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La présente Invention concerne les joints universels et elle a pour objet une forme de joint perfectionné qui peut être fabriqué de manière commode at économique, facile- ment et rapidement assemblé et démonté, assura un graissage effectif entre les tourillons et les paliers ou portées, et est capable de résister aux diverses conditions de service.
L'invention consiste en un joint universel qui pos- sède des éléments menant et mené, et des tourillons portés par
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cas éléments, ainsi qu'un élément de liaison ou anneau possé- dant des sièges de portée dans lesquels sont montés des blocs de palier oscillant dans ces sièges, chaque bloc comportant une percée radiale pour recevoir un tourillon.
L'invention consiste également en un joint univer- sel qui possède des éléments menant et mené et des pièces ajus- tées portées par ces éléments, ainsi qu'un élément ou anneau de liaison possédant des sièges de portée s'étendant transver- salement en travers de cet élément et dans lesquels sont mon- tés des blocs de palier transversaux pour les tourillons, blocs qui sont en engagement de commande avec l'anneau, à peu près sur toute leur longueur.
L'invention consiste en outre en un joint universel qui possède des éléments menant et mené, et des tourillons portés par ces éléments, ainsi qu'un élément ou anneau de liai- son comportant des blocs de palier pour les tourillons, ces tourillons étant formés par las extrémités de chevilles trans- versales portées par les éléments menant et mené, et les par- ties centrales de ces chevilles étant évidées dans le but que les axes des tourillons puissent se trouver dans un plan com- mun.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaî- tront dans la suite de la description.
Les dessins ci-joints représentent, à titre d'exem- ples, plusieurs formes d'exécution de l'invention.
La figure 1 est une élévation en coupe d'un joint universel d'après l'invention.
La figure 2 est une vue semblable à angle droit de la figure 1.
La figure 3 montre, en perspective, un détail de l'une des chevilles transversales.
La figure 4 est une coupe centrale de l'élément
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ou anneau de liaison et montre les chevilles et tourillons en élévation.
La figure 5 est une vue de détail et montre le mode de liaison des seotions d'anneau.
Les figures 6 et 7 sont un plan et une coupe de détail de la rondelle élastique qui entoure chaque tourillon.
Les figures 8 et 9 sont des vues de détail semblables aux figures 1 et 5, mais montrant une forme quelque peu modifiée d'anneau de liaison.
La figure 10 est une élévation en coupe d'une variante de joint d'après l'invention.
La figure 11 est une coupe centrale de l'élément ou anneau de liaison du joint représenté sur la figure 10.
Les figures 12 et 13 sont des vues de détail de l'un des blocs de palier utilisés dans la forme de joint da la figure 10.
Les figures 14 et 15 sont des élévations en coupe de deux autres formes de joint, l'une comportant un seul anneau de serrage et l'autre une paire d'anneaux de ser- rage pour maintenir les blocs de palier en place.
La figura 16 est une élavation en coupe de l'élé- ment ou anneau de liaison utilisé dans la forme de joint re- présentée sur la figure 14.
La figure 17 est une élévation en coupe d'une autre variante de joint possédant un élément ou anneau de liaison divisé.
Les figures 18 et 19 sont des vues de détail de l'un des blocs de palier utilisés dans la forme de joint représentée sur la figure 17.
La figura 20 est une élévation en coupe d'une autre, variante dujoint.
La figure 21 est une élévation du joint de la fi-
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gure 20 en regardant sur le coté gauche du joint, le moyeu de gauche étant représenté en coupe.
Dans chacune des formes de joint représentées sur les dessins ci-joints, on a prévu des moyeux 1 et 2 adap- tés pour être reliés respectivement aux sections d'arbre me- nante et menée (non représentées). Dans les formes de joint représentées par les figures 10, 14 à 17 et 20, le moyeu 2 est adapté pour une liaison à clavette avec sa section d'ar- bre, l'extrémité externe de l'alésage du moyeu étant fermée par une plaque 3. Les moyeux sont pourvus chacun d'un étrier 4 dans lequel on a monté une cheville transversale 5, dont les extrémités externes constituent des tourillons 6.
