FR2904070A1 - Joint homocinetique a rotule centrale - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un joint homocinétique à rotule centrale destiné à relier deux arbre (10, 11), comprenant deux mâchoires de cardan (3, 4) reliées chacune à l'un des arbres (10, 11), un organe d'accouplement (7) creux dont les deux extrémités opposées sont reliées respectivement aux deux mâchoires de cardan (3, 4) au moyen d'un croisillon (30, 40), et une rotule centrale (6) positionnée aux extrémités des deux mâchoires de cardan (3, 4) en regard, ladite rotule (6) comprenant une sphère (60) liée à l'une des mâchoires de cardan (3, 4) et mobile à l'intérieur d'un guide (62) lié à l'autre des mâchoires de cardan (3, 4), ledit joint étant caractérisé en ce que l'organe d'accouplement (7) comporte :- une première mâchoire de liaison (8) reliée à la première mâchoire de cardan (3) au moyen d'un croisillon (30) ;- une deuxième mâchoire de liaison (9) reliée à la deuxième mâchoire de cardan (4) au moyen d'un croisillon (40) ;- un organe filtrant (70) reliant les deux mâchoires de liaison (8, 9) en étant disposé entre elles et aptes à filtrer les vibrations entre les deux mâchoires de liaison (8, 9).L'invention trouve une application dans les colonnes de direction de véhicule automobile.

Description

La présente invention concerne un joint homocinétique à rotule centrale.

