N (crête à crête) ou moins, sous la condition (Y1) [nombre de tours R = 0 tour/mn, angle de fonctionnement = 0 -10 , couple de charge T = 98-196 N. m, fréquence de vibration f = 15-40 Hz, et amplitude de vibration = + 0, 01 à + O,03 mm]. La résistance de glissement peut être réglée à 60 N (crête à crête) ou moins sous la condition (Y2) [nombre de o tours R = 0 tours/mn, angle de fonctionnement = 0 -10 , couple de charge T = 98-196 N. m fréquence de vibration f = 15-40 Hz, et amplitude

de vibration = + 0,05 à 0,08 mm]. Ici, une condition approprice est sélec-

tionnce parmi les trois conditions indiquces ci-dessus, sur la base de

l'amplitude de vibration, en se référant à l'amplitude de vibrations exté-

rieures appliquées à l'entrée du joint universel homocinétique, comme par exemple des vibrations de ralenti. Dans certains cas, une valeur autre que celle des trois conditions indiquées ci-dessus, peut être utilisée pour

l'amplitude de vibration. De plus, même si la poussée induite et la résis-

tance de glissement sont toutes deux réglées dans ce mode de réalisation,

o l'une ou l'autre de ces valeurs peut être réglée seule.

Les réglages de la poussce induite et de la résistance de

glissement peuvent être effectués par exemple par une commande à 100%.

En variante, les réglages peuvent être effectuée en échantillonnant, à une fréquence prédéterminée, un nombre prédéterminé de produits provenant :5 de lots de produits finis, en mesurant la poussée induite et la résistance de glissement des échantillons, et en commandant les lots auxquels les

échantillons appartiennent, sur la base de ces mesures.

La figure 7 représente une partie d'un testeur de type à re-

cyclage de puissance devant être utilisé pour mesurer la poussée induite

et la résistance de glissement. Dans le schéma, le joint universel homoci-

nétique de type tripode du mode de réalisation décrit ci-dessus, est placé

du côté A (appelé ci-après.. joint côté A "). Un joint universel homocinéti-

que d'accouplement, de type fixe (par exemple un joint universel homoci-

nétique de type Rzeppal est monté du côté B (appelé ci-après << joint côté B "). L'élément tripode du joint côté A et l'élément de joint intérieur du

joint côté B sont couplés l'un à l'autre par un arbre intermédiaire. Un an-

gle de fonctionnement prédéterminé est donné aux deux joints. De plus, l'élément de joint extérieur du joint côté A est connecté à une cellule de charge. L'élément de joint extérieur du joint côté B est connecté à un ser

vomoteur hydraulique.

Pour mesurer la poussée induite, un couple de charge T correspondant à un nombre de tours R prédéterminé et à une amplitude prédéterminée, est appliqué à l'entrée du joint côté B. Ce couple de charge T est transmis du joint côté B au joint côté A par l'artre intermédiaire, de façon que le joint côté A tourne avec le même nombre de tours que le nombre de tous d'entrée. Ici, une poussée induite appara^t dans le joint côté A. Cette poussée induite est détectée par la cellule de charge par o l'intermédiaire de l'élément de joint extérieur du joint côté A. Soit dit en passant, le servomoteur hydraulique n'est pas actionné pour mesurer la

poussée induite.

La poussoe induite est mesurée par exemple pour un nom bre de tours prédéterminé R (=100-500 tours/mn) et pour un couple de charge prédéterminé T (=0,1 x Ts N.m, 0,2 x Ts N.m; 0,3 x Ts N.m), tandis qu'on change l'angle de fonctionnement de 4 à 6 , 8 , 10 , 12 et 14 , en restant cinq minutes sur chaque angle de fonctionnement. Ensuite, les données de mesure pour chaque condition de mesure sont soumises à une analyse de fréquence. Les composantes de rotation tertiaires obtenues

o sont utilisées pour le réglage et la commande de la poussce induite.

Pendant ce temps, pour la mesure de résistance de glisse ment, la rotation du testeur est stoppée. Ensuite, le joint côté B et le joint côté A sont placés sous un couple prédéterminé T tandis que le servomo teur hydraulique est actionné pour appliquer une force vibratoire axiale :5 d'entrée ayant une amplitude prédéterminée, au joint côté B. Cette force vibratoire axiale est transmise du joint côté B à l'élément tripode du joint côté A, par l'arUre intermédiaire, et transmise en outre à l'élément de joint

extérieur du joint côté A au moyen de la résistance de glissement interne.

Par suite, l'élément de joint extérieur du joint côté A vibre avec la résis tance de glissement comme force vibratoire. Cette force vibratoire (résis

tance de glissement) est détectée par la cellule de charge.

La résistance de glissement est mesurée par exemple pour un couple de charge prédéterminé T (= 98-196 N. m), pour une fréquence de vibration f (=15-40 Hz), et pour une amplitude de vibration (+ 0,01 à + 0,03 mm; + 0, 05 à + 0,08 mm; 0,10 à 0,25 mm), tandis qu'on change l'angle de fonctionnement pour le faire passer à 6 , 8 et 10 , en restant de 1 à 5 minutes sur chaque angle de fonctionnement. Ensuite, les va leurs absolues des valeurs crétes positives et négatives des donnces de mesure (forme d'onde) pour chaque condition de mesure, sont totalisées (crête à crête). Les valeurs obtenues sont utilisoes pour le réglage et la

commande de la résistance de glissement.

En plus des réglages et des commandes par s l'échantillonnage et les mesures décrites ci-dessus, on peut utiliser des moyens pour régler et commander individuellement les dimensions et les

formes des pièces qui sont associées à la poussce induite et/ou à la ré-

sistance de glissement (par exemple pour régler individuellement les péri-

phéries extérieures des tourillons de l'élément tripode, les surfaces de o contact des galets, les surfaces de contact des anneaux de support, les surfaces de contact des aiguilles de roulement, les chemins de guidage de

galets de l'élément de joint extérieur, etc. en ce qui concerne leurs dimen-

sions et leurs formes). De plus, on peut également prévoir des moyens pour régler et commander individuellement les facteurs qui contribuent à

is la stabilité de rotation des galets dans les ensembles de galets (par exem-

ple pour régler individuellement les jeux radiaux et axiaux entre les piè-

ces, les propriétés de surface des surfaces de contact, les conditions de

lutrification, etc).

Les figures 3(A) à 4 représentent un second mode de réali o sation de la présente invention. Ce second mode de réalisation diffère du

premier mode de réalisation décrit ci-dessus, uniquement en ce que la gé-

nératrice des périphéries intérieures 32c des anneaux de support 32, qui était constituée par un arc unique dans le premier mode de réalisation, consiste ici en une combinaison d'une partie d'arc 32a au centre et de

2s parties de dégagement 32b des deux côtés. Le rôle des parties de dégage-

ment 32b est d'éviter l'interférence avec les tourillons 22 pour un angle de

fonctionnement tel que représenté à la figure 3 (C). Chaque partie de dé-

gagement 32b est constituée d'une ligne droite ou courbe qui s'étend pro-

gressivement depuis un bord de la partie d'arc 32a jusqu'à une extrémité de l'anneau de support 32. Les parties de dégagement 32b illustrces ici sont constituées par une partie d'une surface conique d'angle au sommet a = 50 . Les parties d'arc 32a ont un grand rayon de courbure (r) de

l'ordre de par exemple 30 mm, pour permettre aux tourillons 20 de bas-

culer de 2 -3 ou analogue par rapport aux anneaux de support 32. Dans 3s les joints universels homocinétiques de type tripode, une rotation de l'élément de joint extérieur 10 produit, par constitution, trois nutations de

l'élément tripode 20 autour du centre de l'élément de joint extérieur 10.