Chaque cheville transversale 5 présente un évidement central 7 de profondeur quelque peu supérieure au rayon de la cheville, l'évidement ayant une étendue angulaire d'environ 2100 pour permettre le mouvement relatif des moyeux et des chevilles, tout en permettant au joint d'être monté avec les axes des tourillons dans le même plan. Les tourillons 6 sont adap- tés pour être montés dans des blocs de palier portés et montés dans un élément de liaison en forme d'anneau. Les élé- ments de liaison et les blocs de palier varient de forme dans les diverses variantes représentées, qui seront décrites dans ce qui va suivre.
En se reportant d'abord aux figures 1 à 7, on voit que l'élément de liaison ou anneau comprend deux sec- tions désignées par A et A.'. Chacune de ces sections pos- sède une paroi latérale annulaire 8 et une paroi convexe externe 9, ainsi qu'une paroi interne en segment 10 (figu- res 4 et 5) Les faces de rencontre des parties de paroi 9 et 10 des deux sections d'anneau sont formées de façon à constituer des joints étagés 11 et 12, dans le but d'em- pêcher l'échappement de lubrifiant des chambres de lubrifiant
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mentionnées dans la suite, et ces joints peuvent, si on le désire, être pourvus de garnitures convenables,
Les deux sections d'anneau A et A' sont for- mées de manière que lorsqu'elles sont disposées ensemble,
el- les constituent deux jeux de sièges diamétralement opposés B pour les blocs de palier des tourillons, et constituent aussi des chambres de lubrifiant 0 entre les sièges de palier.
Dans cette construction particulière, chaque évideent de siège de chaque section d'anneau est presque hé- misphérique de forme, de sorte que lorsque les sections d'an- neau sont fixées l'une à l'autre, chaque siège couplet a la for- me d'un segment de spère creux, plus grand qu'une hémisphère, la base du segment sphérique se présentant vers le centre du joint, ainsi que le montrent clairement les dessins.
Avec chacun des sièges B ooopère un bloc de palier D qui a la forme d'un segment d'une sphère plus grand qu'un hémisphère, et qui est adapté pour s'ajuster exactement dans la siège. Chaque bloc D possède une base circulaire 13, qui est présentée vers l'intérieur ou vers le centre du joint dans le même plan que l'extrémité interne du siège correspon- dant B. Chaque bloc possède aussi un alésage cylindrique 14, qui s'étend de la base 13 entièrement à travers la surface externe du bloc, dans le but de recevoir l'un des tourillons 6 mentionné ci-dessus.
Les chambres de lubrifiant 0 sont séparées l'une de l'autre par les parois latérales des sièges B. Mais chaque chambre communique avec l'intérieur des sièges adjacents par des ouvertures 15 prévues dans les parois des sièges pour graisser les surfaces externes des blocs de palier, et les chambres communiquent aussi l'une avec l'autre pour assurer la circulation du lubrifiant , par la force oentrifuge, par des
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orifices 16 formés dans les parties externes des parois de siège, près de la face interne de la paroi externe 9. Le lubrifiant est introduit dans l'une des chambres o par une ouverture fermée par un bouchon 26 (figure 4).
Entre chaque bloc de palier D et l'épaulement ad- jacent 17 d'un étrier 4 se trouve une rondelle 18 en métal élastique, dont le bord externe 19 se trouve normale- nient dans un plan autre que le bord interne 20, ainsi que représenté sur la figure 7. Lorsque les parties sont assem- blées, les bords interne et externe de chaque rondelle sont forcés approximativement dans le même plan en formant un joint étancha entre la face plate interne 13 du bloc.de palier et l'épaulement correspondant 17, pour empêcher l'échappement du lubrifiant. Chaque tourillon est pourvu d'une face aplatie 21, et le bord interne de chaque rondelle est pourvu d'une partie droite semblable 22, de sorte que la rondelle s'ajus- te exactement avec le tourillon.