Elle concerne plus particulièrement un joint homocinétique à rotule centrale destiné à relier deux arbres d'une colonne de direction de véhicule, 5 notamment de véhicule automobile. Les transmissions des colonnes de direction emploient généralement des joints homocinétiques pour transmettre un mouvement de rotation de l'arbre supportant le volant de direction, c'est-à-dire l'arbre menant, à l'arbre io supportant le pignon de crémaillère, c'est-à-dire l'arbre mené, quel que soit l'angle entre ces deux arbres. Dans le domaine des véhicules automobiles, de nombreux organes sont implantés sur la colonne de direction, limitant ainsi l'espace le long de cette 15 colonne. A titre d'exemple, peuvent être disposés sur la colonne les organes suivants : - organe d'assistance de direction électrique ou hydraulique ; - organe d'activation destiné à fournir un faible couple à la place ou en parallèle du couple imposé par le conducteur, pour notamment un meilleur 20 contrôle de la stabilité du véhicule ; - organe de variation de la démultiplication, destiné à injecter un angle aux roues du véhicule en agissant sur la colonne de direction afin notamment de faciliter les manoeuvres à basses vitesses ; -système de réglage en hauteur et/ou profondeur du volant de direction, 25 manuel ou électriquement assisté ; - dispositif antivol permettant de commander le verrouillage de la colonne de direction ; - moyens destinés à bloquer en rotation la colonne et/ou limiter l'intrusion dans l'habitacle de ladite colonne dans une situation de choc frontal sur le 30 véhicule ; 2904070 2 - dispositif anti-vibratoire destiné à filtrer les vibrations dans la partie haute de la colonne de direction afin d'améliorer le confort acoustique et vibratoire ; - joints à cardan, généralement du type joint homocinétique, destinés à transmettre un mouvement de rotation entre les différents arbres de la colonne de direction ; - système de coulisse de la partie basse de la colonne de direction, destiné à faciliter le montage et à autoriser des réglages en hauteur et/ou profondeur de ladite colonne ; - organes de commande électriques montés autour du volant de direction et io associés à de nombreuses fonctions, comme par exemple les commandes de la radio, des phares, du clignotant, du régulateur de vitesses du véhicule, des commandes de la boîte de vitesses. La figure 1 représente schématiquement une colonne de direction de 15 véhicule automobile sur laquelle est implanté une série d'organes. Cette colonne de direction comprend : - un arbre supérieur 10 monté à rotation dans un support de colonne S fixe par rapport à la traverse de planche de bord P solidaire de la caisse du véhicule, et portant à l'une de ses extrémités un volant de direction V ; 20 - un arbre intermédiaire 11 ayant une extrémité supérieure reliée à l'extrémité de l'arbre supérieur 10 opposée au volant V par un premier joint homocinétique 1 et composé de deux tronçons 11a, 11 b montés à coulissement guidé l'un dans l'autre afin de faciliter le montage et le réglage en hauteur et/ou profondeur de la colonne de direction ; 25 - un arbre inférieur 12 monté rotatif à l'intérieur d'un palier 13 solidaire du carter de la crémaillère de direction ou du tablier T de la caisse du véhicule et portant à une extrémité un pignon de crémaillère 14 en engrènement avec une crémaillère de direction D permettant de diriger les roues directrices du véhicule sous la commande du volant de direction V, l'arbre inférieur 12 ayant 30 son extrémité opposée au pignon de crémaillère 14 reliée à l'extrémité 2904070 3 inférieure de l'arbre intermédiaire 11 par l'intermédiaire d'un second joint homocinétique 15. Un actionneur 16 autorisant une variation de la démultiplication de la 5 direction est monté sur l'arbre intermédiaire 11 afin d'entraîner en rotation le colonne de direction. De plus, un dispositif anti-vibratoire 2 est disposé sur l'arbre intermédiaire 11 entre l'actionneur 16 et le premier joint homocinétique 1. Ce dispositif anti-vibratoire 2 a pour fonction de filtrer les vibrations issues de l'actionneur 16 entre l'arbre intermédiaire 11 et l'arbre supérieur 10, de io sorte que le conducteur ne ressente pas sur le volant de direction V ces vibrations gênantes. L'implantation des divers organes, notamment l'actionneur 16 et le dispositif anti-vibratoire 2, pose néanmoins des problèmes d'intégration du fait 15 de la limitation de l'espace disponible le long de la colonne de direction. La longueur disponible pour l'implantation des différents organes est imposée par le tablier T de la caisse, qui pour rappel est une paroi qui relie la traverse de planche de bord P au soubassement du véhicule, et ladite traverse P ; ces deux éléments solidaires de la caisse du véhicule supportant respectivement 20 l'arbre inférieur 12 et supérieur 10 de la colonne de direction. De la sorte, il est essentiel de diminuer l'encombrement des organes implantés le long de la colonne de direction, et plus particulièrement le joint homocinétique à rotule centrale disposé linéairement avec un dispositif anti- 25 vibratoire. A cet effet, elle propose un joint homocinétique à rotule centrale destiné à relier deux arbre, comprenant deux mâchoires de cardan reliées chacune à l'un des arbres, un organe d'accouplement creux dont les deux extrémités 30 opposées sont reliées respectivement aux deux mâchoires de cardan au moyen d'un croisillon, et une rotule centrale positionnée aux extrémités des 2904070 4 deux mâchoires de cardan en regard, ladite rotule comprenant une sphère liée à l'une des mâchoires de cardan et mobile à l'intérieur d'un guide lié à l'autre des mâchoires de cardan, ledit joint étant caractérisé en ce que l'organe d'accouplement comporte : 5 - une première mâchoire de liaison reliée à la première mâchoire de cardan au moyen d'un croisillon ; - une deuxième mâchoire de liaison reliée à la deuxième mâchoire de cardan au moyen d'un croisillon ; - un organe filtrant reliant les deux mâchoires de liaison en étant disposé io entre elles et aptes à filtrer les vibrations entre les deux mâchoires de liaison. Ainsi, l'invention propose d'intégrer le dispositif anti-vibratoire au joint homocinétique à rotule centrale, afin de gagner en encombrement axial le long 15 de la colonne de direction. Dans cette architecture, l'organe filtrant présente une ouverture centrée sur l'axe longitudinal de sorte que la rotule centrale soit positionnée à l'intérieur de cette ouverture. 