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BREVET D'INVENTION.
"Perfectionnements apportés aux joints de cardan".
L'invention est relative aux joints de cardan, c'est-à-dire aux mécanismes pour assurer la liaison entre deux arbres tournants,n'étant pas, ou pouvant être amenés tem- porairement à ne pas être,dans le prolongement l'un de l'autre,
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, oes mécanismes, qu'ils soient d'établissement plus simple et de fonctionnement meilleur que jusqu'à présent;
Elle consiste, principalement, à constituer les mécanismes du genre en question en faisant porter à l'un des deux arbres à réunir des éléments élastiques que l'on fixe au- dit arbre par l'une de leurs extrémités, et en faisant porter, à l'autre desdits arbres, des éléments dtappui tels que l'autre extrémité desdits éléments élastiques puisse venir stappliquer sur eux de façon à provoquer l'entraînement du second arbre par le premier.
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Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dis- positions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les mécanismes du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles,comportant de tels mécanismes,
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien en- tendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ce dessin, montrent, respectivement, en coupe verticale schématique et en coupe selon 2-2 fig. 1, un joint de cardan pour roue avant motrice de véhicule automobile, établi conformément à l'invention.
La fig. 3 représente, à plus grande échelle, certains des éléments de la fig. 2,
La fig. 4 représente, en coupe, les mêmes éléments, éta- blis suivant une variable du mode de réalisation des fig. 1 à 3.
Selon l'invention, et, plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisai tion de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un joint de cardan pour réunir deux arbres et b, le premier de ces arbres étant, par exemple encore, l'un des arbres porte roue avant d'une voiture automobile à roues avant motrices, cet arbre étant porté par-un support c relié à la voi- ture de manière à pouvoir osciller pour permettre le braquage de la roue considérée,
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et le second de ces arbres étant alors l'un des demi- arbre moteurs transversaux destinés à transmettre le mouvement du système moteur aux roues motrices, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On fait porter, à l'un des susdits arbres, à l'ar- bre b, par exemple, et ainsi qu'il sera supposé par la suite, une pluralité d'éléments élastiques d que l'on fixe audit ar- bre b par une de leurs extrémités.
On fait porter, à l'arbre a, un nombre correspondant d'éléments d'appui tels que l'autre extrémité desdits éléments élastiques ± puisse venir s'appliquer sur eux de façon à pro- voquer l'entraînement de l'arbre b par l'arbre a.
Enfin on produit un système de rotule propre à ame- ner les axes des arbres a et b à se rencontrer toujours en un point A se trouvant, bien entendu, avantageusement, sur l'axe même de pivotement du support c.
On constitue de préférence de manière telle, les é- léments élastiques d, que lorsque anorés par une de leurs ex- trémités sur l'arbre b, ils présentent une rigidité suffisante pour pouvoir chacun transmettre la part de couple moteur qui doit lui incomber sans fléchir au point d'échapper à leur élé- ment d'appui, donc pour que la réaction, exerce par l'extrémité libre de chacun des susdits éléments élastiques sur son élé- ment d'appui soit suffisante pour assurer l'entraînement, mais insuffisante pour provoquer une flexion exagérée des éléments élastiques.
On dispose avantageusement lesdits éléments élasti- ques substantiellement radialement par rapport à l'arbre b à la manière des branches d'une étoile, lesdits éléments étant, de préférence, répartis régulièrement autour de l'arbre b et fixés à ce dernier de manière telle que leurs extrémités li- bres soient au voisinage du plan perpendiculaire à l'arbre b passant par le point A où l'axe de cet arbre rencontre l'axe de l'arbre a.
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On constitue, avantageusement encore, chacun desdits éléments élastiques par un faisceau de tiges ou plaquettes élas- tiques, par exemple en acier, ce grâce à quoi on peut facilement obtenir le degré d'élasticité désiré, une disposition semblant particulièrement intéressante étant celle selon laquelle chaque élément élastique est constituée par un faisceau de fils d'acier, ledit faisceau affectant une section rectangulaire et étant limi- té, sur une de ses grandes faces au moins, par une plaquette d'a- cier e propre à venir au contact de l'élément d'appui correspon- dant (fig. 3).