A la partie externe de chaque bloc de palier, et au delà de l'extréaité du tourillon correspondant, on a prévu unprifi ce 23 en regard des orifices 16, de façon à for- mer un passage continu reliant les chambres de lubrifiant ad- jacentes C. Ce passage communique aussi avec une chambre cen- trale 24 formée à l'intérieur de chaque tourillon 6 et, de ces chambres, des orifices 25 s'étendent vers la surface externe du tourillon s'ajustant à l'intérieur de l'alésage 14 du bloc de palier. Un des orifices 25 communique avec l'es- pace formé par la face aplatie 21 du tourillon.
Les orifices 25 s'étendent perpendiculairement au plan de rotation de l'an- neau, de sorte que le lubrifiant est déohargé librement à travers les orifices entre le tourillon et le bloc de palier, car aucune poussée de commande n'est exercée sur les côtés des tourillons qui portent les parties. De cette manière, les
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blocs de palier sont effectivement graissés par les ouvertures
15, et les tourillons sont effectivement graissés par les orifices 16, 23, les chambres 24 et les orifices 25.
Avec la construction décrite, les blocs de palier sont appliqués sur leurs tourillons, aveo les rondelles 18 en place, et les sections d'anneau A et A' sont serrées l'une sur l'autre sur ces blocs de palier au moyen des boulons 27 pourvus d'écrous 28, ainsi que représenté sur la figure 5, les boulons traversant les chambres de lubrifiant C (figu- re 4). Cette disposition a pour résultat de forcer les blocs
D vers l'intérieur, en comprimant les rondelles élastiques 18 et en assurant des joints hermétiques entre les blocs de palier et les épaulements 17. L'évidement des chevilles transversales 7 permet cet assemblage avec les axes des tou- rillons dans le même plan.
Lorsque le joint tourne en fonc- tionnement, le lubrifiant est forcé vers l'extérieur dans cha- que chambre 0 par l'action centrifuge aussi bien que dans la direction de rotation du joint, de sorte qu'une pression est exercée par le lubrifiant ur un coté de la partie externe de chaque bloc D, avec formation d'un vide partiel sur la partie externe opposée de chaque bloc. De cette Manière, du lubrifiant est toujours amené de manière effective aux blocs de palier et aux sièges, et à travers les chambras 24 et les orifices 25 aux tourillons.
On se rend compte qu'en raison de la forme des blocs de palier et de leurs siégea coopérants, les blocs peu- vent osciller dans leurs siégea tout en étant retenus par las sièges contre un mouvement radial vers l'intérieur. Ceci per- met à des blocs opposés de s'ajuster.automatiquement pendant l'opération d'assemblage, de façon à aligner convenablement leurs alésages, après quoi les boulons 19 peuvent âtre dis- posés à la position de serrage finale. En pratique, l'usinage
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des tourillons est d'ordinaire imparfait dans une certaine me- sure, de sorte que l'axe d'un tourillon peut ne pas coïncider exactement avec l'axe de l'alésage du bloc de palier, Mais en raison de ce que ce bloc peut osciller sur son centre, le bloc adopte une position qui lui permet de se conformer de lui-même à une imprécision quelconque du tourillon.
Il existe un autre alignement automatique. Lorsque les chevilles sont enfoncées dans la direction indiquée par la flèche, ou dans la direction inverse, l'extrémité externe de chaque cheville fait contact avec la partie externe seulement de l'alésage du bloc de palier, en raison du jeu qui existe toujours. Le fait que les blocs peuvent tourner ou osciller, permet à chaque cheville de tourillon de faire osciller son bloc de façon à attaquer la surface coopérante de l'alésage du bloc de palier pratiquement sur la longueur totale de la cheville.