20 Selon un premier mode de réalisation, la première et la deuxième mâchoires de liaison comportent chacune un flasque sensiblement normal à l'axe longitudinal, correspondant à l'axe des arbres quand ils sont alignés, l'organe filtrant s'étendant entre lesdites flasques des deux mâchoires de 25 liaison, dans un plan sensiblement normal à l'axe longitudinal. Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de ce premier mode de réalisation de l'invention : - l'organe filtrant se présente sous la forme générale d'un disque ; 30 - le joint homocinétique comprend des premiers moyens de fixation de l'organe filtrant sur le flasque de la première mâchoire de liaison et des 2904070 5 deuxièmes moyens de fixation de l'organe filtrant sur le flasque de la deuxième mâchoire de liaison, ces deuxièmes moyens de fixation étant distincts des premiers moyens de fixation ; - les premiers moyens de fixation sont formés de vis de fixation traversant des 5 orifices adéquats ménagés sur l'organe filtrant et le flasque de la première mâchoire de liaison, des écrous coopérant avec les extrémités filetées des vis et venant en butée sur l'un dudit flasque et dudit organe filtrant, la tête de la vis étant en butée sur l'autre dudit flasque et dudit organe filtrant ; - les deuxièmes moyens de fixation sont formés de tige de fixation traversant io des orifices adéquats ménagés sur l'organe filtrant et le flasque de la deuxième mâchoire de liaison, chaque tige de fixation comportant une première extrémité s'étendant saillie de l'organe filtrant et traversant avec jeu le flasque de la première mâchoire de liaison à travers des percées ménagées dans ledit flasque, et une deuxième extrémité apte à coopérer 15 avec un moyen de fixation de sorte à bloquer la tige en translation ; les deuxièmes moyens de fixation forment moyens d'anti-désaccouplement des arbres aptes à maintenir la liaison entre les deux flasques en cas de rupture de l'organe filtrant, en maintenant la tige de fixation à l'intérieur des percées. 20 Selon un deuxième mode de réalisation, la première et la deuxième mâchoires de liaison comportent chacune un manchon s'étendant longitudinalement autour de l'axe longitudinal, correspondant à l'axe des arbres quand ils sont alignés, l'organe filtrant étant disposé entre les deux dits 25 manchons. Conformément à d'autres caractéristiques avantageuses de ce deuxième mode de réalisation de l'invention : - les manchons sont de forme générale cylindrique ou tronconique ; 30 - l'organe filtrant est fixé sur respectivement la surface interne de l'un desdits manchons et sur la surface externe de l'autre desdits manchons ; 2904070 6 - l'organe filtrant est fixé sur les deux manchons par un procédé d'adhérisation ; -le joint homocinétique comprend des moyens de limitation du couple transmis dans l'organe filtrant, lesdits moyens étant composés de branches 5 faisant saillie de l'extrémité du manchon de la deuxième mâchoire de liaison en regard d'une paroi de la première mâchoire de liaison, et traversant avec jeu ladite paroi à travers des percées ménagées sur ladite paroi ; - les branches comprennent des moyens d'anti-désaccouplement des arbres aptes à maintenir la liaison entre les deux manchons en cas de rupture de io l'organe filtrant, en maintenant lesdites branches à l'intérieur des percées. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans 15 lesquelles : la figure 1 est une vue schématique d'une colonne de direction de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en perspective d'un joint homocinétique à rotule centrale disposé linéairement avec un dispositif anti-vibratoire sur la 20 colonne de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du joint et du dispositif antivibratoire selon l'axe III-III de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du joint et du dispositif antivibratoire selon l'axe IV-IV de la figure 2 ; 25 - la figure 5 est une vue schématique d'une colonne de direction comprenant un joint homocinétique à rotule centrale selon l'invention ; - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale similaire à celle de la figure 3 du joint homocinétique selon un premier mode de réalisation de l'invention ; 30 - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale similaire à celle de la figure 4 du joint homocinétique représenté en figure 6 ; 25 2904070 7 - la figure 8 est une vue en coupe partielle d'une première variante de réalisation du joint représenté en figure 7 - la figure 9 est une vue en coupe partielle d'une deuxième variante de réalisation du joint représenté en figure 7 5 - la figure 10 est une vue en coupe partielle d'une troisième variante de réalisation du joint représenté en figure 7 - la figure 11 est une vue en coupe longitudinale similaire à celle de la figure 6 du joint homocinétique selon un second mode de réalisation de l'invention ; io - la figure 12 est une vue en coupe partielle d'une première variante de réalisation du joint représenté en figure 11 ; - la figure 13 est une vue en coupe partielle d'une deuxième variante de réalisation du joint représenté en figure 11 ; - la figure 14 est une vue en coupe partielle d'une troisième variante de 15 réalisation du joint représenté en figure 11. La figure 1, déjà décrite, illustre schématiquement une colonne de direction classique comprenant un premier arbre 10, ou arbre supérieur, relié à un deuxième arbre 11, ou arbre intermédiaire, par l'intermédiaire d'un joint 20 homocinétique 1 et d'un dispositif anti-vibratoire 2. Les figures 2 à 4 illustrent ces joint homocinétique 1 et dispositif antivibratoire 2 disposés linéairement le long de la colonne de direction, avec les deux arbres 10 et 11 alignés selon une direction longitudinale XX'. Le joint homocinétique à rotule centrale 1 est composé de : - une première 3 et une deuxième 4 mâchoires de cardan ouvertes reliées respectivement aux premier 10 et deuxième 11 arbres de la colonne de direction ; 2904070 8 - un organe d'accouplement creux 5 dont les deux extrémités opposées sont reliés respectivement aux deux mâchoires de cardan 3, 4 au moyen d'un croisillon 30, 40 ; - une rotule centrale 6 positionnée aux extrémités des deux mâchoires 3, 4 5 en regard, ladite rotule 6 comprenant une sphère 60, portée par un support 61, mobile à l'intérieur d'un guide 62. De la sorte, les deux mâchoires de cardan 3, 4 s'articulent l'une par rapport à l'autre grâce à la rotule centrale 6 assurant la liaison entre les deux dites mâchoires. La rotule 6 permet d'imposer à chaque mâchoire de cardan 3, 4 un angle de fonctionnement sensiblement équivalent. Compte tenu de la distance fixe entre les deux mâchoires de cardan, l'homocinétie parfaite n'est réalisée que pour l'angle nul (illustré aux figure 2 à 4) et pour un angle déterminé par construction.

