FR2864591A1 - Joint de transmission homocinetique - Google Patents

Abstract

Ce joint de transmission homocinétique (1) comprend un élément mâle (2) comportant plusieurs bras (4), un élément femelle (8) ayant un axe central (X'-X') et délimitant des pistes (9A, 9B) symétriques par rapport à un plan longitudinal et radial (P), et un galet extérieur (12) ayant une surface de roulement (30). Les pistes et la surface de roulement définissent entre elles deux points de contact (Z1, Z2). Les plans tangents de la piste et de la surface de roulement coïncident et sont parallèles au plan (P) dans au moins un point de contact. Les profils transversaux des pistes et de la surface de roulement dans au moins un point de contact sont rectilignes ou convexes.Application aux joints homocinétiques à tripode pour les transmissions de véhicules automobiles.

Description

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La présente invention concerne un joint de transmission homocinétique, du type comprenant un élément mâle comportant plusieurs bras, un élément femelle ayant un axe central et délimitant pour chaque bras une paire de pistes en vis-à-vis, qui sont situées respectivement de part et d'autre dudit bras et qui sont symétriques par rapport à un plan longitudinal et radial de l'élément femelle, et, monté sur chaque bras, un organe de transmission mécanique comprenant un galet extérieur de révolution monté rotulant et coulissant par rapport au bras et destiné à rouler sur l'une ou l'autre des deux pistes correspondantes par une surface de roulement périphérique à section circulaire, l'élément femelle comprenant en outre au moins une surface de portée qui retient le galet contre un déplacement radial vers l'extérieur.

L'invention s'applique en particulier aux joints homocinétiques à tripode pour les transmissions de véhicules automobiles.

Un tel joint homocinétique à tripode comprend généralement un élément mâle de symétrie ternaire, ou tripode, solidaire d'un premier arbre de rotation, et un élément femelle de symétrie ternaire, ou tulipe, solidaire d'un deuxième arbre de rotation.

Le document US-B-5,330,389 décrit un joint comprenant un élément mâle ayant trois bras dont chacun est équipé d'un galet extérieur. Les bras ont une surface extérieure sphérique. Chacun des galets est relié au bras par l'intermédiaire d'une bague intérieure et d'une couronne d'aiguilles interposée entre la bague intérieure et le galet. L'élément mâle est inséré dans un élément femelle muni de pistes de roulement et de portées.

Afin d'éviter le coincement entre le galet extérieur et la piste de roulement lors du fonctionnement, ce document propose d'une part qu'un jeu suffisant existe 2864591 2 entre le galet et la piste, du côté opposé au côté d'entraînement. D'autre part, il propose que la surface de roulement du galet soit cylindrique, les pistes ayant alors des surfaces bombées, ou que les pistes aient des surfaces planes, la surface de roulement du galet étant alors bombée.

Les portées de l'élément femelle et la surface frontale du galet extérieur sont, en section, inclinées par rapport au plan longitudinal et radial de l'élément femelle. En raison de cette inclinaison, pendant le fonctionnement du joint, la surface frontale du galet ne s'applique que sur la portée qui est située du côté du contact entre la piste et le galet.

Lors d'un tel fonctionnement sous couple et sous angle de brisure, chaque surface de roulement de galet extérieur est en appui sur une piste de la paire de pistes correspondante, et un faible jeu existe entre cette surface de roulement et l'autre piste de ladite paire.

De plus, chaque bras est animé d'un mouvement alternatif de translation par rapport à la paire de pistes correspondante parallèlement au plan longitudinal et radial correspondant. Ce mouvement alternatif dans le plan longitudinal et radial est dû, d'une part, à l'inclinaison du bras et, d'autre part, au mouvement orbital, dit d'offset, du tripode à une fréquence triple de la vitesse de rotation, comme cela est bien connu dans la technique.

Un tel mouvement alternatif des bras induit, pour chaque galet extérieur, un mouvement de basculement alternatif du galet autour de la partie de sa surface de roulement en appui sur une des pistes. Le mouvement de basculement est provoqué d'une part par le frottement entre la portée sphérique du bras et la bague intérieure correspondante et, d'autre part, par le déplacement du 2864591 3 point de contact entre la portée du bras et la bague intérieure correspondante.

Ainsi, pour chaque bras, la partie de la surface de roulement du galet diamétralement opposée à celle en appui oscille.

Un tel mouvement d'oscillation entraîne des phénomènes de frottement et éventuellement de coincement entre le galet et la piste sur laquelle il ne s'appuie pas.