Cette action peut avoir lieu après que les parties sont as- semblées, pourvu que les moyens de serrage des blocs ne soient pas serrés de manière trop forte.
Dans la variante représentée sur les figures 8 et 9, les blocs de palier D et leurs sièges ont la même forme générale que dans les figures 1 et 5, mais l'anneau de liaison se compose de deux sections E et ET ? la sec- tion E comporte une paroi annulaire 33 et une partie circonférentielle externe 34 possédant à peu près la plane largeur de l'anneau, et une paroi interne en segment 35 de même largeur, la section Et constituant une paroi latéra- le qui ferme les côtés des sièges du bloc de palier et des chambres de lubrifiant. La section d'anneau E' possède un petit siège en partie sphérique il, les deux sièges étant disposés pour constituer, lorsque les sections sont assem- blées, des sièges complets pour les blocs de palier.
les sec- tions d'anneau peuvent être reliées, ainsi que représenté sur
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la figure 9, au moyen de vis à tête 36 vissées dans des bossages 37 de la'section d'anneau E, des garnitures convenables 38 étant prévues entre les faces de rencontre des sections d'anneau.
Dans la variante de joint représentée sur les fi- gures 10 à 13, l'élément de liaison ou anneau désigné en gé- néral par A se compose de préférence d'une pièce forgée, et possède une paroi cylindrique externe 29, des parois laté- rales annulaires 30 et 31 et une paroi interne en segment 32. Les sièges B pour les blocs de palier s'étendent trans- versalement en travers de l'élément de liaison ou anneau; ces sièges s'étendent à travers la paroi latérale 31 vers la paroi latérale 30 de l'anneau, mais sans traverser cette dernière paroi. Les parois des sièges recevant les blocs possèdent chacune une section d'un cylindre ayant une éten-
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due oiroonférentielle dépassant 18a , de façon à empêcher le mouvement radial vers l'intérieur des blocs de palier s'a- justant dans leurs sièges.
L'espace entre la paroi externe 29 et la paroi interne en segment 32 de l'anneau A. est divisé en cham- bres de lubrifiant C, la disposition de ces chambres et des liaisons avec elles, ainsi que des passages et orifices pour effectuer le graissage des blocs de palier et des tou- rillons, étant à peu près la même que dans la forme d'exécu- tion précédente.
Dans cette forme de joint, les blocs de palier 39 sont en forme de segments de cylindre, ainsi que représen- té clairement sur les figures 12 et 13, dans le but de s'a- juster exactement dans les sièges B s'étendant transversa- lement en travers de l'élément de liaison A. Chaque bloc de palier est pourvu à une extrémité d'une bride 41 adaptée pour attaquer la face externe de la paroi 31 de l'élément de liaison, et la face interne de la bride est pourvue d'une @
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rainure 42 constituant un segment d'anneau et destinée à recevoir une rondelle 43 de forme convenable. L'extrémité interne du bloc est réduite ainsi que représenté en 44 pour
Constituer un siège en segment annulaire pour recevoir une rondelle de même forme 45.
Les blocs de palier, avec las rondelles 43,45 en place sur ces blocs, sont placés dans leurs sièges prévus dans l'anneau de liaison, etpour mainte- nir les blocs dans leurs sièges, on se sert d'un anneau de serrage 46 pourvu d'une bride radiale 47 adaptée pour at- taquer les parties externes des blocs de palier, et d'une col- lerette circonférentielle 48, qui est filetée pour s'engager dans une partie filetée correspondante de la paroi externe de l'anneau de liaison. Lorsque les blocs sont serrés en place par l'anneau de serrage, les rondelles 43, 45 sont comprimées et empêchent l'échappement de lubrifiant.
Il faut noter que l'application directe de la pression de serrage se fait sur celles des parties des bloos et des rondelles qui sont soumi- ,ses au maximum de la pression exercée par la force centrifu- ge sur le lubrifiant.