Chaque mâchoire de cardan 3, 4 comporte une paire d'ailes 31, 41 en regard, sensiblement parallèles à l'axe XX', permettant de relier lesdites mâchoires 3, 4 à l'organe d'accouplement 5 par l'intermédiaire des deux croisillons 30, 40. Des ouvertures 32, 42 sont ménagées en regard dans les ailes 31, 41 et dans lesquelles sont placées des douilles 17 à aiguilles. L'organe d'accouplement 5 comporte, à chacune de ses deux extrémités opposées, une paire d'ailes 51 s'étendant dans un plan sensiblement normal aux ailes 31, 41 des deux mâchoires 3, 4 et parallèle à l'axe XX' ; lesdites paires d'ailes 51 opposées étant reliées entre elles par un organe formant manchon 50 de forme générale tubulaire d'axe XX'. Pour chaque paire d'ailes 51, des ouvertures 52 sont ménagées en regard dans lesdites ailes 51 et dans lesquelles sont placées des douilles 17 à aiguilles.

2904070 9 De la sorte, les mâchoires de cardan 3, 4 sont reliées à l'organe d'accouplement 5 par l'intermédiaire des croisillons 30, 40 montés dans les douilles 17 positionnées dans leurs ailes 31, 41, 51.

5 En outre, le support 61 de la sphère 60 s'étend normalement aux ailes 41 de la deuxième mâchoire 4, et est solidaire de l'extrémité desdites ailes 41 opposé au deuxième arbre 11. Le guide 62 de la rotule centrale 6 est formé d'un manchon tubulaire solidaire de l'extrémité des ailes 31 de la première mâchoire de cardan 3 opposée au premier arbre 10. Une fois le joint io homocinétique 1 monté, la sphère 60 coulisse et tourne à l'intérieur du guide 62. Comme représenté aux figures 3 et 4, la première mâchoire de cardan 3 est solidaire du premier arbre 10 à son extrémité opposée à la rotule centrale 15 6. La deuxième mâchoire de cardan 4 est reliée au deuxième arbre 11 à son extrémité opposée à la rotule centrale 6, par l'intermédiaire du dispositif antivibratoire 2. Le dispositif anti-vibratoire 2 comporte : 20 - un premier flasque 21 solidaire de la deuxième mâchoire de cardan 4 à son extrémité opposée à la rotule 6, de forme générale circulaire et s'étendant normalement aux ailes 41 de ladite deuxième mâchoire 4 ; - un deuxième flasque 22 solidaire du deuxième arbre 11, de forme générale rectangulaire et s'étendant parallèlement au premier flasque 21 ; et 25 - un disque en matière amortissante 20, préférentiellement en matériau élastique (tel qu'un élastomère), reliant les deux flasques 21, 22 en étant disposé entre eux. Le deuxième flasque 22 s'étend radialement en saillie de l'extrémité du 3o deuxième arbre 11 en vis-à-vis du premier arbre 10. 2904070 i0 Comme représenté aux figures 4 et 5, le dispositif anti-vibratoire 2 comprend des premiers moyens de fixation du disque élastomère 20 sur le premier flasque 21 et des deuxièmes moyens de fixation du disque élastomère 20 sur le deuxième flasque 22 ; ces deuxièmes moyens de fixation étant 5 distincts des premiers. Comme représenté en figure 4, les premiers moyens de fixation sont formés de deux vis de fixation 23 diamétralement opposées par rapport à l'axe XX' et traversant des orifices adéquats ménagés sur le disque 20 et le premier io flasque 21 avec interposition d'une rondelle 24 autour de chaque vis 23 pour maintenir un espace entre lesdits disque 20 et premier flasque 21 en regard. Des écrous 25 coopèrent avec les extrémités filetées des vis 23 et viennent en butée contre le premier flasque 21 ou le disque 20.

15 Comme représenté en figure 5, les deuxièmes moyens de fixation sont formés de deux tiges de fixation 26 diamétralement opposées par rapport à l'axe XX' et traversant des orifices adéquats ménagés sur le disque 20 et le deuxième flasque 22 avec interposition d'une rondelle 24 autour de la tige 26 pour maintenir un espace entre lesdits disque 20 et deuxième flasque 22 en 20 regard. Chaque tige de fixation 26 comporte : - une première extrémité 261 sur lequel est ménagé un épaulement 27 destiné à venir en butée contre le disque 20 ; et - une deuxième extrémité 262 filetée destinée à coopérer avec un écrou 25 monté en butée contre le deuxième flasque 21.

25 La première extrémité 261 de chaque tige 26 s'étend en saillie du disque 20 et traverse le premier flasque 21 à travers des fentes 28 ménagées dans ledit premier flasque 21. Ces fentes 28 de forme oblongue s'étendent radialement à partir de la périphérie externe dudit premier flasque 21 et sont conformées pour que chaque tige 26 soit monté avec jeu à l'intérieur de la fente 28 correspondante, de sorte que quand le dispositif 2 n'est pas sollicité 2904070 Il (le premier arbre n'exerçant aucun couple sur le dispositif 2), la tige 26 n'est pas en contact avec la paroi délimitant la fente 28 correspondante. En dessous d'un couple prédéterminé exercé par le premier arbre 10 et 5 transmis au premier flasque 21 par l'intermédiaire du joint homocinétique 1, ledit premier flasque 21 entraîne en rotation le deuxième flasque 22 (et donc le deuxième arbre 11) par l'intermédiaire du disque élastomère 20. Au-delà de ce couple prédéterminé, les tiges 26 viennent en butée contre les parois délimitant la fente 28 correspondante et entraîne directement le deuxième io flasque 22 en rotation. Ainsi, le dispositif anti-vibratoire 2 comprend des moyens de limitation du couple transmis dans le disque 20, formés des tiges 26 et des fentes 28, de sorte à éviter de déchirer ledit disque 20 sous de trop grandes sollicitations en couple.

15 De plus, le dispositif anti-vibratoire 2 comporte des moyens de centrage du disque 20, pour que ledit disque 20 ne subisse pas les contraintes de cisaillement du deuxième arbre 11. Ces moyens de centrage comprennent un arbre 29 en saillie du deuxième flasque 22, de forme générale cylindrique et s'étendant dans l'axe du deuxième arbre 11. Une fois le dispositif 2 monté, 20 l'arbre 29 traverse le disque 20 et le premier flasque 21 à travers des orifices adéquats. Pour l'implantation de nouveaux organes sur la colonne de direction, il est nécessaire de réduire l'encombrement des organes déjà présents.