L'invention a pour but de résoudre ces problèmes en fournissant un joint mécanique avec des frottements réduits et en limitant les risques de coincement lorsqu'il fonctionne sous angle de brisure.

Par ailleurs, le joint selon l'invention doit être économique et facile à fabriquer.

A cet effet, l'invention a pour objet un joint de transmission homocinétique du type précité, caractérisé en ce que pour chaque bras: chaque piste et la surface de roulement sont susceptibles d'entrer en contact en au moins un premier et un second points de contact espacés radialement l'un de l'autre, - pour au moins un des premier et second points de contact, les plans tangents de la piste et de la surface de roulement coïncident et sont parallèles au plan longitudinal et radial, le profil transversal de la piste est, au moins dans le second point de contact, rectiligne ou convexe, et - le profil transversal de la surface de roulement est, au moins dans le second point de contact, rectiligne ou convexe.

Selon des modes particuliers de réalisation, le joint comprend l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: 2864591 4 - le second point de contact est situé radialement à l'intérieur par rapport au premier point de contact; - le profil transversal de la piste est au niveau du premier point de contact rectiligne ou convexe, et - le profil transversal de la surface de roulement est au niveau du premier point de contact rectiligne ou convexe; - le profil transversal de la piste est, au niveau du premier point de contact, concave, et le profil transversal de la surface de roulement est, au niveau du premier point de contact, convexe; - le profil transversal de la piste et de la surface de roulement au niveau du premier point de contact est un arc de cercle, notamment de rayon identique; pour chaque bras, la surface de roulement comprend deux surfaces partielles de roulement dont chacune est associée à un point de contact, et les deux surfaces partielles de roulement sont séparées l'une de l'autre axialement selon l'axe du galet extérieur par un relief du galet extérieur; - le relief du galet extérieur est une gorge annulaire; - le relief du galet extérieur est un bourrelet annulaire; - chaque piste comprend deux pistes partielles, dont chacune est associée à l'un des points de contact, et en ce que les deux pistes partielles sont séparées radialement l'une de l'autre par un relief de piste; - le relief de piste est un évidement s'étendant parallèlement à l'axe central; - le relief de piste est un bourrelet s'étendant parallèlement à l'axe central; - le galet extérieur et l'élément femelle comprennent des surfaces de butée coopérantes et adaptées 2864591 5 pour limiter un déplacement du galet extérieur radialement vers l'intérieur; - les surfaces de butée sont formées par les bourrelets de l'élément femelle et par la gorge annulaire 5 du galet extérieur; - les surfaces de butée sont formées par le bourrelet du galet extérieur et par les évidements de l'élément femelle; - les surfaces de butée sont formées par au moins un bourrelet disposé du côté radialement intérieur des pistes et par une surface frontale radialement intérieure du galet extérieur; - les surfaces de butée définissent avec le plan radial et longitudinal un angle qui est compris entre 20 15 et 40 , et de préférence entre 27, 5 et 32,5 ; - la surface de portée est formée par le relief du galet extérieur et par le relief de piste; - le galet présente une surface frontale plate, disposée perpendiculairement à un axe du galet et adaptée pour venir en contact avec la surface de portée, et - la surface de portée est formée par une portée qui a un profil transversal sensiblement orthogonal au plan longitudinal et radial correspondant aux emplacements de contact avec la surface frontale plate; - pour chaque bras, la portée est formée par deux surfaces de portée s'étendant de part et d'autre du plan radial et longitudinal, et les deux surfaces de portée sont séparées par une partie en retrait radialement vers l'extérieur de l'élément femelle; - pour chaque bras, la portée est formée par une seule surface de portée s'étendant de part et d'autre du plan radial et longitudinal à partir de celui-ci, et la surface de portée est séparée de chaque piste associée par 2864591 6 une partie en retrait radialement vers l'extérieur de l'élément femelle; - la portée un profil transversal rectiligne; et - l'organe de transmission mécanique comprend une bague intérieure disposée à l'intérieur du galet extérieur, des moyens d'accouplement de la bague intérieure et du galet extérieur permettant leur pivotement relatif autour d'un axe de révolution commun, et la bague intérieure est montée rotulante et coulissante autour dudit bras.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: - la Figure 1 est une vue partielle en coupe transversale d'un joint de transmission homocinétique à tripode selon un premier mode de réalisation de l'invention, et - les Figures 2 à 5 sont des vues analogues à la Figure 1, illustrant chacune un autre mode de réalisation d'un joint de transmission homocinétique à tripode selon l'invention.