Ici, la quantité d'excentricité représentée par le symbole e [figure 2 (A]

augmente proportionnellement à l'angle de fonctionnement 0.

Bien que les trois tourillons 22 soient espacés de 120 les uns de s autre s, la présence de l 'angle de fonctionnement fait basculer s les tourillons 22 comme représenté à la figure 2 (B). Plus spécifiquement, en se référant au tourillon vertical 22 représenté dans la partie supérieure du schéma, les deux autres tourillons 22 sont logèrement en déclin par rapport à leurs axe s d 'angle de fonctionnement nul indiqué s par le s lignes en traits-points. Par exemple, un angle de fonctionnement d'environ 23 o produit un déclin de l'ordre de 2 -3 . Ce déclin peut être facilement toléré par la courbure des parties d'arc 32a sur les périphéries intérieures 32c des anneaux de support 32. Par suite, on peut éviter que les pressions de

surface à l'endroit des parties de contact entre les tourillons 22 et les an-

neaux de support 32, deviennent trop élevés. Soit dit en passant, la figure 2(B) est une représentation schématique des trois tourillons 22 de l'élément tripode 20, comme on peut le voir du côté gauche de la figure

2(A), les lignes en trait plein représentant les tourillons individuels.

Ce second mode de réalisation est identique au premier mode de réalisation en ce que la composante de rotation tertiaire de la

o poussée induite est réglée à ou au-dessous de 20 N (VMQ) sous la condi-

tion (X1) et en ce que la résistance de glissement est réglée à ou au-

dessous de 80 N (créte à crête) sous la condition (Y3). Soit dit en passant,

comme les mesures ont indiqué les mémes tendances que celles du pre-

mier mode de réalisation, sa description ne sera pas reprise ici. En outre,

les conditions de réglage pour la poussée induite et la résistance de glis-

sement, de méme que leurs effets, sont en conformité avec ceux du pre-

mier mode de réalisation décrit ci-dessus. Par suite, sa description ne sera

..

pas reprlse lCl.

Les figures 5(A) à 6 représentent un troisième mode de réa o lisation de la présente invention. Ici, les figures 5(A) et 5(B) représentent le joint sous un angle de fonctionnement de 0 , en l'absence de couple de rotation. La joint universel homocinétique de type tripode de ce mode de réalisation comprend un élément de joint extérieur 1 devant étre relié à l'un des deux arbres à accoupler, et un élément tripode 2 devant étre relié

à l'autre arbre.

L'élément de joint extérieur 1 présente d'une façon générale un aspect analogue à une coupelle, et comporte une périphérie intérieure

munie de trois rainures de piste s'étendant axialement la dans des posi-

tions circonférentielles régulières. Chacune des rainures de piste la com-

porte des chemins de guidage de galets lal des deux côtés.

L'élément tripode 2 comporte trois tourillons faisant saillie radialement 2a dans des positions circonférentielles régulières. Chacun

des tourillons 2a comporte une périphérie extérieure courbe convexe 2al.

Sur la périphérie extérieure 2al est monté un ensemble de galet A, ou un ensemble constitué d'un anneau de support 3, d'un certain nombre

* d'aiguilles de roulement 4 et d'un galet 5.

o Comme représenté à plus grande échelle dans la figure 5(B), chaque ensemble de galet A comprend la pluralité d'aiguilles de roulement 4 interposces en rotation entre la périphérie extérieure cylindrique 3a de

l'anneau de support 3 et la périphérie intérieure cylindrique 5a du galet 5.

Une paire de circlips 6 adaptés à la périphérie intérieure 5a du galet 5 ver i5 rouillent l'anneau de support 3 et les aiguilles de roulement 4 aux deux extrémités, de manière à limiter les mouvements axiaux de l'anneau de support 3 et des aiguilles de roulement 4 par rapport aux galets 5 (mou vements suivant l'axe Z du tourillon 2a). Les faces d'extrémité de l'anneau de support 3 et les faces d'extrémité des aiguilles de roulement 4 ont des o jeux axiaux ô par rapport à la paire de circlips 6. Dans le schéma, les jeux axiaux ô ont des dimensions relativement exagérces. De plus, les jeux axiaux entre les faces d'extrémité de l'anneau de support 3 et les circlips 6, ainsi que les jeux axiaux entre les faces d'extrémité des aiguilles de roulement 4 et les circlips 6, peuvent avoir des valeurs identiques ou des valeurs différentes. Dans les schémas, les deux jeux sont représentés comme un jeu axial ô sans distinction. De plus, la périphérie extérieure 3a de l'anneau de support 3 et la périphérie intérieure 5a du galet 5, ont de légers jeux radiaux par rapport aux surfaces de contact de roulement des

aiguilles de roulement 4.

Les périphéries intérieures 3b des anneaux de support 3 sont adaptées aux périphéries extérieures sphériques 2al des tourillons 2a. Dans ce mode de réalisation, les périphéries intérieures 3b des an neaux de support 3 ont la forme d'un cône se rétrécissant progressive ment en diamètre vers les extrémités des tourillons 2a. Les périphéries :5 intérieures 3b forment des lignes de contact avec les périphéries extérieu res 2al des tourillons 2a. Cela permet des mouvements de basculement des ensembles de galets A par rapport aux tourillons 2a. Les périphéries intérieures 3b des anneaux de support 3 ont une inclinaison a ne dépas sant pas par exemple 0,1 -3 , et de préférence 0,1 -1 . Le présent mode de

réalisation utilise le réglage de a = 0,5 . Dans les schémas, les inclinai-

sons des périphéries intérieures 3a sont relativement exagérées.

La génératrice des périphéries extérieures 5b des galets 5 sont des arcs dont les centres sont décalés vers l'extérieur par rapport aux

centres des tourillons 2a.

Dans le présent mode de réalisation, les chemins de gui-

dage de galets lal de l'élément de joint extérieur 1 ont une section en forme d'arc double (forme d'arche gothique). Par suite, les chemins de gui o dage de galets lal et la périphérie extérieure 4b de chaque galet 5 forment

un contact angulaire en deux points et q. Les points de contact angulai-

res p et q sont opposés l'un à l'autre dans la direction de l'axe Z du tou-

rillon 2a, à égale distance de l'axe central passant par le centre de la périphérie extérieure 5b du galet 5, et coupant l'axe Z à angle droit. Soit s dit en passant, les chemins de guidage de galets lal peuvent avoir une section en forme de V, de parabole, ou analogues. De plus, dans ce mode

de réalisation, des surfaces d'épaulement la2 sont disposces dans les rai-

nures de piste la au voisinage des chemins de guidage de galets lal, de façon que les faces d'extrémité 5c des galets 5 sur les côtés d'extrémités de

o tourillons, soient guidées par ces surfaces d'épaulement la2.

Comme le s périphérie s intérieures 3b de s anneaux de sup-

port 3 sont en forme de cône se rétrécissant progressivement en diamètre vers l'extrémité de tourillon, l'application d'un couple de rotation à ce joint produit des composantes de charge F telles que représentées à la figure 6 s (dans laquelle l'inclinaison de la périphérie intérieure 3b est plus exagérée que dans les figures 5(A) et 5(B)). Plus spécifiquement, des composantes de charge F dirigées vers les extrémités de tourillon apparaissent aux points de contact S entre les périphéries intérieures 3b des anneaux de support 3, et les périphéries extérieures 2al des tourillons 2a. Ces compo so santes de charge F agissent pour pousser les anneaux de support 3 vers le

haut et les aiguilles de roulement 4 vers les extrémités de tourillon, de fa-

çon que les anneaux de support 3 et les aiguilles de roulement 4 soient pressés contre les circlips 6 sur les côtés d'extrémités de tourillons. Cela stabilise les points de contact S entre le s périphéries intérieures 3b de s

ss anneaux de support 3 et les périphéries extérieures 2al des tourillons 2a.

