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BREVET D'INTENTION perfectionnements aux accouplements universels".
Cette invention est relative aux accouplements universels, et, en particulier, aux accouplements universels destinés à être utilisés dans les automobiles pour transmettre l'énèrgie du vilebrequin du moteur à l'essieu arrière, de façon à permettre les mouvements relatifs de cet essieu par rapport au vilebrequin.
Les accouplements universels ou à cardan connus jusqu'à ce jour et qui, en général, sont composés d'un anneau ou disque portant quatre tourillons radiaux disposés à angle droit les uns par rapport aux autres et tournant dans des ouvertures ménagées dans les branches de deux
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chapes, possèdent certains inconvénients en ce sens que lorsque, en raison de l'usure des pivots ou de la formation d'un jeu la- téral, le point d'intersection des axes des deux arbres accouplés ne reste pas au centre du disque ou de l'anneau, l'arbre à cardan effectue un mouvement excentrique ou de ballottement qui non seulement augmente l'usure mais produit en outre un mouvement de secousse désagréable du véhicule, accompagné d'un bruit désagréable.
La présente invention a pour objet de supprimer les inconvénients susmentionnés et d'établir un joint universel d'une construction simple et rationelle qui peut être utilisée avec succès dans les automobiles en remplacement des joints à cardan usuels. Bien entendu, le joint universel suivant l'invention est aussi susceptible de recevoir d'autres applications.
Suivant l'invention le joint universel est composé de deux éléments disposés l'un dans l'autre et présentant des surfaces sphériques, la transmission de la force motrice étant effectuée par des tourillons disposés ou constitués sur un bloc qui est ajusté d'une façon mobile dans une fente diamétrale de l'élément d'accouplement interne. Ces tourillons peuvent être montés de façon rotatif au moyen des coussinets ou douilles d'usure dans des creusures diamétrales d'une bride divisée constituée sur l'élément extérieure.
Néanmoins pour faciliter la fabrication du joint par tournage ou fraisage chacun de ces tourillons repose de préférence dans des creusures prévues en coïncidence dans deux anneaux plats qui entourent les surfaces sphériques et qui sont disposés de façon qu'ils ne puissent pas tourner, dans des évidements correspondants d'un boîtier divisé qui constitue l'élément d'accouplement externe.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les
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susdits anneaux plats peuvent présenter d'autres groupes de creusures diamétralement opposées de façon à permettre aux creusures usées d'être immédiatement remplacées par de nouvelles, sans qu'on ait'besoin de remplacer les anneaux entiers.
Pour verrouiller les anneaux d'une manière simple et efficace en ce qui concerne le mouvement de rotation, on prévoit, suivant l'invention, des goupilles engagées à la fois dans ces anneaux et dans une des parties du boîtier.
L'invention est représentée dans le dessin annexé : la figure 1 est une coupe verticale d'un joint universel établi suivant l'invention; la figure 2 est une coupe transversale par la ligne II-II de la figure 1, en regardant dans le sens des flèches; la figure 3 est une coupe transversale par la ligne IIIIII de la figure 2, le boîtier à rotule n'étant pas représenté.
Le joint universel représenté sur ce dessin comprend un boîtier sphérique 1 présentant une surface sphérique interne 2 et'muni d'une bride 1 servant à fixer le bottier à l'un des éléments à accoupler, ce bottier étant divisé suivant un plan horizontal passant par le centre de la surface sphérique en deux parties 4, 5 qui sont assemblées l'une à l'autre de façon détachable par un pas de vis et verrouillées de façon qu'elles ne puissent pas tourner accidentellement.
Dans chacune des parties, 4, 5 est pratiquée une creusure annulaire 6, 7, respectivement, chacune des creusures présentant un fond plat et étant destinée à recevoir un anneau plat 8, 9, respectivement.