La Figure 1 illustre partiellement un joint homocinétique à tripode 1, destiné à une transmission de véhicule automobile, et comprenant essentiellement les pièces suivantes.

(1) Un élément mâle ou tripode 2, de symétrie ternaire par rapport à un axe central X-X (orthogonal au plan de la Figure 1), et qui comprend un moyeu 3 et trois bras radiaux 4 espacés angulairement de 120 et dont un seul est représenté. La partie d'extrémité de chaque bras 4 forme une portée sphérique 5 venue de matière et centrée sur l'axe Y-Y du bras 4 correspondant. Cet élément mâle 2 est solidaire d'un premier arbre de rotation 6.

2864591 7 (2) Un élément femelle ou tulipe 8 de symétrie ternaire par rapport à un axe central X'-X', ce dernier axe étant confondu avec l'axe X-X dans la position alignée du joint représentée. De part et d'autre de chaque bras 4, cette tulipe présente deux pistes 9A et 9B en vis-à-vis, ainsi qu'une voûte 10 s'étendant entre les pistes 9A et 9B. La voûte 10 forme une portée 10A. L'élément femelle 8 est solidaire d'un deuxième arbre de rotation non représenté.

Sauf indication contraire, les expressions radial et axial seront utilisées dans ce qui suit par rapport à l'axe X'-X' de l'élément femelle 8.

(3) Pour chaque bras 4, un organe de transmission mécanique 11 qui comprend un galet extérieur 12 d'axe de révolution Z-Z, confondu avec l'axe Y-Y du bras 4 correspondant dans la position représentée sur la Figure 1. Le galet extérieur 12 est adapté pour rouler sur l'une ou l'autre des pistes 9A et 9B correspondantes.

Les trois organes de transmission mécanique 11 étant identiques, et du fait des symétries ternaires de l'élément mâle 2 et de l'élément femelle 8, seule la partie du joint 1 représentée sur la Figure 1 sera décrite.

La ligne directrice des pistes 9A et 9B est, par exemple, sensiblement rectiligne et parallèle à l'axe X'-X'. Ces pistes 9A, 9B sont symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan longitudinal et radial P (orthogonal au plan de la Figure 1) de l'élément femelle 8.

Les pistes 9A, 9B s'étendent chacune de part et d'autre d'un plan médian Q (orthogonal au plan P). Les profils transversaux, c'est-à-dire comme vus dans un plan transversal à l'axe X'-X' tel que le plan de la Figure 1, des pistes 9A, 9B sont rectilignes et parallèles au plan longitudinal et radial P. La portée 10A est constituée de deux surfaces de portée 15A, 15B, dont les profils transversaux sont 2864591 8 rectilignes et orthogonaux au plan longitudinal et radial P. La portée 10A est située radialement vers l'extérieur par rapport à l'organe 11. Les profils transversaux des pistes 9A, 9B et des surfaces de portée 15A, 15B forment donc entre eux un angle de 90 .

Les surfaces de portée 15A, 15B et les pistes 9A, 9B sont reliées par des parties de profils transversaux courbes.

Les deux surfaces de portée 15A et 15B sont séparées l'une de l'autre par une partie 16 en retrait radialement vers l'extérieur. Ainsi l'aire devant être durcie est faible.

L'organe de transmission mécanique 11 comprend d'une part, une bague intérieure 18, de forme générale cylindrique d'axe Z-Z de révolution, et qui est disposée à l'intérieur du galet extérieur 12, et, d'autre part, des moyens d'accouplement 19 de la bague intérieure 18 et du galet extérieur 12.

Ces moyens 19 d'accouplement comprennent une couronne d'aiguilles 21, disposée entre une surface cylindrique 22 de la bague 18 radialement extérieure par rapport à l'axe Z-Z, et une surface cylindrique 23 du galet extérieur 12 radialement intérieure par rapport à l'axe Z-Z. Ces moyens 19 d'accouplement comprennent en outre deux rondelles plates d'appui 24 et 25 disposées de part et d'autre de la bague 18 et de la couronne d'aiguilles 21.

La périphérie de chaque rondelle d'appui 24, 25 est logée dans une gorge annulaire ménagée dans la surface 23. Les rondelles 24 et 25 maintiennent entre elles la couronne d'aiguilles 21 et la bague intérieure 18, avec un léger jeu suivant l'axe Z-Z. La hauteur radiale de la bague 18 est inférieure à la hauteur radiale du galet 12.