En outre, le s comp osante s de charge F agis sent également

pour pousser les galets 5 vers le haut en direction des extrémités de tou-

rillon, par l'intermédiaire des anneaux de support 3 et des aiguilles de roulement 4, pour stabiliser ainsi l'orientation des galets 5 par rapport aux chemins de guidage de galets lal. Cette stabilisation des points de contact S et la stabilisation d'orientation des galets 5 se combinent l'une à l'autre pour réduire la poussoe induite et la résistance de glissement, ainsi s que pour rétrécir la plage de variations de ces valeurs. Par suite, dans le joint universel homocinétique de ce mode de réalisation, on peut rendre plus petites les spécifications de la poussée induite et de la résistance de glissement. De plus, le joint peut être réglé avec précision à l'intérieur des

spécifications. Soit dit en passant, les périphéries intérieures 3b des an-

0 neaux de support 3 peuvent avoir une forme cylindrique.

Les réglages de la poussée induite et de la résistance de glissement, de méme que leurs effets, sont en conformité avec ceux du premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Par suite, on ne reprendra

pas sa description.

On remarquera que la présente invention, en association avec les réglages de la poussée induite et de la résistance de glissement,

n'est pas limitée aux joints universels homocinétiques présentant les con-

figurations décrites ci-dessus, mais peut s'appliquer à des joints univer-

sels homocinétiques présentant d'autres configurations.

o On décrira maintenant un quatrième mode de réalisation de la présente invention en se référant aux figures 10 à 13(B). Ici, la fgure 10 est une vue d'extrémité, partiellement en coupe, d'un joint universel ho mocinétique. La figure 11(A) est une vue en coupe longitudinale d'un élé ment tripode et d'un ensemble de galet du joint universel homocinétique de la figure 10. La figure ll(B) est une vue en plan de la figure ll(A). La figure 12 est une vue en coupe agrandie d'un anneau. La figure 13(A) est une vue en coupe longitudinale du joint universel homocinétique sous un

certain angle de fonctionnement.

Comme représenté à la figure 10, le joint universel homoci nétique comprend un élément de joint extérieur 10 et un élément tripode 20. L'un des deux arUres à accoupler est relié à l'élément de joint extérieur

, et l'autre arUre est relié à l'élément tripode 20.

L'élément de joint extérieur 10 comporte trois rainures de piste 12 s'étendant axialement dans sa périphérie intérieure. Chacune des rainures de piste 12 comporte des chemins de guidage de galets 14 formés sur ses parois latérales circonférentiellement opposces. L'élément tripode comporte trois tourillons 22 qui font saillie radialement. Chacun des tourillons 22 porte un galet 34, et ce galet 34 est logé dans l'une des rai

nures de piste 12 de l'élément de joint extérieur 10. Les périphéries exté-

rieures des galets 34 sont des surfaces convexes se conformant aux che-

mins de guidage de galets 14. L'élément tripode 20 comporte un trou à clavette (ou un trou cannelé) 24 pour recevoir une partie d'arUre à clavette

s (ou une partie d'arbre cannelé) de l'arbre à accoupler.

La périphérie extérieure de chaque galet 34 forme une sur-

face convexe dont la génératrice est un arc ayant un centre de courture décalé radialement par rapport à l'axe du tourillon 22. Les chemins de guidage de galets 14 ont une section en forme d'arche gothique. Ainsi, les

to galets 34 et les chemins de guidage de galets 14 forment un contact an-

gulaire les uns avec les autres. Les périphéries extérieures sphériques des galets peuvent étre combinées avec des sections transversales coniques

des chemins de guidage de galets 14 pour qu'on obtienne un contact an-

gulaire entre elles. L'adoption de ces constitutions fournissant un contact

angulaire entre les périphéries extérieures 34a des galets 34 et les che-

mins de guidage de galets 14, rend les galets 34 moins enclins à vibrer, ce qui stabilise l'orientation des galets. Soit dit en passant, lorsque le contact angulaire n'est pas utilisé, les chemins de guidage de galets 14 peuvent étre constitués par exemple par une partie de surface cylindrique dont o l'axe est parallèle à celui de l'élément de joint extérieur 10. Dans ce cas, les formes de section transversale des chemins de guidage 14 sont des arcs correspondant à la génératrice des périphéries extérieures des galets 34. Des anneaux 32 sont adaptés sur les périphéries extérieu

s res des tourillons 22. Ces anneaux 32 et les galets 34 sont assemblés (ré-

unis d'une seule pièce) par un certain nombre d'aiguilles de roulement 36 pour constituer des ensembles de galets capables d'effectuer des rotations

relatives. Plus spécifiquement, les aiguilles de roulement 36 sont interpo-

soes en rotation entre les surfaces de chemin de roulement intérieures et extérieures, avec les périphéries extérieures cylindriques des anneaux 32

et les périphéries intérieures cylindriques des galets 34 servant respecti-

vement de surfaces de chemin de roulement intérieures et extérieures. Les aiguilles de roulement 36 sont chargées autant que possible sans aucun

élément de retenue, ou dans ce qu'on appelle un état complètement plein.

3s Dans ce mode de réalisation, des colliers 35 destinés à recevoir des faces d'extrémité des aiguilles de roulement 36b, sont formés sur les premières extrémités des galets 34. Les références numériques 33 représentent des rondelles qui sont adaptées aux rainures annulaires formées dans les pé riphéries intérieures des galets 34, dans le but d'empêcher les aiguilles de roulement 36 de s'échapper. Ces rondelles 33 comportent une découpe en travers de leurs circonférences [voir figure 11(B)], de manière à s'adapter aux rainures annulaires dans les périphéries intérieures des galets 34 en se contractant élastiquement en diamètre. Soit dit en passant, les colliers peuvent être supprimés de façon que les deux extrémités des aiguilles

des galets 34 soient retenues par les paires de rondelles 33.

Dans ce mode de réalisation, les périphéries extérieures 22a des tourillons 22, comme on peut le voir en coupe longitudinale [figure lO 11(A)], ont une forme droite parallèle aux axes des tourillons 22. En coupe transversale [figure 11(B)], les périphéries extérieures ont la forme d'une

ellipse dont le grand axe est perpendiculaire à l'axe du joint universel ho-

mocinétique. Dans la figure 11(B), les symboles 3 et b représentent res-

pectivement le grand axe et le petit axe. Les sections transversales des tourillons 22 sont généralement elliptiques, avec, comme on peut le voir,

une réduction d'épaisseur dans la direction axiale de l'élément tripode 20.

En, d'autres termes, chaque tourillon présente une forme de section transversale telle que les faces opposoes l'une à l'autre dans la direction axiale de l'élément tripode, se réduisent l'une vers l'autre, c'est à dire vers

o des diamètres plus petits que le diamètre de la surface cylindrique imagi-

naire.

Comme on peut le voir à la fgure 12, la génératrice des pé-

riphéries intérieures des anneaux 32 consiste en une combinaison d'une partie d'arc 32a au centre, et de parties de dogagement 32b des deux cô :5 tés. Le rôle des parties de dégagement 32b est d'éviter l'interférence avec les tourillons 22 pour un angle de fonctionnement 0 tel que représenté à la figure 13(A). Chaque partie de dégagement 32b est munie d'une ligne droite ou courbe qui s'étend progressivement depuis un bord de la partie d'arc 32a jusqu'à une extrémité de l'anneau 32. Les parties dedégagement so 32b illustrées ici sont formées par une partie de surface conique d'angle au sommet a = 50 . Les parties d'arc 32a ont un grand rayon de courbure, de l'ordre de par exemple 30 mm, de manière à permettre aux tourillons de basculer de 2 -3 ou analogue par rapport aux anneaux 32. Ici, au lieu d'être munies des parties de dogagement 32b comme dans ce mode de

s réalisation, les périphéries intérieures des anneaux 32 peuvent être réali-

sées sous la forme de sections courbes convexes suivant toute leur lon-

gueur.

