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"GUIDE ET PROTECTEUR POUR JOINTS UNIVERSELS, ETC..."
La présente invention est relative aux appareils de protection des têtes sphériques et de guidage des ressorts, utilisés en particulier dans les joints universels, des mé- canismes de transmission des automobiles (tels que celui qui est indiqué sur le brevet anglais ? 225. 783 du 4 Juin 1924, au nom de J.B.
FLICK), mais applicables également aux formes différentes de joints, dans lesquels l'une des pièces possède une tête de forme sphérique, traversée par une tige, sur la- quelle peuvent tourner des billes ou des galets qui sont en
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contact avec des guides ou des cavités correspondantes, pratiquées dans une pièce fixée à un autre arbre; l'un des arbres transmettant un mouvement de rotation à l'autre du fait de l'encastrement des billes dans les rainures de l'au- tre pièce. La combinaison du guide et du protecteur sera ci- après désignée sous le nom de "guide".
La présente invention a pour but de réaliser un guide qui possède une surface de contact plus grande avec la tête sphérique, et qui, lorsqu'il est fixé sur celle-ci, demeure en contact constant avec elle ; ce guide possède des cavités diamétralement opposées et partiellement sphériques, en contact avec les côtés opposés de la tête, et à l'aide desquelles le guide et la tête demeurent constamment en contact, qu'il y ait ou non un ressort en contact avec le guide, ou si le ressort en contact avec le guide est brisé.
Un autre objet de l'invention est de réaliser un guide qui puisse être fabriqué au moyen d'une barre métalli- que ou coulé, ou encore embouti, et qui soit formé de parties complémentaires qui puissent être assemblées facilement et rapidement en vue de coopérer avec la tête sphérique et le logement dans lequel se loge la tête.
Le dessin annexé représente des applications de ce type de guide, simplement à titre explicatif et non limita- tif, et afin de permettre l'adaptation et l'application de l'invention à d'autres joints et d'autres modes d'emploi. -
Sur ce dessin :
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'un joint universel, du type indiqué dans le brevet FLICK ci-dessus indiqué et muni du guide et protecteur selon l'invention. La fig. 2 est une coupe de ce joint, dans le plan de la tige. La fig. 3 est une coupe longitudinale d'un joint qui peut être employé dans la transmission d'une voiture "FORD". Les figs.
4 et 5 sont des vues, par chacune des extrémités, de la pièce enveloppe en forme de douille représentée sur la fig. 3. Les @
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figs. 6 et 7 sont respectivement des vues par-dessus et en bout de l'un des guides détachés, et la fig. 8 est une vue de l'une des moitiés complémentaires du guide.
Le type de joint représenté sur les figs. 1 et 2 com- prend un arbre 2 qui possède une tête 2a en forme de sphère traversée par une tige 2b, sur les extrémités de laquelle, sur les côtés opposés de la tête sphérique, sont montés des galets ou des billes 3. La tête sphérique 2a et les billes 3 sont logées dans une partie 4, d'un logement com- posé, de préférence, de deux pièces séparables 4 et 5, comme on le voit sur le dessin. La partie 4 du logement est munie d'une ouverture axiale 4a, d'un diamètre légèrement supé- rieur à celui de la tête sphérique 2a, et aussi, sur les côtés, diamétralement opposés, du trou 4a, de cavités 4b qui débouchent par leurs côtés internes dans les côtés ex- ternes de l'ouverture 4a, comme on le voit sur le dessin.
La tête 2a pénètre dans l'ouverture 4a et les billes 3 pénè- trent dans les cavités 4b, comme on le voit.
La pièce 4 est ouverte, à son extrémité externe par laquelle pénètre l'arbre 2 et son extrémité interne est pourvue d'un rebord 4c, fixé à une bride correspondante 5c de l'autre pièce 5 du logement, laquelle fait corps avec l'arbre 10 ou est clavetée sur ce dernier.
La pièce 5 est munie d'une cavité voisine de l'ex- trémité interne de l'arbre 10, dans laquelle est disposé un ressort travaillant à l'expansion 7, placé dans le logement entre l'extrémité interne de l'arbre 10 et la tête sphérique 2a de l'arbre 2.
Le guide selon l'invention comprend: un corps tubu- laire approximativement cylindrique, dont le diamètre externe correspond, de préférence, au diamètre interne du trou 4a.
