Joint universel. La présente invention a pour objet un joint universel du type comportant un four reau reliant deux arbres s'engageant chacun dans ledit fourreau par une sphère portant deux tourillons diamétralement opposés sur lesquels coulissent des dés de cardan sphé riques mobiles dans des alésages du fourreau, les deux arbres étant en outre reliés en bout par une rotule mâle de l'un d'eux s'engageant dans une rotule femelle de l'autre. Ce joint est en outre caractérisé en ce que l'une des- dites rotules est solidaire d'une tige suscep tible de coulisser dans un alésage de l'arbre sur lequel elle est montée, contre l'action d'un organe élastique la poussant en prise avec la rotule coopérante.
Dans les joints universels connus du type mentionné plus haut, le centre du joint à rotule se trouve à une distance égale et immuable des centres des sphères de guidage, et des ressorts maintiennent le point d'inter section des axes des arbres conducteur et conduit dans une position fixe par rapport au fourreau. Il en résulte que l'axe du four reau ou arbre intermédiaire prend constam ment une direction perpendiculaire à la bissectrice de l'angle formé par les axes des arbres conducteur et conduit, de sorte que le joint est rigoureusement homocinétique.
Un tel joint, doué par ailleurs de qualités précieuses, présente cependant dans certaines applications un inconvénient sérieux. C'est ainsi que, dans la commande de roues mo trices de véhicules où l'arbre moteur (com mandé par le différentiel, par exemple) est relié à la fusée motrice de la roue par l'inter médiaire d'un arbre de transmission et de deux joints universels, il est pratiquement impossible de faire en sorte que les débatte- ments des roues, sous l'effet des déformations de la suspension,
s'effectuent suivant une tra jectoire telle que la distance entre les centres des deux joints universels reste constante. Il faut donc que l'arbre de transmission soit télescopique ou soit relié par cannelures ou autre système de clavetage coulissant à l'un des joints universels. Or, lorsque le couple moteur est élevé, la pression de contact des portées coulissantes (cannelures ou autres) est considérable et le frottement s'oppose sou vent au télescope correct, ce qui entraîne des coincements, du bruit, de l'usure prématurée et même des ruptures d'organes.
Le joint faisant l'objet de l'invention n'est plus rigoureusement homocinétique; toutefois, le télescopage est toujours de faible amplitude et la perturbation qui en résulte est pratiquement négligeable.
Comme le joint n'est plus strictement homocinétique, il serait illusoire d'assurer une position absolument fixe du point d'inter section des arbres conducteur et conduit par rapport au fourreau lorsque ces arbres cessent d'être alignés, et l'on peut remplacer le cen trage par des ressorts par une disposition plus simple. A cet effet, le centre de la sphère de guidage de l'un des arbres peut être main tenu en position fixe par rapport au fourreau à l'aide d'une vis se terminant par une sur face sphérique concave s'emboîtant sur une partie de ladite sphère de guidage.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du joint universel faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale du joint universel suivant la ligne 1-1 de la fig. 3; la fig. 2 est une coupe analogue suivant la ligne<B>2-9-</B> de la fi-.<B>3</B> et la fig. ô est une coupe transversale sui vant la ligne 3-3 de la fig. 2.
On voit, en 1, un fourreau constituant -Lui arbre intermédiaire entre deux arbres 2 et 3, dont l'un est conducteur et l'autre conduit. Chacun de ces arbres se termine par une sphère de guidage 4, 5, montée à cannelures en bout d'arbre et retenue par une goupille 4a, 5cc. Ces sphères sont guidées dans un alé sage cylindrique commun 36 du fourreau l.. Chaque sphère 4, 5 porte deux tourillons 6, 7 - 8, 9 dont l'axe commun passe par le centre de la sphère correspondante et est per pendiculaire à l'axe de l'arbre correspondant. Sur ces axes sont montés, avec interposition de roulements à aiguilles, des dés de cardan à surface sphérique 10, 11 - 12, 13, suscep tibles de coulisser le long de leur tourillon.