25 L'invention se propose donc d'associer le joint homocinétique 1 et le dispositif anti-vibratoire 2 en un seul organe compact, aux dimensions longitudinales inférieures à celles des deux organes disposés en série, comme illustré sur la figure 5. Contrairement à l'architecture représenté en figure 1 où le joint homocinétique 1 et le dispositif anti-vibratoire 2 sont montés bout à bout, 30 l'architecture représenté en figure 5 comporte un joint homocinétique selon 2904070 12 l'invention qui intègre un joint homocinétique 1 classique et un dispositif antivibratoire 2. De la sorte, l'invention propose un joint homocinétique tel que décrit 5 précédemment et dans lequel l'organe d'accouplement 7 des deux mâchoires de cardan 3, 4 est scindé en deux et comporte deux parties 8, 9 distinctes, reliées entre elles par l'intermédiaire d'un organe filtrant 70 disposé entre les deux dites parties 3, 4. Les moyens de centrage de l'organe filtrant 70 sont réalisés par la rotule centrale 6, la sphère 60 et le guide 62 étant reliés 10 respectivement aux deux parties 8, 9. La deuxième mâchoire 4 du joint homocinétique selon l'invention est solidaire du deuxième arbre 11 à son extrémité opposée à la rotule 6.

15 Les figures 6 à 14 représentent le joint homocinétique selon l'invention avec les deux arbres 10 et 11 alignés selon une direction longitudinale XX', l'organe d'accouplement 7 du joint homocinétique comporte : - une première mâchoire de liaison 8 reliée à la première mâchoire de cardan 3 au moyen d'un croisillon 30 ; 20 - une deuxième mâchoire de liaison 9 reliée à la deuxième mâchoire de cardan 4 au moyen d'un croisillon 40 ; - un organe filtrant 70, préférentiellement en matériau élastique (tel qu'un élastomère), reliant les deux mâchoires de liaison 8, 9 en étant disposé entre elles et aptes à filtrer les vibrations entre les deux mâchoires de 25 liaison 8, 9 . La première 8 et la deuxième 9 mâchoires de liaison comportent chacun un flasque 80, 90 sensiblement normal à l'axe longitudinal XX' et solidaire d'une paire d'ailes 81, 91 s'étendant dans un plan sensiblement normal aux 30 ailes 31, 41 des deux mâchoires de cardan 3, 4 et sensiblement parallèle à l'axe XX'.

5 2904070 13 Les flasques 80, 90 présentent chacun une ouverture centrée sur l'axe XX', par exemple de forme circulaire, de sorte que la rotule centrale 6 soit positionnée à l'intérieur de ces ouvertures. Pour chaque paire d'ailes 81, 91, des ouvertures sont ménagées en regard dans les ailes 81, 91 et dans lesquelles sont placées des douilles 17 à aiguilles.

10 De la sorte, les mâchoires de cardan 3, 4 sont reliées à l'organe d'accouplement 7 par l'intermédiaire des croisillons 30, 40 montés dans les douilles 17 positionnées dans les ailes 31, 41, 81 et 91. Selon un premier mode de réalisation illustré sur les figures 6 et 7, 15 l'organe filtrant 70 s'étend entre les flasques 80, 90 des deux mâchoires de liaison 8, 9, dans un plan sensiblement normal à l'axe longitudinal XX'. Cet organe 70 se présente préférentiellement sous la forme générale d'un disque élastomère.

20 Le disque élastomère 70 présentent également une ouverture centrée sur l'axe XX', par exemple de forme circulaire, de sorte que la rotule centrale 6 soit positionnée à l'intérieur de cette ouverture. Comme représenté aux figures 6 et 7, le joint homocinétique selon 25 l'invention comprend des premiers moyens de fixation 100 du disque élastomère 70 sur le flasque 80 de la première mâchoire de liaison 8 et des deuxièmes moyens de fixation 200 du disque élastomère 70 sur le flasque 90 de la deuxième mâchoire de liaison 9 ; ces deuxièmes moyens de fixation 200 étant distincts des premiers 100.

30 2904070 14 Comme représenté en figure 6, les premiers moyens de fixation 100 sont formés de deux vis de fixation 101 diamétralement opposées par rapport à l'axe XX' et traversant des orifices adéquats ménagés sur le disque 70 et le flasque 80 de la première mâchoire de liaison 8, avec interposition d'une 5 rondelle 102 autour de chaque vis 101 pour maintenir un espace entre lesdits disque 70 et flasque 80 en regard. Des écrous 103 coopèrent avec les extrémités filetées des vis 101 et viennent en butée sur l'un du flasque 80 et du disque 70, la tête 104 de la vis 101 étant en butée sur l'autre du flasque 80 et du disque 70.

10 Comme représenté en figure 7, les deuxièmes moyens de fixation 200 sont formés de deux tige de fixation 201 diamétralement opposées par rapport à l'axe XX' et traversant des orifices adéquats ménagés sur le disque 70 et le flasque 90 de la deuxième mâchoire de liaison 9 avec interposition d'une 15 rondelle 202 autour de la tige 201 pour maintenir un espace entre lesdits disque 70 et flasque 90 en regard. En outre, ces deuxièmes moyens de fixation 200 forment également moyens de limitation du couple transmis dans le disque 70.