Le guide peut être en métal coulé, ou forgé, ou embouti. Ce corps est divisé, de préférence, selon un plan axial et longitudinal, en deux moitiés complémentaires et symétriques
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1, qui constituent, lorsqu'elles sont réunies, un corps cylindrique tubulaire complet. Chaque moitié présente une cavité la, en forme d'élément de sphère sur sa face interne et dont la courbure correspond à la courbure extérieure de la tête sphérique 2a; et le trou du corps est évasé vers l'extérieur en 1b, à l'extrémité voisine de l'arbre 2, afin de permettre les mouvements radiaux d'oscillation de l'ar- bre 2.
A l'extrémité opposée, le corps possède un rebord le qui fait saillie et qui est muni de préférence d'une gorge ld destinée à recevoir un anneau élastique de retenue cir- culaire 11, qui maintient ensemble les parties du corps et empêche le guide de se séparer de la tête, lorsque cette tête et ce guide sont retirés du trou 4a . Le guide est également percé de trous le, diamétralement opposés, pour le passage de la tige 2b.
Lorsque le guide est convenablement fixé sur la tête, il demeure en contact avec elle, et la tête sphérique peut basculer ou tourner librement dans toutes les direc- tions à l'intérieur du guide.
Dans la forme de réalisation représentée sur les figs. 1 et 2, le guide est susceptible de prendre des mouvements de coulissement longitudinaux, à l'intérieur du trou 4a, et sous l'action du ressort 7, il accompagne la tête sphérique dans tout mouvement longitudinal de celle-ci à l'intérieur de son logement. Le ressort 7 est en contact. avec le rebord 1c, et la pression de ce ressort se transmet par l'intermédiaire du guide à la tête sphérique 2a ; lors. que la tête sphérique peut basculer à l'intérieur du pro- tecteur, ses mouvements de bascule ne sont pas transmis au ressort 7, et le ressort ne peut ainsi produire de rayures sur la tête ou se coincer sur celle-ci.
Le guide protège donc la tête sphérique contre ltusure que produirait le contact du ressort, maintient le ressort en alignement exact
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avec l'axe du trou 4a, empêche le broutage du ressort, et augmente ainsi la durée et l'efficacité du joint.
Dans le joint représenté sur la fig. 3, on a supposé qu'il n'y avait pas de jeu dans le sens longitudinal entre les arbres 2 et 10, et par conséquent, il n'y a pas besoin de ressort tel que 7. Dans ce joint, la pièce formant loge- ment 4x présente un trou 4a pour la réception du guide 1 et possède aussi des cavités diamétralement opposées 4b, sur les côtés opposés de la pièce 4a, pour recevoir les billes 3. La pièce formant logement 4x peut être fixée sur l'arbre 10 au moyen de nervures comme on le voit sur le dessin. L'arbre 2 possède une tête sphérique 2a, traversée par une tige 2b, qui porte les billes 3 qui viennent en contact avec les cavités 4b de la pièce de logement 4x , comme le montre la fig. 1.
Le guide 1 constitue une douille ou un support pour la tête sphérique, à l'intérieur du logement 4x, ainsi qu'il est évident, et il empêche le broutage, les rayures et les coincements de la tête sur les bords des cavités 4b, dans lesquelles sont logées les billes 3.
Lorsque le montage est fait, l'espace dans la pièce 4, entre la tête sphérique 2a et l'arbre 10 doit être rempli avec de la graisse, afin que toutes les pièces en mouvement puissent être convenablement lubrifiées.
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"GUIDE AND PROTECTOR FOR UNIVERSAL JOINTS, ETC ..."
The present invention relates to apparatuses for protecting the spherical heads and guiding springs, used in particular in universal joints, in transmission mechanisms of automobiles (such as that indicated in British Pat. No. 225,783 of the invention). June 4, 1924, on behalf of JB
FLICK), but also applicable to the different shapes of joints, in which one of the parts has a spherical head, crossed by a rod, on which balls or rollers can turn which are in
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contact with guides or corresponding cavities, made in a part fixed to another shaft; one of the shafts transmitting a rotational movement to the other due to the embedding of the balls in the grooves of the other part. The combination of the guide and the protector will hereinafter be referred to as the "guide".
The object of the present invention is to provide a guide which has a larger contact surface with the spherical head, and which, when it is fixed to the latter, remains in constant contact with it; this guide has diametrically opposed and partially spherical cavities, in contact with the opposite sides of the head, and with the aid of which the guide and the head remain in constant contact, whether or not there is a spring in contact with the head. guide, or if the spring in contact with the guide is broken.
Another object of the invention is to provide a guide which can be manufactured by means of a metal bar or cast, or even stamped, and which is formed of complementary parts which can be assembled easily and quickly in order to cooperate. with the ball head and the housing in which the head is housed.