Les moyens 19 d'accouplement permettent donc un pivotement relatif entre le galet 12 et la bague 18 autour 2864591 9 de l'axe Z-Z et leur translation relative limitée le long de l'axe Z-Z.

La bague intérieure 18 comprend une surface 27, radialement intérieure par rapport à l'axe Z-Z, sensiblement cylindrique, qui délimite une ouverture de réception du bras 4. La portée sphérique 5 du bras 4 et la surface 27 de la bague 18 autorisent un mouvement rotulant et coulissant autour de l'axe Y-Y entre la bague 18 et le bras 4.

Le galet extérieur 12 comprend une surface de roulement périphérique 30, radialement extérieure par rapport à l'axe Z-Z. Ce galet 12 comprend également une surface frontale 32 et une surface arrière 33.

La surface de roulement 30 s'étend, suivant l'axe Z-Z, de part et d'autre d'un plan médian Q' du galet 12. Ce plan Q', orthogonal à l'axe Z-Z, est sensiblement confondu avec le plan Q dans la position représentée sur la Figure 1. Les pistes 9A et 9B et les surfaces 15A et 15B maintiennent sensiblement le plan médian Q' du galet 12 orthogonal au plan P. La surface de roulement 30 est cylindrique à section circulaire. Son profil transversal est donc rectiligne, comme ceux des pistes 9A et 9B.

Lors du fonctionnement du joint 1, le contact entre l'une des pistes 9A ou 9B et la surface de roulement 30 sera un contact rectiligne. Ainsi, et comme illustré par la piste 9A sur la figure 1, il existera alors deux points de contact Zl et Z2, radialement espacés et situés de part et d'autre du plan Q'. Les deux points de contact Z1 et Z2 sont séparés radialement l'un de l'autre par une partie de non contact, dans laquelle le galet 12 est hors contact de l'élément femelle 8.

La surface frontale 32 est sensiblement une couronne plane d'axe Z-Z. Cette surface 32 est située du 2864591 10 côté radialement extérieur de la surface 30. Le profil transversal de la surface frontale 32 est donc rectiligne comme ceux des surfaces de portée 15A et 15B. La surface arrière 33 est sensiblement une couronne plane d'axe Z-Z, et elle est située radialement à l'intérieur du joint 1.

La surface 30 du galet extérieur 12 est reliée aux surfaces frontale 32 et arrière 33 par des parties, de profils courbes en coupe méridienne, du galet 12.

L'élément femelle 8 comprend en outre deux 10 bourrelets de retenue 34A, 34B disposés radialement à l'intérieur par rapport aux pistes 9A, 9B.

Les bourrelets 34A, 34B forment des surfaces de butée 35A, 35B adaptées pour limiter le déplacement du galet 12 radialement vers l'intérieur. Les surfaces de butée 35A, 35B s'étendent suivant un angle a de 30 par rapport au plan P. Plus généralement, l'angle a est de préférence compris entre 20 et 40 et notamment entre 27,5 et 32,5 . Ainsi, l'élément femelle 8 est facile à fabriquer par forgeage tout en supprimant le risque de coincement du galet 12.

Le galet 12 comprend une surface de butée 36 correspondante qui est située entre la surface 30 et la surface 33.

Le fonctionnement du joint 1 est le suivant.

Lorsque, par exemple, l'élément mâle 2 est entraîné dans le sens antihoraire sur la Figure 1, la surface de roulement 30 vient prendre appui sur la piste 9A pour transmettre le couple de rotation à l'élément femelle 8.

Le bras 4 transmet donc à l'organe de transmission mécanique 11 correspondant une force F parallèle au plan Q'. Le point M d'application de cette force F est le point de contact entre la portée 5 et la surface 27 de la bague 18.

2864591 11 Pour chaque organe de transmission mécanique 11, la piste 9A et la surface de roulement 30 du galet 12 sont en appui l'une contre l'autre dans les points de contact Z1 et Z2. Dans le cas présent, le contact entre la piste 9A et la surface 30 est un contact linéaire et non ponctuel.

La surface 32 du galet 12 entre en contact à peu près perpendiculairement avec les surfaces de portée 15A et 15B, ce qui ne présente pas de risque de coincement.

Lorsque le joint 1 fonctionne sous un angle de brisure entre les arbres d'axes X-X et X'-X', le bras 4 est animé d'un mouvement alternatif de translation radiale par rapport aux pistes 9A et 9B, dans le plan P, comme il est bien connu dans la technique.