La forme de joint représentée sur la figure 14 est en général semblable à celle représentée sur la figure 10, sauf que les brides 41 des blocs de palier sont supprimées, les faces externes des blocs étant pratiquement de niveau avec la face externe de l'élément ou anneau de liaison. Entre les faces externes des blocs de palier et la bride radiale 47 de l'anneau de serrage 46, on a interposé une garniture 49, et l'étendue radiale de la bride 47 et de la rondelle 49 est telle que la rondelle couvre complètement le joint entre les blocs de palier et leurs sièges.
Le joint représenté sur la figure 15 est en gé- néral semblable à celui de la figure 14, sauf qu'il existe deux anneaux de serrage 46, un sur chaque coté de l'anneau
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de liaison, qui est fileté sur chaque côté pour coopérer avec la collerette circonférentielle de l'anneau de serrage.
Dans cette forme, les blocs de palier en forme de segments de cylindre ont une longueur telle que leurs faces de bout sont pratiquement de niveau avec les faces correspondantes de l'anneau de liaison, ainsi que clairement représenté, et une rondelle 49 est interposée entre la bride raciale 47 de chaque anneau de serrage et les surfaces de bout adjacentes des bloos de palier,
L'élément ou anneau de liaison de la forme d'exé- cution da la figure 14 est représenté en coupe sur la figure 16 xx, et les éléments de liaison des formes d'exécution repré- sentées sur les figures 10 et 15 sont pratiquement sembla- bles.
La paroi latérale 31 est indiquée par les lignes pointillées sur la figure 16, et il faut noter que cette pa- roi n'apparat! pas distinctement dans la. coupe, car elle est sectionnée ou échancrée pour constituer les sièges pour les blocs de palier.
Dans le joint représenté sur les figures 17, 18 et 19, l'élément ou anneau de liaison se compose de deux sec- tions 50, 51, possédant chacune une paroi annulaire 52, une paroi circonférentielle externe 53 et, évidemment, une paroi interne en segment semblable aux parois internes des formes d'exécution précédentes. les faces de renoontre des sections d'anneau sont pourvues de gorges annulaires 54 adaptées pour enclore une bague de garniture 55, et les deux sections de l'anneau sont reliées l'une à l'autre au moyen de boulons qui les traversent, entre les sièges pour les blocs de palier, d'une manière semblable à ce qui est représenté sur les figu- res 1 et 5.
Les blocs da palier sont en forme de segments de cylindre, ainsi que représenté distinctement sur les figu- res 18 et 19, et chaque bloc est pourvu, à chaque extrémi- té, d'une partie amincie. 56 pour constituer un siège en
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segment d'anneau pour une rondelle de forme similaire 57, Les sections d'anneau forment ensemble des sièges ccomplets pour les blocs, et lorsque les seotions d'anneau sont reliées l'une à l'autre, les blocs sont maintenus sûrement en place entièrement à l'intérieur des sections d'anneau, et les
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rondelles 57 sont aot:rl-1'l'iinèes de façon à ataptehar l'échappe- ment de lubrifiant aux extrémités des blocs.
Dans la forme de joint représentée sur les figures 20 et 21, les bloos de palier ont pratiquement la même for- me que dans les figures 18 et 19, et sont pourvus à chaque extrémité d'une partie amincie pour recevoir des rondelles 57, L'élément ou anneau de liaison possède pratiquement la même forme que dans la figure 18, c'est-à-dire comporte une paroi externe 29, des parois latérales 30 et 31, et une paroi interne 32. Tous les sièges de palier sont formés à travers la paroi 30 vers la paroi 31, mais sans traverser cette dernière paroi, de sorte que tous les blocs de palier peuvent être insérés en place par un côté de l'anneau.