20 Pour cela, chaque tige de fixation 201 comporte : - une première extrémité 203 s'étendant saillie du disque 70 et traversant avec jeu le flasque 80 de la première mâchoire de liaison 8 à travers des percées 82 ménagées dans ledit flasque 80, ladite tige 201 étant solidaire d'un moyen d'arrêt 205 venant en butée contre la paroi du disque 70 en 25 regard dudit flasque 80 et destiné à bloquer la tige 201 en translation ; et une deuxième extrémité 204 filetée destinée à coopérer avec un écrou 206 monté en butée contre la paroi du flasque 90 de la deuxième mâchoire de liaison 9 opposée au disque 70, cet écrou 206 formant moyen de fixation apte à bloquer la tige 201 en translation.

30 10 2904070 15 Les percées 82 présentent la forme de fente oblongue s'étendant radialement à partir de la périphérie externe du flasque 80 de la première mâchoire de liaison 8 et sont conformées pour que chaque tige 203 traversent avec jeu la percée 82 correspondante. Ainsi, quand le joint n'est pas sollicité 5 par le premier arbre 10 au-delà d'un couple prédéterminé, la tige 203 n'est pas en contact avec la paroi délimitant la percée 82 correspondante. Le moyen d'arrêt 205 est avantageusement formé d'un épaulement ménagé sur la première extrémité 203 de la vis 201. Selon une première variante représentée en figure 8, le moyen d'arrêt 205 est formé d'un circlips inséré dans une gorge adéquate formée à la première extrémité 203 de la tige 201.

15 Dans les deux variantes de réalisation représentés en figure 7 et 8, le joint homocinétique ne comprend pas de moyens d'anti-désaccouplement des arbres 10, 11 aptes à maintenir la liaison entre les deux flasques 80, 90 en cas de rupture du disque élastomère 70, en maintenant la tige de fixation 201 à l'intérieur des percées 82.

20 Ces moyens d'anti-désaccouplement sont optionnels, la nécessité de tels moyens dépendant de la liberté de mouvement axial des arbres 10 et 11 lors d'une rupture du disque élastomère 70. En effet, en cas de rupture du disque 70, ces moyens évitent que la tige de fixation 201 ne se désaccouple 25 des percées 82, en sortant desdites percées 82 par éloignement des deux flasques 80, 90 l'une par rapport à l'autre. Dans les deux variantes de réalisation décrites ci-dessous et illustrées sur les figures 9 et 10, le joint homocinétique comprend des moyens d'anti- 30 désaccouplement des arbres 10, 11 ; les deuxièmes moyens de fixation (200) formant également moyens d'anti-désaccouplement.

2904070 16 Selon une deuxième variante de réalisation représentée en figure 9, la première extrémité 203 de la tige 201 est filetée et coopère avec un écrou 207 destinée à venir en butée contre un insert 208 monté autour de la tige 201.

5 L'insert 208 est formé d'un manchon tubulaire 208a destinée à venir en butée contre le moyen d'arrêt 205 à l'une de ses extrémités, et d'un anneau 208b en saillie radiale du manchon tubulaire à son autre extrémité. Une fois le joint monté, le manchon 208a de l'insert 208 s'étend à l'intérieur des fentes 82 du flasque 80 de la première mâchoire de liaison 8.

10 De la sorte, les fentes 82 sont conformées pour que la tige 201 entourée du manchon 208a de l'insert 208 soit monté avec jeu à l'intérieur desdites fentes 82 ; l'épaisseur radial dudit manchon 208a devant être prise en compte pour ce jeu fonctionnel.

15 Selon une troisième variante de réalisationreprésentée en figure 10, la première extrémité 203 de la tige 201 présente un épaulement 209 ; la tige 201 étant filetée entre cet épaulement 209 et sa première extrémité 203. Un écrou 210 coopère avec cette première extrémité 203 filetée et est destinée à venir 20 en butée contre une rondelle 211 montée autour de la tige 201 ; ladite rondelle 211 étant destinée à venir en butée contre l'épaulement 209. Une fois le joint monté, l'épaulement 209 est situé en regard des ailes 81 de sorte que la rondelle 211 s'étende à l'extérieur des fentes 82.

25 L'anneau 208b et la rondelle 211 débordent extérieurement sur la percée 82. Ils présentent ainsi un diamètre extérieur supérieur aux dimensions transversales de la percée 82 de sorte à pouvoir venir en butée contre le flasque 80 afin d'éviter le désaccouplement des deux flasques 80, 90 lors d'une rupture du disque 70. De la sorte, les moyens d'anti-désaccouplement 30 sont formés de : 5 2904070 17 - l'insert 208 et de l'écrou 207 coopérant avec la première extrémité filetée 203 de la tige 201 ; ou - la rondelle 211 bloqué entre l'épaulement 209 et l'écrou 210 coopérant avec la première extrémité filetée 203 de la tige 201. Dans les deux dernières variantes décrites ci-dessus, les écrous 207 et 210 peuvent avantageusement être remplacés par un circlips ou un rebord formé classiquement par une technique de bouterollage. io Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur les figures 11 et 12, les deux mâchoires de liaison 8, 9 comportent chacune un manchon 83, 93 cylindrique ou tronconique s'étendant longitudinalement autour de l'axe XX', l'organe filtrant 70 étant disposé entre les deux manchons 83, 93.