Lorsque, au cours de ce mouvement alternatif, le bras 4 se déplace radialement vers l'intérieur du joint 1 (vers le bas sur la Figure 1), le point M d'application de la force F se déplace radialement vers l'intérieur du joint 1, ce qui tend à faire basculer le galet 12 dans le sens horaire sur la Figure 1. De plus, lors de ce déplacement, le bras 4 exerce par frottement une force Fl sur la bague intérieure 18 le long de l'axe Z-Z, laquelle force Fl est orientée radialement vers l'intérieur de la tulipe 8. Cette force Fl tendrait également à faire basculer le galet 12 dans le sens horaire sur la Figure 1.

Grâce au contact entre la surface 30 et la piste 9A établi en deux points Zl et Z2 espacés radialement l'un de l'autre, le plan médian Q' du galet 12 est maintenu sensiblement parallèle au plan Q. Le galet 12 se déplace donc essentiellement en translation le long des pistes 9A, 9B. Le galet 12 est maintenu radialement vers l'intérieur par application simultanée de la surface 36 sur les surfaces 35A et 35B.

Lorsque le bras 4 se déplace radialement vers l'extérieur du joint 1 (vers le haut sur la Figure 1). Le 2864591 12 point M d'application de la force F se déplace dans le même sens. Simultanément, le bras 4 exerce par frottement une force F2 sur la bague intérieure 18 le long de l'axe Z-Z et dirigée vers l'extérieur de la tulipe 8. Le déplacement du point M et la force F2 déplacent le galet 12 radialement vers l'extérieur jusqu'à ce que la surface frontale 32 vienne en appui contre les surfaces 15A et 15B. La force F2 tend à maintenir le galet extérieur 12 en appui sur les surfaces de portée 15A et 15B.

Ainsi, le galet extérieur 12 reste stable, sans que sa partie située en regard de la piste 9B, sur laquelle il ne s'appuie pas, n'oscille.

Les oscillations du galet 12 et donc les risques de coincement de ce dernier lorsque le joint 1 fonctionne sous 15 angle de brisure sont donc limités.

Enfin, les profils courbes dans les parties reliant les pistes 9A et 9B aux surfaces de portée 15A et 15B permettent d'éviter les fortes pressions au niveau des extrémités de l'appui entre la région centrale du galet extérieur 12 et les pistes 9A et 9B.

Le joint selon l'invention est en outre facile et économique à fabriquer grâce à la surface de roulement 30 cylindrique et aux pistes 9A, 9B de profils rectilignes.

La Figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation d'un joint homocinétique selon l'invention, se distinguant de celui représenté sur la Figure 1 par ce qui suit.

Ce joint 1 comprend un galet extérieur 12 dont la surface de roulement 30 est constituée de deux surfaces partielles 30A, 30B de roulement. Ces surfaces partielles 30A, 30B de roulement sont radialement séparées l'une de l'autre, donc axialement séparées selon l'axe Z-Z.

Les surfaces 30A, 30B sont formées par deux nervures 39A, 39B qui sont séparées par une gorge centrale 2864591 13 annulaire 40. La partie radialement extérieure de cette gorge 40 constitue la surface de butée 36.

En outre, chaque piste 9A et 9B comprend deux paires de pistes partielles 9AA, 9AB et 9BA, 9BB. Les pistes partielles 9AA, 9AB et 9BA, 9BB de chacune des paires de pistes sont séparées radialement l'une de l'autre par un bourrelet central 34A, 34B qui constitue la surface de butée 35A, 35B.

La surface partielle de roulement 30A et les pistes partielles 9AA et 9BA forment une première zone de contact comprenant le point Z1, tandis que la surface partielle de roulement 30B et les pistes partielles 9AB et 9BB forment une seconde zone de contact comprenant le point Z2.

Les profils transversaux des pistes partielles 9AA, 9AB et 9BA, 9BB sont rectilignes et les deux pistes partielles d'une même piste 9A ou 9B sont coplanaire.

En d'autres termes, les bourrelets 34A, 34B sont décalés radialement vers l'extérieur par rapport au joint de la Figure 1. En conséquence, les bourrelets 34A, 34B peuvent s'étendre jusqu'à l'extrémité axiale des pistes 9A, 9B du côté ouvert de l'élément femelle 8. Ainsi, le galet 12 est maintenu radialement vers l'intérieur par les bourrelets 34A, 342 même lorsque celui-ci se trouve à l'extrémité axiale de la piste 9A, 9B.