La paroi externe 29 de l'anneau s'étend également au delà de la paroi latérale 30 pour constituer une bride 58 qui est taraudée pour recevoir un anneau de serrage 59, au moyen duquel les blocs de palier sont maintenus en position dans leurs sièges. Une rondelle 60 est interposée entre l'an- neau de serrage 59, et les faces externes des blocs de palier. l'anneau de serrage 59 est pourvu d'encoches 61 at la rondelle 60 est pourvue d'encoches semblables 62 et est également pourvue de doigts 63 dirigés vers l'intérieur et adaptés pour âtre courbés sur les parties plates des blocs de palier dans le but d'empêcher la rotation de la rondelle lorsque l'anneau de serrage est serré.
Des encoches sont prévues dans l'anneau de serrage et la rondelle pour permettre de les faire passer facilement sur les tourillons 5 pendant
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l'assemblage dujoint. La disposition da la rondelle en plus des baguas de garniture prévues autour des extrémités des bloos de palier, empâche l'endommagement de la matière de garniture: par le montage de l'anneau de serrage, de façon à assurer un joint étanche.
Pour empêcher les bords externes des rondelles 18 de couper dans les épaulements 17 des étriers, des rondelles plates 64 peuvent âtre interposées entre les rondelles élas- tiques et les épaulements, ainsi que représenté sur la figure
20.
Il faut noter que dant toutes les formes de joint, l'anneau de liaison est construit de façon à former les sièges portée de xxxxx pour les blocs de palier, et à former les chambres de lubrifiant entra ces sièges, ces chambres étant reliées par des orifices ou passages, et les tourillons étant pourvus d'orifices ou passages de façon à assurer la circulation de lubrifiant entre les chambres, et la lubrification affective des blocs de palier et des tourillons, ainsi que décrit en se reportant à la première forme d'exécution.
Il faut aussi noter que dans- toutes les formes de joint, les blocs de palier sont capables d'un mouvement oscil- lant dans leurs sièges pour assurer l'auto-alignement des blocs dans- des paires opposées de sièges. Les blocs sont maintenus de manière sûre contre un mouvement radial vers l'intérieur dû à la forme des blocs et de leurs sièges.
Si on le désire, on peut intercaler des bloca de butée dans les alésages des blocs de palier, entre les extré- mités des tourillons et la face interne de l'anneau de liai- son, la face externe de chaque bloc de butée possédant une forme telle qutelle coopère avec la face interna de cet an- neau, et est pourvue d'une gorge coopérant avec les gorges 16 pour compléter un passage reliant des chambres de lubrifiant adjacentes. En pareil cas, les surfaces entre les tourillons
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et les bloca de palier peuvent être graissées par un ou plusieurs orifices convenables prévus dans chaque bloc de palier et communiquant avec l'orifice ou les orifices des parois du siège du bloc.
REVENDICATIONS.
1 - Joint universel comprenant des éléments menant et mené et des tourillons portés par ces éléments, ainsi qu'un élément ou anneau de liaison possédant des sièges de portée s'étendant transversalement en travers de l'anneau et dans lesquels on a monté des blocs de palier transversaux pour les tourillons en prise de commande avec l'anneau, prati- quement sur l'ensemble de leur longueur.
2 - Joint universel comprenant des éléments menant et mené et des tourillons portés par ces éléments, ainsi qu'un anneau de liaison possédant des sièges de portée dans lesquels sont montés des blocs de palier oscillant dans ces sièges, chaque bloc étant pourvu d'un alésage radial pour la réception d'un tourillon.
3 - Joint universel d'après les revendications 1 ou 2, dans lequel l'élément ou anneau de liaison est formé de façon à constituer une ou plusieurs chambres de lubrifiant, d'où le lubrifiant est amené aux sièges de portée et aux tourillons.
4 - Joint universel d'après les revendications 1 ou 2, dans lequel les sièges de portée coupent la paroi in- terne de l'élément de liaison, et les blocs de .palier sont pourvus de faces à découvert formant des surfaces de butée pour les épaulements des tourillons sur les éléments menant et mené.
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