Dans l'un ou l'autre cas, les sections transversales généra-

lement elliptiques décrites ci-dessus des tourillons 22, et l'utilisation de

jeux prédéterminés entre les tourillons 22 et les anneaux 32, se combi-

nent ensemble pour rendre les anneaux 32 mobiles suivant les directions axiales des tourillons 22, ainsi que capables d'effectuer des mouvements

de basculement par rapport aux tourillons 22. En outre, comme décrit ci-

dessus, les anneaux 32 et les galets 34 sont réunis d'une seule pièce par les aiguilles de roulement 36 de manière à pouvoir effectuer des rotations relatives. Par suite, les anneaux 32 et les galets 34 sont capables o d'effectuer des mouvements de basculement d'une seule pièce par rapport

aux tourillons 22. Ici, le terme de < mouvements de basculement >> se ré-

fère aux basculements que les axes des anneaux 32 et des galets 34 font par rapport aux axes des tourillons 22, dans les plans contenant les axes

des tourillons 22 (voir figure 13(A)].

Dans le cas d'un joint conventionnel, les tourillons font contact avec les périphéries intérieures des anneaux sur toute la longueur

de leurs périphéries extérieures. Cela produit des ellipses de contact éten-

dues circonférentiellement. Par suite, lorsque les tourillons basculent par rapport à l'élément de joint extérieur, il apparat des moments de friction

qui ont pour résultat de faire basculer les anneaux, et finalement les ga-

lets, avec le mouvement des tourillons. D'autre part, dans le mode de réa-

lisation représenté à la figure 10, les tourillons 22 ont les sections transversales généralement elliptiques et les périphéries intérieures des anneaux 32 ont les sections transversales sphériques. Ainsi, les ellipses 2s de contact entre eux se rapprochent de points, comme représenté par la

ligne en traits interrompus de la figure 12, avec en méme temps une ré-

duction de surface. Par suite, les forces pour faire basculer les ensembles de galets (32, 34, 36) diminuent fortement comparativement aux forces conventionnelles, de sorte que les galets 34 sont encore améliorés en sta so bilité d'orientation. De plus, dans un joint conventionnel, les tourillons et les anneaux viennent en contact les uns avec les autres aux centres de

largeur des anneaux lorsque l'angle de fonctionnement = 0.

Cependant, lorsque le joint transmet un couple avec un certain angle de fonctionnement, les tourillons oscillent axialement en dé s5 plaçant les contacts entre les tourillons et les anneaux vers un point plus

bas que les centres de largeur des anneaux. Cela conduit à un comporte-

ment instable des aiguilles de roulement, en génant parfois leur roulement stable. Au contraire, dans le mode de réalisation représenté à la figure 10, les contacts entre les tourillons et les périphéries intérieures des anneaux restent toujours aux centres de largeur des anneaux 32. Ainsi, les ai

guilles de roulement 36 roulent de façon stable.

Dans les joints universels homocinétiques de type tripode, une rotation de l'élément de joint extérieur 10 produit, par constitution, trois nutations de l'élément tripode 20 autour du centre de l'élément de joint extérieur 10. Ici, la quantité d'excentricité du centre du tourillon au tour du centre de l'élément de joint extérieur 10, représentée par le sym bole _ [figure 13(A)] augmente proportionnellement à l'angle de lO fonctionnement 6. Alors que les trois tourillons 22 sont espacés de 120 les uns des aukes, la présence de l'angle de fonctionnement fait bascu

ler les tourillons 22 comme représenté à la figure 13(B).

Plus spécifiquement, en se référant au tourillon vertical 22 représenté à la partie supérieure du schéma, les deux autres tourillons 22 s sont logèrement en déclin par rapport à leurs axes pour l'angle de fonc tionnement = 0, représenté par les lignes en traits pleins. Par exemple, un angle de fonctionnement d'environ 23 produit un déclin de l'ordre de 2 -3 . Ce déclin peut étre facilement toléré par la courbure des parties d 'arc 32a des périphéries intérieures des anneaux 32. Par suite, on peut o éviter que les pressions de surface dans les parties de contact entre les tourillons 22 et les anneaux 32, deviennent trop élevoes. Soit dit en pas sant, la figure 13(B) est une représentation schématique des trois tou rillons 22 de l'élément tripode 20 vu depuis le côté gauche de la figure 13(A), les lignes en traits pleins représentant les tourillons individuels. De plus, les jeux pour absorber les basculements des tourillons 22 résultant de ces nutations des centres des tourillons, qui sont particulières aux joints universels homocinétiques de type tripode, sont prévus entre les axes principaux 2a des tourillons 22 et les diamètres intérieurs des an

neaux 32.

so Des joints conventionnels comportent des colliers pour li miter les basculements des galets. Ces colliers sont formés sur les côtés inférieurs des rainures de piste, c'est à dire sur les côtés de plus grand diamètre lorsqu'on regarde dans la section transversale de l'élément de

joint extérieur, de manière à être opposés aux faces d'extrémité des galets.

Les joints universels homocinétiques selon la présente invention peuvent également comporter ces colliers. Néanmoins, dans les modes de réalisa tion décrits ci-dessus, les facteurs pour faire basculer les galets 34 sont retirés ou supprimés autant que possible. Par suite, ces colliers dans les rainures de piste 12 ne sont pas toujours nécessaires et sont donc sup primés. Cela supprime le risque que les galets 34 puissent venir en con tact avec les colliers pour produire des frottements de glissement lorsqu'ils

sont momentanément basculés pour une raison quelconque.

On décrira maintenant, en se référant aux figures 14(A) et 14(B), les proportions de dimensions des parties individuelles du joint universel homocinétique selon le mode de réalisation représenté à la figure 10. Les symboles individuels utilisés dans les schémas sont les suivants: SPCD: diamètre du cercle de pas du trou à clavette 24 dans o l'élément tripode 20, HT: largeur de cylindre de l'élément tripode 20, DJE: diamètre principal d'un tourillon 22, Do: diamètre extérieur de l'élément de joint extérieur 10, TPCD: diamètre du cercle de pas des rainures de piste 12, DR: diamètre extérieur d'un galet 34, HR: largeur d'un galet 34, et RR: rayon de courbure de la périphérie extérieure d'un galet 34. Le diamètre du cercle de pas TPCD des rainures de piste 12 o dans l'élément de joint extérieur 10 est réglé de façon que son rapport au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à clavette 24 dans l'élément tri pode 20, c'est à dire le rapport TPCD/SPCD, tombe dans la plage de 1,7/2,1, ou de préférence dans la plage de 1,72-2,10. Ia raison pour cela est que si les rainures de piste 12 sont réalisces avec un diamètre de cercle de pas TPCD si petit que le rapport TPCD/SPCD tombe au-dessous de 1,72, il appa ra^t un problème d'interférence entre les galets 34 et les épaulements des tourillons 22. De plus, les pressions de surface à l'endroit des parties de contact, comme par exemple entre les tourillons 22 et les anneaux 32, augmentent en produisant ainsi une chute de durabilité. Au contraire, si les rainures de piste 12 sont réalisées avec un diamètre de cercle de pas TPCD si grand que le rapport TPCD/SPCD dépasse 2,10, l'élément de joint extérieur 10 augmente de diamètre extérieur Do avec une détérioration de la facilité de montage dans un véhicule. De plus, si le diamètre extérieur Do de l'élément de Joint extérieur 10 est donné, il reste peu de place pour

les ensembles de galets (32, 34, 36).