En outre, grâce à cette caractéristique, chaque partie 44 de l'élément femelle 8 qui s'étend entre les pistes 9A, 9B de deux paires de pistes adjacentes peut être chanfreinée à l'extrémité ouverte de l'élément femelle. Ainsi, le joint 1 peut avoir un angle de brisure maximum important lorsque le tripode se trouve au fond de l'élément femelle 8.

Il est à noter qu'entre la gorge 40 et les bourrelets 34A, 34B, il subsiste un jeu suffisamment 2864591 14 important pour permettre l'application de la surface frontale 32 du galet 12 contre les surfaces 15A, 15B.

La Figure 3 illustre un troisième mode de réalisation d'un joint homocinétique 1 selon l'invention, se distinguant de celui de la Figure 2 par ce qui suit.

Les surfaces partielles de roulement 30A, 30B sont séparées l'une de l'autre par un bourrelet central annulaire 50 qui forme la surface de butée 36.

Les pistes partielles 9AA, 9AB et 9BA, 9BB sont séparées par une gorge 52A, 52B s'étendant parallèlement à l'axe X-X et formant la surface de butée 35A, 35B.

La Figure 4 illustre un quatrième mode de réalisation d'un joint homocinétique 1 selon l'invention, se distinguant de celui illustré par la Figure 1 par ce qui suit.

L'élément femelle 8 de ce joint comprend une portée 10 constituée d'un seule surface de portée 15 qui s'étend à partir du plan radial et longitudinal P de part et d'autre de celui-ci.

La portée 10 est séparée de chaque piste 9A, 9B par une partie en retrait 16A, 16B radialement vers l'extérieur de l'élément femelle 8.

Les parties en retrait 16, 16A et 16B des joints des Figures 1 à 4 permettent de réduire l'aire devant être traitée thermiquement et conduisent donc à une faible déformation de l'élément femelle 8 lors de la fabrication.

Grâce à la disposition d'une bague interne 18 dont la hauteur radiale est inférieure à la hauteur du galet 12, le joint est peu encombrant. De plus, la partie de transition entre le moyeu 3 et le bras 4 peut être large et confère une rigidité importante au joint pour un encombrement donné.Par ailleurs, le fait que le galet 12 s'applique contre les surfaces 15, 15A, 15B et 35A, 35B conduit à un bon guidage de celui-ci.

2864591 15 En outre, grâce à la surface cylindrique 30 associée aux pistes 9A, 9B de profil rectiligne, le jeu entre le galet 12 et les pistes 9A, 9B peut être faible, ce qui rend le joint peu bruyant lors d'un changement du sens de rotation.

Sur la Figure 5 est représenté un cinquième mode de réalisation du joint selon l'invention.

Ce joint comprend des pistes partielles 9AA et 9BA, dont chacune a une section transversale concave en forme d'arc de cercle de rayon R. Les pistes partielles 9AB et 9BB ont des sections rectilignes, identiques à celles des pistes partielles 9AB et9BB du joint de la Figure 3.

La surface partielle de roulement 30A a une section radiale convexe en forme d'arc de cercle dont le rayon est égal au rayon R. En variante, il est inférieur au rayon R. La surface partielle de roulement 30B est de forme cylindrique et est identique à la surface partielle de roulement 30B du galet de la Figure 3.

Ce joint est particulièrement avantageux, car la position radiale du galet 12 est définie par les pistes 9AA, 9BA et par la surface de roulement 30A partielles à sections en arc de cercle. La retenue du galet 12 contre un déplacement radial vers l'extérieur est donc effectuée au moins en partie par les pistes partielles concaves 9AA et 9BA et par la surface de roulement partielle 30A à section radiale en arc de cercle du galet. De plus, la surface de contact est importante pour une dimension axiale donnée.

En même temps, la piste partielle à section rectiligne 9AB, 9BB supprime la nécessité de respecter des faibles tolérances de positionnement radial entre les pistes partielles 9AB, 9BB et 9AA, 9BA.

Le fait d'agencer les pistes partielles à section concave 9AA, 9BA radialement à l'extérieur des pistes partielles à section rectiligne 9AB, 9BB conduit à un rayon 2864591 16 de transition important entre la piste 9A, 9B et la voûte 10. Cet agencement est favorable au forgeage de l'élément femelle 8.

En variante encore, le joint de la Figure 5 est 5 muni de surfaces de portée 15, 15A, 15B formées par la voûte 10.