Les surfaces internes des anneaux 8, 9 sont usinées exactement suivant la surface sphérique du joint, alors que, comme on le voit particulièrement dans la figure 2, celles des surfaces des anneaux qui sont tournées l'une vers l'autre présentent deux paires de creusures semi-cylindriques 10, 11,
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qui sont diamétralement opposées et disposées de telle sorte que les creusures d'un des anneaux coïncident avec celles de l'autre anneau, ou sont placées en regard d'elles, et constituent avec elles des ouvertures radiales cylindriques. Dans le cas d'anneaux d'épaisseur considérable, on peut, si on le désire, disposer dans ces ouvertures cylindriques des coussinets ou douilles d'usure interchangeables. La. rotation des anneaux 8, 9 dans les évidements du boîtier est empêchée par quatre goupilles .
12 (figure 2) qui passent 'à travers les deux anneaux et qui, par une de leurs extrémités, font saillie dans une des parties 4, 5 du boîtier, de préférence la partie 4, comme représenté.
' La partie inférieure 5 du boîtier présente un conduit radial conique 13, alors qu'une ouvèrture 14, susceptible d'être obturée èst pratiquée dans la partie supérieure 4 en vue de la fourniture d'un lubrifiant.
Le second élément de cet accouplement universel perfectionné est composé d'un arbre 15 qui est muni d'un col 16 passant à travers le conduit 13 et présentant un élargissement ou tête en forme de rotule 17, dont la surface externe est exactement rectifiée pour s'ajuster à la surface sphérique interne 2 du boîtier. La rotule 17 présente une fente diamétrale 18 (figure 3) détection rectangulaire dans laquelle est ajusté un bloc ou coulisseau 19 qui repose librement dans ladite fente et qui est muni de deux tourillons axiaux 20 tournant dans deux des ouvertures constituées par les creusures en coïncidence 10, Il¯ des anneaux 8, 9. L'espace de la fente 18 situé au-dessus et audessous du coulisseau constitue une chambre à lubrifiant dans laquelle débouche le conduit à lubrifiant 14.
Cette chambre est fermée à son extrémité inférieure par une rondelle d'étanchéité 21 logée dans unerainure annulaire 22 de la partie 2 du boîtier.
Le conduit 13 est obturé à son extrémité inférieure,de façon étanche aux poussières, par un chapeau 23 qui est sollici-
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té par un ressort 24 prenant appui contre un écrou 25 vers la surface extérieure sphérique de la partie inférieure du boîtier, ce qui assure une obturation permanente. L'extrémité inférieure de l'arbre 15 est munie d'un dispositif servant à assurer une liaison déplaçable axialement, mais non rotative, avec un des arbres à accoupler.
Le joint universel décrit ci-dessus est très robuste et de construction simple et ne comporte qu'un nombre de pièces relativement faible, outre que le tout est parfaitement équilibré en raison de la forme ronde. Le conduit conique 13 du boîtier possède des dimensions telles qu'il permet à l'arbre à rotule d'effectuer un mouvement de pivotement de toutes parts et d'un angle de 11 degrés, ce qui est entièrement suffisant dans le cas d'une automobile quelconque.
Comme le bloc 19 repose librement dans la fente de la rotule, et comme les tourillons servant à transmettre l'énergie tournent dans les creusures des anneaux fixes, la rotule peut tourner autour de deux axes perpendiculaires entre eux, de sorte que, étant donné la largeur choisie pour le conduit 13, l'arbre à rotule peut décrire une surface conique ayant un angle de conicité de 22 degrés. Le sommet de ce cône est situé au centre de la rotule et, comme, en raison de là grande étendue des deux surfaces en contact et du graissage parfait, l'usure est réduite au minimum, le sommet du cône restera toujours au centre de la rotule, de sorte que le mouvement de pivotement excentrique de l'arbre à cardan ne se produira pas.
En comparaison avec les joints à cardan usuels, le joint suivant l'invention présente cet autre avantage que les pièces coopérantes elles-mêmes constituent la chambre à lubrifiant, ce qui permet de supprimer' la chambre à lubrifiant séparée qu'il était nécessaire de prévoir autour des deux chapes dans le cas des accouplements connus.