Pour vérifier la durabilité indiquce ci-dessus, des tests de durabilité ont été effectués sur des joints universels homocinétiques avec le rapport TPCD/SPCD réglé aux valeurs indiquces dans la rangée supérieure

du Tableau 1. Les résultats sont indiqués dans la rangée du milieu du Ta-

bleau 1. La marque O indique que le temps visé était satisfait. La marque indique que le temps visé n'était pas satisfait. Les conditions de test étaient les suivantes: Couple: 686 Nm, Nombre de tours: 250 tours/mn, Angle de fonctionnement: 10 , et

Heure de fonctionnement: 300 heures.

TABLEAU 1

TYCD/SPCD 1,6 1,7 2,1 2,2

Résultats de test de dura bilité O O O Besoin d'augmenter Non Non Non Nécessalre le diametre

TABLEAU 2

DR/SPCD 1,3 1,48 2,05 2,21 2,33

Résultats de test de du- O O O O dans les parties plus minces de l'élément de Aucune Aucune Aucune Aucune Fissures Joint exte- presentes Fissures Il est à remarquer que Ts est le couple de torsion statique minimum pour lequel un arbre devant être accouplé à l'élément tripode

(20) produit une fracture de torsion.

Comme représenté dans la rangée du milieu du Tableau 1, on a confirmé que le joint pour lequel TPCD/SPCD étant égal à 1,6, ne pou vait satisfaire le temps visé, tandis que les joints pour lesquels TPCD/SPCD était égal ou supérieur à 1,7, satisfaisaient le temps visé avec une durabi

lité suffisante.

De plus, avec le rapport TPCD/SPCD réglé aux raleurs indivi duelles décrites ci-dessus, les éléments de joint extérieur 10 étaient véri fiés pour voir s'il était nécessaire d'augmenter leur diamètre extérieur. Les résultats sont indiqués dans la rangée du bas du Tableau 1. Alors que les

éléments de joint extérieur avec TPCD/SPCD égal ou inférieur à 2,1, ne né-

cessitaient pas d'augmentation du diamètre extérieur, le joint avec TPCD/SPCD égal à 2,2, nécessitait une augmentation du diamètre extérieur.

Le diamètre principal DIT d'un tourillon 22 est réglé de fa-

çon que son rapport au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à clavette 24, c'est à dire le rapport D/SPCD' tombe dans la plage de 0,6-1,0, ou de préférence dans la plage de 0,63-0,94. La raison pour cela est que si les

o tourillons sont réalisés avec un diamètre principal DJE si petit que le rap-

port DJ/SPCD tombe au-dessous de 0,6, le joint universel homocinétique

ne peut fonctionner de manière satisfaisante. Au contraire, si les tou-

rillons sont réalisés avec un diamètre principal si grand que le rapport DJ/SPCD dépasse 1,0, il reste peu de place pour monter les ensembles de

is galets, ce qui n'est pas satisfaisant en termes de limite du diamètre exté-

rieur. Ici, des tests de résistance à la fatigue de torsion pulsatoire étaient effectués sur quatre types de joints de test qui était les joints universels homocinétiques selon le mode de réalisation de la figure 10, dans lesquels le diamètre principal Dn des tourillons 22 était changé pour régler le rap

o port DJE/SPCD au diamètre du cercle de pas du trou à clavette 24, respecti-

vement aux valeurs " 0,5 ",.< 0,6 ", " 0,7 ", et " 1 ". La figure 15 indique les

résultats de test. Les abscisses représentent le nombre de répétitions jus-

qu'à la rupture (N), et les ordonnées représentent le couple de charge (T) .

La ligne en traits-points " 0,6 >' est en concordance étroite avec le dia-

2s gramme T-N visé. Ainsi, le rapport de " 0,5 >, empéche un fonctionnement

satisfaisant du joint. D'autre part, les rapports supérieurs à " 1,0 " sup-

priment la place pour le montage des ensembles de galets, ce qui n'est pas

satisfaisant en termes de limite du diamètre extérieur.

Le diamètre extérieur DR des galets 34 est réglé de façon o que son rapport au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à clavette 24,

c'est à dire le rapport DR/SPCD, tombe dans la plage de 1,4-2,3, ou de pré-

férence dans la plage de 1,47-2,21. Si les galets 34 sont réalisés avec un diamètre extérieur DR si petit que le rapport DR/SPCD tombe au-dessous de 1,47, les pressions de surface entre les galets 34 et les chemins de guidage s5 de galets 14, augmentent en faisant ainsi chuter la durabilité. En outre, la réduction de l'épaisseur des galets 34 pose un problème de détérioration

de la solidité. Cependant, lorsque les galets 34 sont réalisés avec un dia-

mètre extérieur DR si grand que le rapport DR/SPCD dépasse 2,21, l'élément

de Joint extérieur 1O devient plus mince ce qui détériore la facilité de for-

geage si le diamètre Do de l'élément de joint extérieur 1O est donné. Cela

pose également un problème d'interférence avec l'arbre ainsi qu'un pro-

bième d'augmentation d'interférence de l'élément de joint extérieur 10

s avec le s fonds de coupelles, ce qui conduit à une augmentation de la pro -

fondeur de coupelles et à un poids plus élevé.

Pour vérifier la durabilité indiquée ci-dessus, des tests de durabilité ont été effectués sur des joints universels homocinétiques avec le rapport DR/SPCD réglé aux valeurs indiquées dans la rangée supérieure

o du Tableau 2 ci-dessus. Les résultats sont indiqués dans la rangée du mi-

lieu du Tableau 2. Les conditions de test étaient identiques à celles du Ta-

bleau 1. Là encore, la marque O indique que le temps visé était satisfait.

La marque indique que le temps visé n'était pas satisfait. On remarquera que les parties à évaluer dans ce cas sont les galets/chemins de guidage

s de galets.

Comme indiqué par les résultats de test de la rangée du milieu, on a confirmé que le joint de rapport DR/SPCD égal à 1,3 ne pouvait satisfaire le temps visé, tandis que les joints de rapport DR/SPCD égal ou supérieur à 1,48, satisfaisaient le temps visé, avec une durabilité suffi

sante.

De plus, de s évaluations de la facilité de forgeage de s élé-

ments de joint extérieurs sont indiquées dans la rangée du bas du Ta-

bleau 2. Plus spécifiquement, les parties plus minces des éléments de joint extérieurs ont été vérifées pour voir l'apparition éventuelle de fissu 2s res. L'élément de joint extérieur de rapport DR/SPCD égal à 2,33 produisait certaines fissures, tandis que les éléments de joint de rapport DR/SPCD égal ou inférieur à 2,21, ne présentaient pas de fissures, sans aucun signe de

mauvaise capacité de forgeage.

Le diamètre extérieur Do de l'élément de joint extérieur 10 so est réglé de façon que son rapport au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à clavette 24, c'est à dire le rapport D0/SPCD tombe dans la plage de 2,783,77. Si l'élément de joint extérieur 10 est réalisé avec un diamètre extérieur Do si petit que le rapport D0/SPCD tombe au-dessous de 2,78, les pressions de surface à l'endroit des parties de contact individuelles, aug

ss mentent en diminuant ainsi la durabilité. De plus, les contraintes appli-

quces aux parties individuelles augmentent en produisant ainsi une détérioration de la solidité. D'autre part, une augmentation du diamètre extérieur Do de l'élément de joint extérieur 10 a un point tel que le rapport DO/SPCD dépasse 3,77, non seulement détériore la facilité de montage sur

le véhicule, mais encore conduit à une augmentation du poids.