On peut ainsi agencer de manière telle, les éléments élas tiques, qu'ils comprennent chacun une tige rigide ou élastique d1, et que soient interposés, entre les extrémités;libres de cette tige et les éléments d'appui correspondants, des ressorts à bou- din ou à Marnes d2, lesdits éléments d'appui pouvant alors com- porter, si nécessaire, des rebords fl pour empêcher que lesdits ressorts ne puissent s'échapper.
Tour ce qui est de ces éléments d'appui, on les consti tue, de préférence par des ailettes f substantiellement radiales et par exemple de hauteur constante, que l'on fait porter, inté- rieurement, à une sorte de boitier g présentant une parot inté- rieure en forme de zone sphérique symétrique par rapport à son centre, lequel boitier on relie à l'arbre a.
On dispose, avantageusement de manière telle, les ai- lettes f, qu'elles se raccordent à. la paroi interne du boitier g selon des arcs de grand cercles ayant pour diamètre l'axe de l'arbre a, toutes ces ailettes étant alors substantiellement parallèles entre elles dans leur partie médiane et allant en se rapprochant vers leurs extrémités puisque les plans dans lesquels elles se trouvent découpent sur la surface sphérique interne du boîtier des portions de fuseaux symétriques.
On conçoit alors qu'entre deux ailettes voisines existe un intervalle qui peut être, soit de largeur constante si la hauteur de la susdite zone
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la susdite zone sphérique est suffisamment faible et si l'é- paisseur des ailettes va en décroissant de leur milieu vers chacune de leurs extrémités, soit de largeur décroissant légèrement du milieu vers; chacune des extrémités dudit intervalle, cet intervalle étant destiné à recevoir l'extrémité li- bre d'un des éléments élastiques d, extrémité qui prend appui sur l'une ou l'autre des parois radiales qui l'enserrent, se- lon le sens du couple à transmettre.
Bien entendu on fait tel, le boitier g, qu'il pré- sante, du côté opposé à l'arbre a, une ouverture circulaire propre a laisser passage à, l'arbre b pour toutes les posi- tions angulaires relatives que doivent pouvoir prendre les susdits arbres a et b,et on prévoit des moyens pour assurer un centrage constant desdits arbres a et b sur le susdit point A .
A cet effet on a avantageusement recours au tnode de réalisation représenté sur le dessin et selon lequel! on prévoit au moins deux rangées d'éléments élasti- ques présentant leurs extrémités libres dans le même plan mais présentant leurs bases dans deux plans différents, cette disposition ayant seulement pour but dtaugmenter le nombre des éléments élastiques dont le nombre, par rangée, est limité à la valeur maximum qui est atteinte lorsque les susdites bases se touchent; on fait porter à l'arbre b, de part et d'autre des éléments élastiques, des éléments guides h en forme de calottes sphériques; on fait porter au boitier g, de part et d'autre de sa zone centrale portant les ailettes f, des surfaces annu- laires i propres à venir au contact des éléments guides h et à assurer un bon rotulage.
En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation auquel on ait eu recours, on a obtenu un mé-
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canisme dont le mode de fonctionnement et les avantages sont les suivants,
Tant que les axes des arbres a et b coïncident, cha- que élément élastique prenant appui sur l'ailette± qui le pré- cède ou qui le' suit immédiatement participe à l'entraînement sans quaucun frottement n'intervienne.
Dès qu'un desaxement se produit par pivotement relatif des axes autour du point A, les extrémités libres des éléments élastiques qui se trouvent au voisinage du plan alors formé par les deux axes se déplacent entre les ailettes i, la souplesse de ces clients permettant à leur extrémité libre de se conformer à la variation de largeur de l'espace entre les ailettes, si une telle variation existe, tandis que les extrémités libres des éléments élastiques se trouvant sensiblement perpendiculaires au susdit plan ont à se déplacer angulairement par rapport à leur extrémité fixée à liarbre b pour'continuer à s'appliquer contre les ailettes f, ce qui leur est possible grâce à leur souplesse,
L'entraînement continue alors à se produire aussi regu- lièrement que si aucun desaxement ne se produisait,
chaque element élastique y participant,
Il y a lieu de noter que le. joint venant d'être décrit rentre.dans la catégorie disjoints dits 'homocinétiques" c'est- à-dire des joints avec lesquels un déplacement angulaire donné de l'un des arbres provoque un déplacement toujours identique de l'autre arbre, quelles que soient les positions relatives des organes
Comme il va de soi et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus particulière'* ment été envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.