The appended drawing represents applications of this type of guide, purely for explanatory and non-limiting purposes, and in order to allow adaptation and application of the invention to other seals and other instructions for use. . -
On this drawing :
Fig. 1 is a longitudinal section of a universal joint, of the type indicated in the FLICK patent indicated above and provided with the guide and protector according to the invention. Fig. 2 is a section of this seal, in the plane of the rod. Fig. 3 is a longitudinal section of a joint which can be used in the transmission of a "FORD" car. Figs.
4 and 5 are views, through each of the ends, of the sleeve-shaped envelope part shown in FIG. 3. The @
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figs. 6 and 7 are respectively top and end views of one of the detached guides, and FIG. 8 is a view of one of the complementary halves of the guide.
The type of seal shown in figs. 1 and 2 comprises a shaft 2 which has a head 2a in the form of a sphere crossed by a rod 2b, on the ends of which, on the opposite sides of the spherical head, are mounted rollers or balls 3. The head spherical 2a and the balls 3 are housed in a part 4, of a housing composed, preferably, of two separable parts 4 and 5, as can be seen in the drawing. Part 4 of the housing is provided with an axial opening 4a, of a diameter slightly greater than that of the spherical head 2a, and also, on the diametrically opposed sides, with the hole 4a, with cavities 4b which open out through their internal sides in the external sides of the opening 4a, as seen in the drawing.
The head 2a enters the opening 4a and the balls 3 enter the cavities 4b, as can be seen.
The part 4 is open, at its outer end through which the shaft 2 enters and its inner end is provided with a flange 4c, fixed to a corresponding flange 5c of the other part 5 of the housing, which is integral with the shaft 10 or is keyed to the latter.
The part 5 is provided with a cavity close to the internal end of the shaft 10, in which is disposed a spring working on expansion 7, placed in the housing between the internal end of the shaft 10. and the ball head 2a of the shaft 2.
The guide according to the invention comprises: an approximately cylindrical tubular body, the external diameter of which preferably corresponds to the internal diameter of the hole 4a.
The guide can be of cast metal, or forged, or stamped. This body is divided, preferably along an axial and longitudinal plane, into two complementary and symmetrical halves.
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1, which constitute, when combined, a complete tubular cylindrical body. Each half has a cavity 1a, in the form of a sphere element on its internal face and the curvature of which corresponds to the external curvature of the spherical head 2a; and the hole in the body is flared outwards at 1b, at the end close to the shaft 2, in order to allow the radial oscillating movements of the shaft 2.
At the opposite end, the body has a protruding rim 1a which is preferably provided with a groove 1d for receiving a circular retaining elastic ring 11 which holds the body parts together and prevents the guide. to separate from the head, when this head and this guide are removed from hole 4a. The guide is also pierced with diametrically opposed holes 1c for the passage of the rod 2b.
When the guide is properly secured to the head, it remains in contact with it, and the ball head can tilt or rotate freely in all directions within the guide.
In the embodiment shown in figs. 1 and 2, the guide is capable of taking longitudinal sliding movements, inside the hole 4a, and under the action of the spring 7, it accompanies the spherical head in any longitudinal movement of the latter inside of its accommodation. Spring 7 is in contact. with the rim 1c, and the pressure of this spring is transmitted through the guide to the spherical head 2a; then. that the ball head can tilt inside the protector, its rocking movements are not transmitted to the spring 7, and the spring cannot thus produce scratches on the head or get stuck on the latter.
The guide therefore protects the ball head against the wear produced by contact with the spring, maintains the spring in exact alignment
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with the axis of the hole 4a, prevents chattering of the spring, and thus increases the life and efficiency of the seal.
In the seal shown in fig. 3, it was assumed that there was no play in the longitudinal direction between the shafts 2 and 10, and therefore, there is no need for a spring such as 7. In this joint, the part forming 4x housing has a hole 4a for receiving guide 1 and also has diametrically opposed recesses 4b, on opposite sides of part 4a, to receive balls 3. 4x housing part can be fixed to the shaft 10 by means of ribs as seen in the drawing. The shaft 2 has a spherical head 2a, crossed by a rod 2b, which carries the balls 3 which come into contact with the cavities 4b of the housing part 4x, as shown in FIG. 1.
The guide 1 constitutes a socket or a support for the ball head, inside the housing 4x, as is evident, and it prevents chattering, scratches and jamming of the head on the edges of the cavities 4b, in which the balls are housed 3.
When assembly is done, the space in part 4, between ball head 2a and shaft 10, must be filled with grease, so that all moving parts can be properly lubricated.