La largeur de cylindre HT de l'élément tripode 20 est réglée de façon que son rapport au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à cla vette 24, c'est à dire le rapport HT/SPCD, tombe dans la plage de 0,81-1,22. Si l'élément tripode 20 est réalisé avec une largeur de cylindre HT si petite que le rapport HT/SPCD tombe au-dessous de 0,81, la longueur d'emboîtement de la clavette diminue en diminnant ainsi la solidité de la clavette. D'autre part, si l'élément tripode 20 est réalisé avec une largeur o de cylindre HT si grande que le rapport HT/SPCD dépasse 1,22, il apparait un problème d'interférence entre les galets 34 et les épaulements des tou

rillons 22.

La largeur HR des galets 34 est réglée de façon que son rap port au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à clavette 24, c'est à dire le rapport HR/SPCD, tombe dans la plage de 0,38-0,67. Si les galets 34 sont réalisés avec une largeur HR si petite que le rapport HR/SPCD tombe au dessous de 0,38, les pressions de surface entre les galets 34 et les che mins de guidage de galets 14, augmentent en faisant ainsi chuter la dura bilité. En outre, la réduction de la rigidité des galets 34 conduit à une o solidité insuffisante. Cependant, lorsque les galets 34 sont réalisés avec une largeur HR si grande que le rapport HR/SPCD dépasse 0,67, les galets 34 viennent interférer avec les épaulements des tourillons 22. De plus, si le diamètre extérieur Do de l'élément de joint extérieur 10 est donné, l'élément de joint extérieur 10 devient plus mince en faisant ainsi chuter

:5 la facilité de forgeage.

Le rayon de courbure RR de s périphérie s extérieures de s galets 34, est réglé de façon que son rapport au diamètre du cercle de pas SPCD du trou à clavette 24, c'est à dire le rapport RR/SPCD, tombe dans la plage de 0, 19-1,11. Si les périphéries extérieures des galets 34 sont réali soes avec un rayon de courbure RR si petit que le rapport RR/SPCD tombe au- dessous de 0,19, la rigidité des galets 34 chute en donnant ainsi une solidité insuffisante. Cependant, lorsque les périphéries extérieures des galets 34 sont réalisces avec un rayon de courture RR si grand que le rap port RR/SPCD dépasse 1,11, l'élément de joint extérieur 10 devient plus mince en faisant ainsi chuter la facilité de forgeage si le diamètre Do de

l'élément de joint extérieur 10 est donné.

Les [igures 16(A) à 17(B) représentent un joint universel homocinétique de type tripode selon un cinquième mode de réalisation de l'invention. La figure 16(A) représente une coupe perpendiculaire à l'axe du joint. La fgure 16(B) représente une coupe perpendiculaire à l'axe d'un

tourillon. La figure 16(C) représente une coupe d'un anneau de support.

Les figures 17(A) et 17(B) représentent le joint avec un angle de fonction

s nement (), dans une coupe parallèle à l'axe du joint.

Comme représenté à la figure 16(A), le joint universel ho-

mocinétique selon ce mode de réalisation est constitué principalement d'un élément de joint extérieur 10 et d'un élément tripode 20. L'un des deux arbres à accoupler est relié à une partie d'arbre 10a [voir figure lO 17(A)] de l'élément de joint extérieur 10, et l'autre arbre est relié à

l'élément tripode 20.

L'élément de joint extérieur 10 comporte trois rainures de piste 12 s'étendant axialement dans sa périphérie intérieure. Chacune des rainures de piste 12 comporte des chemins de guidage de galets 14 formés s sur ses parois latérales circonférentiellement opposces. L'élément tripode comporte trois tourillons 22 qui font saillie radialement. Chacun des

tourillons 22 porte un galet 34 et ce galet 34 est logé dans l'une des rainu-

res de piste 12 de l'élément de joint extérieur 10. Les périphéries extérieu-

res 34a des galets 34 sont des surfaces convexes pouvant se conformer

o aux chemins de guidage de galets 14.

Ici, les périphéries extérieures 34a des galets 34 comportent

des sections convexes courbes dont les génératrices sont des arcs à cen-

tres de courbure décalés radialement par rapport aux axes des tourillons 22. Les chemins de guidage de galets 14 ont une section en forme d'arche

s gothique. Ainsi, les galets 34 et les chemins de guidage de galets 14 for-

ment un contact angulaire les uns avec les autres. Soit dit en passant, les périphéries extérieures sphériques des galets peuvent être combinces avec des sections transversales coniques, paraboliques ou autres, des chemins

de guidage de galets 14, pour obtenir un contact angulaire entre elles.

L'adoption de ces constitutions pour former deux contacts angulaires en-

tre le s périphérie s extérieures 3 4a de s galets 3 4 et les chemins de guidage de galets 14, stabilise l'orientation des galets. Soit dit en passant, lorsque le contact angulaire n'est pas utilisé, les chemins de guidage de galets 14 peuvent être constitués par exemple par une partie d'une surface cylindri s que dont l'axe est parallèle à celui de l'élément de joint extérieur 10. Dans ce cas, les formes de section transversale des chemins de guidage 14 sont des arcs correspondant à la génératrice des périphéries extérieures 34a

des galets 34.

Un anneau de support 32 est adapté sur la périphérie exté rieure 22a de chaque tourillon 22. Ces anneaux de support 32 et les galets 34 sont assemblés (réunis d'une seule pièce) par un certain nombre d'aiguilles de roulement 36 pour constituer des ensembles de roulement (ensembles de galets) A capable d'effectuer des rotations relatives. Plus spécifiquement, comme représenté à plus grande échelle à la figure 20, un certain nombre d'aiguilles de roulement 36 sont interposées en rotation entre les surfaces de chemin de roulement inté rieures et extérieures, les périphéries extérieures cylindriques des an o neaux de support 32 et les périphéries intérieures cylindriques des galets 34 formant respectivement les surfaces de chemin de roulement intérieu res et extérieures. Ensuite, des moyens de verrouillage sont montés des deux côtés axiaux de chaque ensemble de galet A, de manière à limiter les mouvements axiaux relatifs des anneaux de support 32, des galets 34 et des aiguilles de roulement 36. Dans l'exemple représenté dans le schéma, les moyens de verrouillage formés des deux côtés sont constitués par des anneaux de verrouillage 33 et 35 qui sont adaptés aux rainures circonfé rentielles 34c et 34d formées respectivement dans les extrémités d'alésage du galet 34. De légers jeux axiaux dont prévus entre les anneaux de ver o rouillage 33, 35 et l'anneau de support 32, ainsi qu'entre les anneaux de verrouillage 33, 35 et les aiguilles de roulement 36. Les anneaux de ver rouillage 33 et 35 ainsi reliés aux galets 34 font contact avec les faces d'extrémité des anneaux de support 3 2 et avec le s face s d'extrémité de s aiguilles de roulement 36, pour empécher ainsi ces éléments d'effectuer :5 des mouvements axiaux relatifs par rapport aux galets 34. Ici, un exemple des anneaux de verrouillage 33 et 35 est constitué par un anneau partiel lement fendu par une fente. Comme représenté à la fgure 16(B), les ai guilles de roulement 36 sont chargées autant que possible sans aucun

élément de retenue, ou dans ce qu'on appelle un état complètement plein.