15 Les deux manchons 83 et 93 sont de forme générale cylindrique, comme illustré en figure 11, ou tronconique, comme illustré en figure 12, et avantageusement de section circulaire et centré sur l'axe longitudinal XX'. La forme tronconique permet un gain en encombrement radial par 20 rapport à une forme cylindrique. Le manchon 83 de la première mâchoire de liaison 8, dit le premier manchon, est solidaire à l'une de ses extrémités de la périphérie extérieure de la flasque 80 de ladite mâchoire 8. De la sorte, la flasque 80 forme couvercle 25 de ce premier manchon 83. Le premier manchon 83 entoure ainsi la rotule 6 et partiellement la deuxième mâchoire de cardan 4. Le manchon 93 de la deuxième mâchoire de liaison 9, dit le deuxième manchon, est solidaire de la flasque 90 de ladite mâchoire et s'étend de part et 30 d'autre de ladite flasque 90 ; ladite flasque 90 formant ainsi une paroi interne en saillie sur la surface interne dudit deuxième manchon 90. Le deuxième 2904070 18 manchon 93 est sensiblement parallèle au premier manchon 83, et s'étend à l'intérieur du premier manchon 83, sur sensiblement toute la longueur du premier manchon 83.

5 L'organe filtrant 70 présente ainsi une forme générale cylindrique ou tronconique, et est emprisonné entre les deux manchons 83, 93. Pour assurer la liaison entre les deux manchons 83, 93, l'organe filtrant 70 est fixé, par exemple par un procédé d'adhérisation, sur respectivement la surface interne du premier manchon 83 et sur la surface externe du deuxième manchon 93. i0 Le joint homocinétique selon l'invention comprend également des moyens de limitation du couple transmis dans le disque 70, lesdits moyens étant composés de branches 94, sensiblement parallèles à l'axe XX', faisant saillie de l'extrémité du deuxième manchon 93 en regard de la flasque 80 de la 15 première mâchoire de liaison 8, et traversant avec jeu ladite flasque 80 à travers des percées 85 ménagées sur ladite flasque 80. Dans les deux variantes de réalisation représentées sur les figures 13 et 14, le joint homocinétique comprend des moyens d'anti-désaccouplement des 20 arbres 10, 11 ; lesdites branches 94 comprenant ces moyens d'antidésaccouplement aptes à maintenir lesdites branches 93 à l'intérieur des percées 82. Selon une variante de réalisation illustrée en figure 13, l'extrémité libre 25 des branches 94 comporte un rebord 95 en saillie radiale, formé par exemple par bouterollage. Une rondelle 96 est montée autour de chaque branche 94 et vient en butée contre le rebord 95 ; ladite rondelle 96 débordant extérieurement sur les percée 85 en présentant des dimensions transversales supérieures à celles des percées 85 de sorte à former, avec le rebord 94, les 30 moyens d'anti-désaccouplement des deux arbres 10, 11.

2904070 19 Selon une autre variante de réalisation illustré en figure 14, l'extrémité libre des branches 94 est plié, par exemple par un procédé de déformation plastique, pour former un bord transversal 97 s'étendant dans une direction sensiblement parallèle au flasque 80 de la première mâchoire de liaison 8 et 5 débordant extérieurement sur les percées 85 de sorte à pouvoir venir en butée contre le flasque 80 afin d'éviter le désaccouplement des deux flasques 80, 90 lors d'une rupture du disque 70. Le joint homocinétique selon l'invention assure un gain en 10 encombrement axial le long de la colonne de direction en intégrant les deux fonctions suivantes : transmission du mouvement de rotation et filtration des vibrations entre les deux arbres. En effet, le joint homocinétique selon l'invention est de même encombrement axial que le joint homocinétique seul de l'art antérieur. La longueur totale du joint selon l'invention correspond 15 sensiblement à la longueur du joint homocinétique seul de l'art antérieur, tel qu'illustré sur les figures 2 à 4, sans le dispositif anti-vibration 2. Le joint homocinétique selon l'invention permet ainsi un gain en espace le long de la colonne de direction correspondant sensiblement à la longueur du 20 dispositif anti-vibratoire 2 seul de l'art antérieur, ce qui peut correspondre à une longueur de l'ordre de 10 à 60 mm. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent 25 être apportés au joint homocinétique selon l'invention, sans pour autant sortir du cadre de l'invention où d'autres moyens de limitation du couple transmis dans l'organe filtrant 70 et d'autres moyens d'anti-désaccouplement des arbres 10, 11 peuvent être réalisées.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Joint homocinétique à rotule centrale destiné à relier deux arbre (10, 11), comprenant deux mâchoires de cardan (3, 4) reliées chacune à l'un des arbres (10, 11), un organe d'accouplement (7) creux dont les deux extrémités opposées sont reliées respectivement aux deux mâchoires de cardan (3, 4) au moyen d'un croisillon (30, 40), et une rotule centrale (6) positionnée aux extrémités des deux mâchoires de cardan (3, 4) en regard, ladite rotule (6) comprenant une sphère (60) liée à l'une des mâchoires de cardan (3, 4) et io mobile à l'intérieur d'un guide (62) lié à l'autre des mâchoires de cardan (3, 4), ledit joint étant caractérisé en ce que l'organe d'accouplement (7) comporte : - une première mâchoire de liaison (8) reliée à la première mâchoire de cardan (3) au moyen d'un croisillon (30) ; - une deuxième mâchoire de liaison (9) reliée à la deuxième mâchoire de 15 cardan (4) au moyen d'un croisillon (40) ; - un organe filtrant (70) reliant les deux mâchoires de liaison (8, 9) en étant disposé entre elles et aptes à filtrer les vibrations entre les deux mâchoires de liaison (8, 9). 20