Ces dés de cardan sont guidés dans des alé sages 14, 15 du fourreau 1. Les deux arbres sont en outre reliés entre eux par un joint à rotule 16, se déplaçant librement dans une chambre médiane 17 du fourreau 1.
Un des éléments du joint à rotule, par exemple la rotule mâle 18, qui sert au gui dage et ne participe pas à la transmission du couple moteur, est relié à l'arbre correspon dant par une liaison coulissante, comportant un dispositif de rappel élastique. Dans ce but, la rotule mâle 18 est solidaire d'une tige cy lindrique 1.9 pouvant coulisser dans un alé sage 20 en bout (le l'arbre 3.
La goupille 5a se termine par un ergot 21, s'engageant dans une rainure 22 de la tige 19, pour maintenir une position angulaire déterminée de la ro tule mâle 18 par rapport à l'arbre 'a. Un res sort 23 rappelle élastiquement la rotule mâle 18 vers la rotule femelle 24.
On voit que si l'un des arbres 2 ou 3 se déplace axialenient par rapport à l'autre, la tige 19 coulisse dans l'alésage 20, sans aucun frottement appréciable puisque les rotules 18, 24 ne participent pas à la transmission du couple moteur. Celui-ci est transmis par les dés 10, 11, 12, 13 qui exercent sur les parois des alésages 14, 15 des pressions d'autant plus élevées que le couple moteur est plus important, mais ces pressions ne s'opposent pas au déplacement axial des arbres 2 et 3 puisque celui-ci se traduit par un roulement des surfaces sphériques des dés 10, 11, 12, 1.3 dans leurs alésages.
L'ensemble du joint à rotule, des sphères de guidabe et des dés de cardan. est main tenir en place dans le fourreau 1 à l'aide d'une vis 25, se terminant par une surface sphérique 26, s'emboîtant sur une partie de la sphère de guidage 5. II en résulte que lors que les arbres 2 et 3 cessent d'être alignés, le point d'intersection des axes des arbres 2 el, 3, c'est-à-dire le centre du joint à rotule 16, n'occupe pas une position absolument fixe par rapport au fourreau 1.
Il eut été cepen- dant illusoire d'assurer cette fixité du centre de la rotule, puisque, sous l'effet des dépla cements axiaux des arbres 2 et 3, les distan ces entre le centre de la rotule et les axes des tourillons 6, 7 - 8, 9 ne sont pas égales et immuables, de sorte que le joint n'est pas, de toute façon, rigoureusement homocinétique. Toutefois, les perturbations qui en résultent sont de faible amplitude et sans conséquence pratique.
De préférence, la partie sphérique de la rotule mâle est réduite à une zone équato riale, limitée par deux méplats en 26, et la rotule femelle, dont la surface sphérique s'étend sur plus de 180 (voir fig. 1), est échancrée en 27, de façon à permettre l'em boîtement de la rotule mâle 18 dans la rotule femelle 24 dans la position relative résultant d'une rotation de 90 de l'un des arbres 2, 3 par rapport à l'autre, à partir de la position relative figurée au dessin.
Dans cette der nière, le déboîtement de la rotule est impossi ble, puisque la position angulaire relative des arbres 2 et 3 est fixée par l'engagement des dés de cardan 10, 11, 12, 13 dans les alésages 14, 15, la rotule mâle 18 ne pouvant tourner par rapport à l'arbre 3 grâce à l'ergot 21, et la rotule femelle 24 ne pouvant tourner par rapport à l'arbre 2 grâce à la goupille 4a qui traverse un trou pratiqué dans la tige 28 de la rotule femelle 24. L'emboîtement de la ro tule s'opère donc avant d'enfiler le fourreau 1 sur les dés de cardan et, après montage, tout déboîtement est impossible.