so En variante, les ensembles de galets A peuvent prendre la structure représentée à la figure 21. Dans cet exemple, l'un des moyens de verrouillage d'un ensemble de galet A est constitué par l'anneau de ver rouillage 33, tandis que l'autre moyen de verrouillage est constitué par un collier de verrouillage 34e. L'anneau de verrouillage 33 est fixé par adap tation à une rainure circonférentielle 34c formoe dans l'une des extrémités d'alésage du galet 34. Le collier de verrouillage 34e est disposé d'une seule pièce sur l'autre extrémité du galet 34. Comparativement à la structure représentée à la figure 20, on a l'avantage de pouvoir supprimer la tolé rance de montage due à la constitution de l'anneau de verrouillage de l'autre moyen de verrouillage, pour réduire ainsi de moitié les tolérances axiales par rapport à l'anneau de support 32 et aux aiguilles de roulement 36. Dans une coupe longitudinale [figure 16(A)], les périphéries extérieures 22a des tourillons 22 ont une forme droite parallèle aux axes des tourillons 22. Dans une coupe transversale [figure 16(B)], les périphé ries extérieures ont la forme d'une ellipse dont le grand axe est perpendi culaire à l 'axe du joint. Les sections transversales des tourillons sont o généralement elliptiques, avec une réduction d'épaisseur vue dans la di rection axiale de l'élément tripode 20. En d'autres termes, chaque tou rillon présente une forme de section transversale telle que les faces opposées l'une à l'autre dans la direction axiale de l'élément tripode, se retirent l'une vers l'autre, c'est à dire tendent vers des diamètres plus pe

tits que le diamètre de la surface cylindrique imaginaire.

Les périphéries intérieures 32c des anneaux de support 32 ont une section courbe et convexe. Ainsi, la génératrice des périphéries intérieures 32c est un arc convexe de rayon r [figure 16(C)]. Cela se com bine avec les sections transversales généralement elliptiques décrites ci o dessus des tourillons 22, et avec l'utilisation de jeux prédéterminés entre les tourillons 22 et les anneaux de support 32, pour permettre ainsi aux anneaux de support 32 de se déplacer suivant les directions axiales des tourillons 22, ainsi que d'effectuer des mouvements de basculement par rapport aux tourillons 22. En outre, comme décrit ci-dessus, les anneaux de support 32 et les galets 34 sont assemblés par l'intermédiaire des ai guilles de roulement 36 de manière à pouvoir effectuer des rotations rela tives (ensembles de galets A). Par suite, les anneaux de support 32 et les galets 34 sont capables d'effectuer des mouvements de basculement d'une seule pièce par rapport aux tourillons 22. Ici, le terme de u mouvements de basculement '> se réfère aux basculements que les axes des anneaux de support 32 et des galets 34 (axes des ensembles de galets A) effectuent par rapport aux axes des tourillons 22, dans les plans contenant les axes des

tourillons 22.

Comme décrit ci-dessus, dans le joint universel homocinéti que selon ce dernier mode de réalisation, les tourillons 22 ont les sections transversales généralement elliptiques et les périphéries intérieures 32c des anneaux de support 32 ont les sections transversales courbes con vexes. Ainsi, les ellipses de contact entre elles se rapprochent de points, comme représenté par la ligne en traits interrompus de la figure 16(C), avec en méme temps une réduction de surface. Par suite, les forces pour

faire basculer les ensembles de galets A diminuent fortement comparati-

vement aux forces conventionnelles, ce qui améliore encore la stabilité

s d'orientation des galets 34.

De plus, dans ce mode de réalisation, on utilise des moyens de suppression de basculement tels que ceux représentés à plus grande échelle à la figure 22. Plus spécifiquement, la périphérie extérieure 34a des galets 34 et un chemin de guidage de galet 14 sont amenés en contact 0 angulaire en deux points E et g. L'angle de contact a à l'endroit du point de contact angulaire q du côté fond de tourillon, est fait pour étre plus grand que l'angle de contact a à l'endroit du point de contact angulaire;p du côté extrémité de tourillon (a > aO). Selon cette configuration, comme les périphéries extérieures 34a des galets 34 et les chemins de guidage de galets 14 sont en contact angulaire les uns avec les autres en deux points et g, les ensembles de galets A sont stabilisés en orientation par rapport aux chemins de guidage de galets 14. De plus, comme l'angle de contact a est supérieur à l'angle de contact aO, les composantes vers l'intérieur f peuvent s'exercer avec une valeur plus élevée à l'endroit des points de o contact angulaires sur les côtés fonds de tourillons. Par suite, les

bas-

culements des ensembles de galets A à l'intérieur du plan du schéma

(dans la section transversale perpendiculaire à l 'axe du joint) sont sup-

primés pour assurer un roulement doux des galets 34.

Les figures 23-25 représentent, avec agrandissement, les

s moyens de suppression de basculement des joints universels homocinéti-

ques de type tripode selon des sixième à huitième modes de réalisation.

Soit dit en passant, les autres configurations des joints universels homo-

cinétiques de type tripo de selon le s sixième à huitiè me mo de s de réalis a-

tion, sont identiques à celles du joint universel homocinétique de type

o tripode selon le cinquième mode de réalisation. Ainsi, leur description ne

sera pas reprise.

Les moyens de suppression de basculement selon le sixième mode de réalisation représenté à la figure 23, sont constitués par l'é tablis sement d 'une co Incidence entre l'axe central L2 passant par le centre de courbure de la périphérie extérieure 34a d'un galet 34, et l'axe central L1 passant par le centre de courbure de la périphérie intérieure 32c d'un anneau de support 32, lorsque l'anneau de support 32 effectue un déplacement relatif, du coté fond de tourillon, par rapport au galet 34, du fait de jeux entre les pièces qui constituent l'ensemble de galet A ou, dans cet exemple, du fait des jeux axiaux entre l'anneau de support 32 et les anneaux de verrouillage 33, 35. Cette configuration peut être réalisée par exemple en déplaçant de Ah l'axe central L1 de l'anneau de support 32 s pour l'écarter du centre axial (centre axial de l'anneau de support 32) vers le fond de tourillon. Cette configuration réduit la composante vers l'intérieur f. Par suite, les basculements de l'ensemble de galet A à

l'intérieur du plan du schéma (dans la section transversale perpendicu-

laire à l'axe du joint) sont supprimés pour assurer un roulement doux du

o galet 34.

Les moyens de suppression de basculement selon le sep-

tième mode de réalisation représenté à la figure 24, consistent à donner à la périphérie extérieure 34a d'un galet 34, la forme d'une section convexe courbe de rayon R. avec le centre de courbure O1 au voisinage d'un axe L3 parallèle à l'axe du galet 34 et passant par la partie de contact S. Dans cette configuration, la partie de contact S ou le point d'application de la composante vers l'intérieur f, et le centre de courbure O1 de la périphérie extérieure 34a du galet 34, ou le point d'appui des basculements de l'ensemble de galet A, sont amenés au voisinage l'un de l'autre dans la di rection radiale de l'ensemble de galet A (jeu lit). Cela réduit le moment de

basculement agissant sur l'ensemble de galet A. Par suite, les bascule-

ments de l'ensemble de galet A à l'intérieur du plan du schéma (dans la section transversale perpendiculaire à l'axe du joint) sont supprimés pour assurer un roulement doux du galet 34. A ce propos, le centre de cour 2s bure O1 de la périphérie extérieure 34a du galet 34, peut étre placé sur

l'axe L3 (lit=O).