2. Joint homocinétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe filtrant (70) présentent une ouverture centrée sur l'axe longitudinal (XX') de sorte que la rotule centrale (6) soit positionnée à l'intérieur de cette ouverture. 25

3. Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première (8) et la deuxième (9) mâchoires de liaison comportent chacune un flasque (80, 90) sensiblement normal à l'axe longitudinal (XX'), correspondant à l'axe des arbres (10, 11) quand ils sont alignés, l'organe filtrant (70) s'étendant entre lesdites flasques (80, 90) des 30 deux mâchoires de liaison (8, 9), dans un plan sensiblement normal à l'axe longitudinal (XX'). 2904070 21

4. Joint homocinétique selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe filtrant (70) se présente sous la forme générale d'un disque. 5

5. Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens de fixation (100) de l'organe filtrant (70) sur le flasque (80) de la première mâchoire de liaison (8) et des deuxièmes moyens de fixation (200) de l'organe filtrant (70) sur le flasque (90) de la deuxième mâchoire de liaison (9), ces deuxièmes moyens de fixation (200) étant distincts des premiers moyens de fixation (100).

6. Joint homocinétique selon la revendication 5, caractérisé en ce que les premiers moyens de fixation (100) sont formés de vis de fixation (101) traversant des orifices adéquats ménagés sur l'organe filtrant (70) et le flasque (80) de la première mâchoire de liaison (8), des écrous (103) coopérant avec les extrémités filetées des vis (101) et venant en butée sur l'un dudit flasque (80) et dudit organe filtrant (70), la tête (104) de la vis (101) étant en butée sur l'autre dudit flasque (80) et dudit organe filtrant (70).

7. Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de fixation (200) sont formés de tige de fixation (201) traversant des orifices adéquats ménagés sur l'organe filtrant (70) et le flasque (90) de la deuxième mâchoire de liaison (9), chaque tige de fixation (201) comportant : - une première extrémité (203) s'étendant saillie de l'organe filtrant (70) et traversant avec jeu le flasque (80) de la première mâchoire de liaison (8) à travers des percées (82) ménagées dans ledit flasque (80) ; et - une deuxième extrémité (204) apte à coopérer avec un moyen de fixation (206) de sorte à bloquer la tige en translation. 2904070 22

8. Joint homocinétique selon la revendications 7, caractérisé en ce que les deuxièmes moyens de fixation (200) forment moyens d'anti-désaccouplement des arbres (10, 11) aptes à maintenir la liaison entre les deux flasques (80, 90) en cas de rupture de l'organe filtrant (70), en maintenant la tige de fixation 5 (201) à l'intérieur des percées (82).

9. Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la première (8) et la deuxième (9) mâchoires de liaison comportent chacune un manchon (83, 93) s'étendant longitudinalement autour io de l'axe longitudinal (XX'), correspondant à l'axe des arbres (10, 11) quand ils sont alignés, l'organe filtrant (70) étant disposé entre les deux dits manchons (83, 93).

10. Joint homocinétique selon la revendication 9, caractérisé en ce que les 15 manchons (83, 93) sont de forme générale cylindrique ou tronconique.

11. Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que l'organe filtrant (70) est fixé sur respectivement la surface interne de l'un desdits manchons (83, 93) et sur la surface externe de 20 l'autre desdits manchons (83, 93).

12. Joint homocinétique selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'organe filtrant (70) est fixé sur les deux manchons (83, 93) par un procédé d'adhérisation. 25

13. Joint homocinétique selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de limitation du couple transmis dans l'organe filtrant (70), lesdits moyens étant composés de branches (94) faisant saillie de l'extrémité du manchon (93) de la deuxième mâchoire de 30 liaison en regard d'une paroi (80) de la première mâchoire de liaison (8), et 2904070 23 traversant avec jeu ladite paroi (80) à travers des percées (85) ménagées sur ladite paroi (80).

14. Joint homocinétique selon la revendication 13, caractérisé en ce que les 5 branches (94) comprennent des moyens d'anti-désaccouplement des arbres (10, 11) aptes à maintenir la liaison entre les deux manchons (83, 93) en cas de rupture de l'organe filtrant (70), en maintenant lesdites branches (93) à l'intérieur des percées (82). i0