Selon une variante non représentée du joint, les bourrelets 34A, 34B de l'élément femelle 8 forment les surfaces de portée du galet 12. A cet effet, le jeu présent entre la surface frontale du galet 32 et la voûte 10 est plus important que le jeu présent entre les bourrelets 34A, 34B et la gorge 40. Cette caractéristique du joint peut être appliquée de manière analogue à tous les joints décrits. De plus, les surfaces de portée 15A, 15B peuvent être formées par le bourrelet 50 et les gorges 52A, 52B. Ainsi, le galet 12 est retenu axialement vers l'extérieur par application contre les bourrelets 34A, 34B ou contre les gorges 52A, 52B.

Selon une autre variante non représentée, le joint comprend un élément femelle 8 ayant des pistes 9A, 9B continues, tel que représenté sur la Figure 1, et un galet extérieur 12 comprenant deux surfaces partielles 30A, 30B de roulement, séparées par une gorge centrale annulaire 40, tel que le galet 12 de la Figure 2.

Selon une autre variante, le joint comprend un élément femelle 8, muni de pistes partielles 9AA, 9AB, 9BA, 9BB qui sont séparées par une gorge 52A, 52B, tel que l'élément femelle 8 de la Figure 3, et un galet extérieur 12 ayant une surface de roulement 30 continue, tel que celui de la Figure 1 ou des surfaces partielles de roulement 30A, 30B séparées par une gorge annulaire 40 tel que celui de la Figure 2.

En variante encore, chaque piste partielle de roulement est formée par une nervure à section transversale 2864591 17 bombée convexe et/ou chacune des nervures 39A, 39B du galet a une section transversale bombée convexe. Cessections transversales sont agencées de telle sorte que les plans tangents de la piste et de la surface de roulement, dans les points de contact Z1, Z2, coïncident et s'étendent parallèlement au plan longitudinal et radial P. Ces variantes sont faciles à fabriquer par forgeage grâce à l'aire relativement petite ayant une section parallèle au plan P. 2864591 18

Claims (22)

REVENDICATIONS

1. Joint de transmission homocinétique (1), du type comprenant un élément mâle (2) comportant plusieurs bras (4), un élément femelle (8) ayant un axe central (X'-X') et délimitant pour chaque bras une paire de pistes (9A, 9B) en vis-à-vis, qui sont situées respectivement de part et d'autre dudit bras et qui sont symétriques par rapport à un plan longitudinal et radial (P) de l'élément femelle (8), et, monté sur chaque bras (4), un organe (11) de transmission mécanique comprenant un galet extérieur de révolution (12) monté rotulant et coulissant par rapport au bras (4) et destiné à rouler sur l'une ou l'autre des deux pistes (9A, 9B) correspondantes par une surface de roulement (30) périphérique à section circulaire, l'élément femelle (8) comprenant en outre au moins une surface de portée (15; 15A, 15B) qui retient le galet (12) contre un déplacement radial vers l'extérieur, caractérisé en ce que pour chaque bras (4) . chaque piste (9A, 9B) et la surface de roulement (30) sont susceptibles d'entrer en contact en au moins un premier (Zl) et un second (Z2) points de contact espacés radialement l'un de l'autre, - pour au moins un des premier et second points de contact (Zl, Z2), les plans tangents de la piste (9A, 9B) et de la surface de roulement (30) coïncident et sont parallèles au plan longitudinal et radial (P), - le profil transversal de la piste (9A, 9B) est, au moins dans le second point de contact (Z2), rectiligne ou convexe, et - le profil transversal de la surface de roulement est, au moins dans le second point de contact (Z2), rectiligne ou convexe.

2. Joint selon la revendication 1, caractérisé en ce que le second point de contact (Z2) est situé radialement à l'intérieur par rapport au premier point de contact (Zl).

3. Joint selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que - le profil transversal de la piste (9A, 92) est au niveau du premier point de contact (Z1) rectiligne ou convexe, et - le profil transversal de la surface de roulement (30) est au niveau du premier point de contact (Z1) 10 rectiligne ou convexe.

4. Joint selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le profil transversal de la piste (9A, 9B) est, au niveau du premier point de contact (Zl), concave, et le profil transversal de la surface de roulement (30) est, au niveau du premier point de contact (Z1), convexe.

5. Joint selon la revendication 4, caractérisé en ce que le profil transversal de la piste (9A, 9B) et de la surface de roulement (30) au niveau du premier point de contact est un arc de cercle, notamment de rayon (R) identique.

6. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque bras (4), la surface de roulement (30) comprend deux surfaces partielles de roulement (30A, 30B) dont chacune est associée à un point de contact (Zl, Z2), et en ce que les deux surfaces partielles de roulement sont séparées l'une de l'autre axialement selon l'axe du galet extérieur (12) par un relief (40, 50) du galet extérieur (12).

7. Joint selon la revendication 6, caractérisé en 30 ce que le relief du galet extérieur (12) est une gorge annulaire (40).

8. Joint selon la revendication 6, caractérisé en ce que le relief du galet extérieur (12) est un bourrelet annulaire (50).

9. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque piste (9A, 9B) comprend deux pistes partielles (9AA, 9AB, 9BA, 9BB), dont chacune est associée à l'un des points de contact (Zi, Z2), et en ce que les deux pistes partielles sont séparées radialement l'une de l'autre par un relief de piste (34A, 34B; 52A, 52B).

10. Joint selon la revendication 9, caractérisé en ce que le relief de piste est un évidement (52A, 52B) s'étendant parallèlement à l'axe central (X'-X').

11. Joint selon la revendication 10, caractérisé en ce que le relief de piste est un bourrelet (34A, 34B) s'étendant parallèlement à l'axe central (X'-X').

12. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le galet extérieur (12) et l'élément femelle (8) comprennent des surfaces de butée coopérantes (35A, 35B, 36) et adaptées pour limiter un déplacement du galet extérieur (12) radialement vers l'intérieur.

13. Joint selon les revendications 7, 11 et 12 prises ensemble, caractérisé en ce que les surfaces de butée (35A, 35B, 36) sont formées par les bourrelets (34A, 34B) de l'élément femelle (8) et par la gorge annulaire (40) du galet extérieur (12).

14. Joint selon les revendications 8, 10 et 12 prises ensemble, caractérisé en ce que les surfaces de butée (35A, 35B, 36) sont formées par le bourrelet (50) du galet extérieur (12) et par les évidements (52A, 52B) de l'élément femelle (8).

15. Joint selon la revendication 12, caractérisé en ce que les surfaces de butée (35A, 35B, 36) sont formées par au moins un bourrelet (34A, 34B) disposé du côté radialement intérieur des pistes (9A, 9B) et par une surface frontale radialement intérieure du galet extérieur (12).

16. Joint selon l'une quelconque des revendications 12 à 15, caractérisé en ce que les surfaces de butée (35A, 35B, 36) définissent avec le plan radial et longitudinal (P) un angle qui est compris entre 20 et 40 , et de préférence entre 27,5 et 32,5 .

17. Joint selon au moins les revendications 6 et 9, caractérisé en ce que la surface de portée est formée par le relief (40; 50) du galet extérieur (12) et par le relief de piste (34A, 34B; 52A, 52B).

18. Joint selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le galet (12) présente une surface frontale plate (32), disposée perpendiculairement à un axe du galet (Z-Z) et adaptée pour venir en contact avec la surface de portée (15; 15A, 15B), et en ce que la surface de portée est formée par une portée (10A) qui a un profil transversal sensiblement orthogonal au plan longitudinal et radial (P) correspondant aux emplacements de contact avec la surface frontale plate (32).

19. Joint selon la revendication 18, caractérisé en ce que, pour chaque bras (4), la portée (10A) est formée par deux surfaces de portée (15A, 15B) s'étendant de part et d'autre du plan radial et longitudinal (P), et en ce que les deux surfaces de portée (15A, 15B) sont séparées par une partie en retrait (16) radialement vers l'extérieur de l'élément femelle (8) (Figures 1 à 3).

20. Joint selon la revendication 18, caractérisé en ce que, pour chaque bras (4), la portée (10A) est formée par une seule surface de portée (15) s'étendant de part et d'autre du plan radial et longitudinal (P) à partir de celui-ci, et en ce que la surface de portée (15) est séparée de chaque piste (9A, 9B) associée par une partie en 2864591 22 retrait (16A, 16B) radialement vers l'extérieur de l'élément femelle (Figure 4).

21. Joint selon l'une quelconque des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que la portée (10A) a un profil 5 transversal rectiligne.

22. Joint selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe (11) de transmission mécanique comprend une bague intérieure (18) disposée à l'intérieur du galet extérieur (12), des moyens (19) d'accouplement de la bague intérieure (18) et du galet extérieur (12) permettant leur pivotement relatif autour d'un axe de révolution commun (Z-Z), et en ce que la bague intérieure (18) est montée rotulante et coulissante autour dudit bras (4).