Les moyens de suppression de basculement selon le hui-

tième mode de réalisation représenté à la figure 25 consistent à incliner la périphérie extérieure 22a d'un tourillon 22, de façon qu'elle s'étende vers so le côté du fond dans une section longitudinale. Dans l'exemple représenté sur le schéma, l'inclinaison de la périphérie extérieure 22a est réglée à un angle tel que la périphérie extérieure 22a devienne parallèle à l'axe Y de l'ensemble de galet A lorsque l'axe X du tourillon 22 bascule d'un angle

par rapport à l'axe Y de l'ensemble de galet A, de la manière décrite ci-

dessus. Ainsi, l'inclinaison est réglée au méme angle () que l'angle de basculement du tourillon 22. Cette configuration supprime la différence entre la direction de la charge appliquce F et la direction de transmission du couple, en empéchant ainsi la production de la composante vers l'intérieur f. Par suite, les basculements de l'ensemble de galet A à l'intérieur du plan du schéma (dans la section transversale perpendicu laire à l'axe du joint) sont supprimés pour assurer un roulement doux du galet 34. A ce propos, même lorsque l'inclinaison de la périphérie exté s rieure 22a est réglée au-dessous de 0, on peut s'attendre à un certain effet de réduction de la composante vers l'intérieur f, et donc à une suppression des basculements de l'ensemble de galet A. Bien que les joints universels homocinétiques de type tri pode selon les cinquième à huitième modes de réalisation décrits ci o dessus, aient utilisé les moyens de suppression de basculement respectifs (figures 22-25) en eux- mêmes, deux types ou plus de moyens de suppres

sion de basculement peuvent être utilisés en combinaison.

Les figures 18(A) à 19 représentent-un joint universel ho mocinétique de type tripode selon un neuvième mode de réalisation de la i5 présente invention. Le joint universel homocinétique de ce dernier mode de réalisation diffère de ceux des modes de réalisation décrits ci-dessus, en ce que la génératrice de s périphéries intérieures 32 c de s anneaux de support 32, qui a été un arc unique, consiste en une combinaison d'une partie d'arc 32a au centre, et de parties de dégagement 32b des deux co o tés. Le rôle des parties de dégagement 32b est d'éviter l'interférence avec les tourillons 22 pour un angle de fonctionnement (0) tel que représenté à la figure 18 (C). Chaque partie de dégagement 32b est constituée d'une ligne droite ou courbe qui s'étend progressivement depuis un bord de la partie d'arc 32a jusqu'à une extrémité de l'anneau de support 32. Les parties de dogagement 32b illustrées ici sont constituces par une partie de surface conique d'angle au sommet cr=50 . Les parties d'arc 32a ont un grand rayon de courbure (r) de l'ordre de par exemple 30 mm, de manière à permettre aux tourillons 20 de basculer de 2 -3 ou analogue par rap

port aux anneaux de support 32.

* Dans les joints universels homocinétiques de type tripode, une rotation de l'élément de joint extérieur 10 produit, par constitution, trois nutations de l'élément tripode 20 autour du centre de l'élément de joint extérieur 10. Ici, la quantité d'excentricité représentée par le symbole _ [figure 17(A))] augmente proportionnellement à l'angle de fonctionnement 3s (). Bien que les trois tourillons 22 soient espacés de 120 les uns des au tres, la présence de l'angle de fonctionnement () fait basculer les tou rillons 22 comme représenté à la figure 17(B). Plus spécifquement, en se référant au tourillon vertical 22 représenté dans le haut du schéma, les ' deux autres tourillons 22 sont légèrement en déclin par rapport à leurs axes pour l'angle de fonctionnement zéro, comme représenté par les lignes en traits-points. Par exemple, un angle de fonctionnement () d'environ 23 produit un déclin de l'ordre de 2 -3 . Ce déclin peut étre facilement s toléré par la courbure des parties d'arc 32a sur les périphéries intérieures 32c des anneaux de support 32. Par suite, on peut éviter que les pressions de surface à l'endroit des parties de contact entre les tourillons 22 et les

anneaux de support 32, deviennent trop élevées.

Soit dit en passant, la figure 17(B) est une représentation o schématique des trois tourillons 22 de l'élément tripode 20 vu depuis le côté gauche de la figure 17(A), les lignes en trait plein représentant les tourillons individuels. Le joint universel homocinétique de ce mode de réalisation utilise également des moyens de suppression de basculement identiques à ceux de l'une des configurations représentées dans les figures s 22-25, ou encore deux ou plusieurs de ces moyens en combinaison, de façon que les basculements des ensembles de galets A dans la section

transversale perpendiculaire à l'axe du joint, soient supprimés pour assu-

rer un roulement doux des galets 34. Soit dit en passant, la structure re-

présentée à la figure 21 peut étre adoptée pour les moyens de verrouillage des ensembles de galets A.

Claims (6)

R E V E N D I C A T I O N S

1 ) Joint universel homocinétique, comprenant: - un élément de joint extérieur comportant trois rainures de piste axiales formées dans sa périphérie intérieure, chacune des rainures de piste comportant des chemins de guidage de galets axiaux des deux côtés de celle-ci; - un élément tripode (20) comportant trois tourillons (22) faisant saillie radialement; et - des ensembles de galets (34) montés respectivement sur les tourillons to (22) de l'élément tripode (20), ces ensembles de galets comprenant des galets guidés le long de chemins de guidage (14) dans les directions pa rallèles à l'axe de l'élément de joint extérieur, et des anneaux de sup port (32) pour supporter les galets (34) en rotation, les ensembles de gale ts effectuant de s mouvements de bas culement par rapport aux tou rillons, caractérisé par des moyens de suppression de basculement des ensembles de galets dans une section transversale perpendiculaire à l'axe du joint, du fait de com posantes de charge vers l'intérieur (f) appliquées aux parties de contact

o entre les tourillons (22) et les ensembles de galets (34).

2 ) Joint universel homocinétique selon la revendication 1, ., caracterse en ce que les moyens de suppression dlJ basculement sont réalisés par un contact angulaire en deux points entre la périphérie extérieure des galets (34) et leurs chemins de guidage (14), et en rendant l'angle de contact, à l'endroit des points de contact angulaires du côté des fonds de tourillons (22), su périeur à l'angle de contact à l'endroit des points de contact angulaires du

côté des extrémités de tourillons.

3 ) Joint universel homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de suppression de basculement comprennent les périphéries extérieures des galets réalisces en forme de sections courbes convexes dont les centres de courbure sont au voisinage de lignes parallèles aux

axes des galets, ces lignes passant par les parties de contact.

Joint universel homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la périphérie intérieure des anneaux de support (32) a une section courbe convexe; la périphérie extérieure des tourillons (22) a une section longitudinale s droite et une section transversale formoe pour faire contact avec la péri phérie intérieure des anneaux de support (32), dans des directions per pendiculaires à l'axe du joint, et laisser du jeu avec la périphérie intérieure

des anneaux de support dans la direction axiale du joint.

o 5 ) Joint universel homocinétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que

les tourillons (22) ont une section transversale de forme généralement el-

liptique de grand axe perpendiculaire à l'axe du joint.

6 ) Joint universel homocinétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que

les moyens de suppression de basculement sont réalisés en faisant coïnci-

der des axes centraux passant par le centre de courbure respectif de la périphérie extérieure des galets (34), et des axes centraux passant par le o centre de courbure respectif de la périphérie intérieure des anneaux de support (32), lorsque ces anneaux de support effectuent des déplacements relatifs par rapport aux galets du fait de jeux entre les parties constituant

les ensembles de galets.

7) Joint universel homocinétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que

les moyens de suppression de basculement consistent à incliner les péri-

phéries extérieures des tourillons de manière à s'étendre vers les fonds de

tourillons dans leurs sections longitudinales.

8 ) Joint universel homocinétique selon la revendication 1, caractérisé par une pluralité d'éléments de roulement interposés entre les galets (34) et