FR2619607A1 - HOMOCINETIC JOINT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un joint universel homocinétique. Elle se rapporte à un joint dont des organes externe et interne 10, 11 ont des surfaces partiellement sphériques en contact et des gorges de logement de billes qui divergent vers une extrémité de l'organe externe qui est fermée par un organe de fermeture 17. Des billes 16 sont retenues dans les gorges par un élément 31 et un organe de support 32 qui peut pivoter sur l'organe de fermeture 17, un dispositif à ressort 36 agissant entre l'élément 31 et l'organe de support 32 de manière que les billes soient enfoncées au maximum dans les gorges. Application aux joints homocinétiques destinés à tourner à grande vitesse avec de faibles angles.The invention relates to a constant velocity universal joint. It relates to a seal whose outer and inner members 10, 11 have partially spherical surfaces in contact and ball housing grooves which diverge towards one end of the outer member which is closed by a closure member 17. balls 16 are retained in the grooves by an element 31 and a support member 32 which can pivot on the closure member 17, a spring device 36 acting between the member 31 and the support member 32 so that the balls are pushed into the grooves as far as possible. Application to homokinetic joints intended to rotate at high speed with low angles.
Description
2 1 La présente invention concerne un joint universel homocinétique.The present invention relates to a homokinetic universal joint.
Un joint selon l'invention est destiné à être uti- A seal according to the invention is intended to be used
lisé lorsque les angles d'articulation nécessaires sont relativement faibles et essentiellement, bien que non when the necessary articulation angles are relatively small and essentially, although not
exclusivement, à des vitesses élevées de rotation. De tel- exclusively, at high speeds of rotation. Like-
les conditions existent dans le cas des joints universels incorporés à l'arbre de propulsion ou de transmission d'un véhicule à moteur, c'est-àdire l'arbre disposé suivant la longueur du véhicule entre un ensemble moteur monté à l'avant et un essieu arrière mené du véhicule. L'arbre de transmission du véhicule peut tourner à la même vitesse que le moteur et éventuellement même plus vite, et ainsi on peut considérer que des vitesses de rotation de l'ordre de 6000 tr/min et même plus peuvent être rencontrées. De même, la configuration géométrique de l'arbre de transmission est habituellement telle que les joints universels de l'arbre n'ont pas à présenter des angles d'articulation dépassant the conditions exist in the case of universal joints incorporated in the drive or transmission shaft of a motor vehicle, that is to say the shaft arranged along the length of the vehicle between a motor assembly mounted at the front and a driven rear axle of the vehicle. The transmission shaft of the vehicle can rotate at the same speed as the engine and possibly even faster, and thus it can be considered that rotational speeds of the order of 6000 rpm and even more can be met. Likewise, the geometrical configuration of the drive shaft is usually such that the universal joints of the shaft do not have to have hinge angles exceeding
environ. Cependant, des joints universels selon l'in- about. However, universal joints according to the
vention peuvent être utilisés non seulement dans des arbres de transmission mais aussi dans toutes les applications vention can be used not only in drive shafts but also in all applications
dans lesquelles les critères fixés sont semblables ou ana- in which the criteria laid down are similar or analogous
logues, et même dans des applications à plus faible vitesse logics, and even in lower speed applications
lorsque les angles d'articulation nécessaires sont petits. when the necessary hinge angles are small.
Une condition que doit remplir un joint universel homocinétique destiné à être utilisé à des vitesses de rotation très élevées, par exemple dans le cas de l'arbre de transmission d'un véhicule, est que le joint doit donner One condition that must be fulfilled by a constant velocity universal joint intended for use at very high speeds of rotation, for example in the case of the drive shaft of a vehicle, is that the seal must give
une stabilité radiale très grande, c'est-à-dire que l'or- a very high radial stability, that is to say that the
gane menant ou mené du joint qui n'est pas supporté par des paliers externes doit être obligé de tourner autour d'un axe fixe par le joint. Si le joint est considéré à l'état aligné, sans articulation, il ne doit pas permettre un décalage des organes menant et mené du joint radialement l'un par rapport à l'autre lors de l'utilisation. Si le joint n'a pas une stabilité suffisante, l'organe menant ou The gantry leading or conducting the joint which is not supported by external bearings must be forced to rotate about a fixed axis by the joint. If the seal is considered in the aligned state, without articulation, it must not allow a shift of the driving and conducting members of the seal radially relative to each other during use. If the seal does not have sufficient stability, the leading or
mené qui n'est pas bien supporté par des roulements exter- which is not well supported by external bearings
nes n'est pas obligé de tourner autour d'un axe fixe, si bien que des vibrations inacceptables dans un véhicule à is not obliged to turn around a fixed axis, so that unacceptable vibrations in a vehicle with
moteur apparaissent.engine appear.
Le brevet britannique n 2 116 672 décrit un joint universel qui a un organe externe creux ayant des gorges disposées axialement dans sa paroi interne, un organe interne disposé dans l'organe externe et ayant des gorges formées à sa paroi externe, qui correspondent aux gorges de l'organe externe et sont placées en face de celles-ci, les gorges des organes étant courbes en coupe longitudinale du joint et les gorges en regard d'une paire divergeant afin qu'elles forment des ouvertures analogues à des mâchoires dans lesquelles se logent des billes respectives destinées à transmettre le couple. La configuration des gorges est British Patent No. 2,116,672 discloses a universal joint which has a hollow outer member having grooves axially disposed in its inner wall, an inner member disposed in the outer member and having grooves formed at its outer wall, which correspond to the grooves. of the outer member and are placed in front of them, the grooves of the members being curved in longitudinal section of the seal and the grooves opposite a diverging pair so that they form openings similar to jaws in which accommodate respective balls for transmitting the torque. The configuration of the throats is
telle que les centres des billes occupent un plan bissec- such that the centers of the balls occupy a plane bisecting
teur de l'angle des axes de rotation des organes du joint lorsque celuici est articulé, avec obtention d'un rapport constant de vitesses (condition homocinétique), et les angle of rotation axes of the joint members when it is hinged, obtaining a constant ratio of velocities (homokinetic condition), and the
billes sont retenues dans les gorges par un élément pivo- balls are retained in the grooves by a pivotal element
tant de support qui pénètre dans les ouvertures des gorges. so much support that penetrates the openings of the grooves.
Les organes interne et externe du joint ont, entre les The internal and external organs of the joint have, between
gorges, des surfaces coopérantes partiellement sphériques. grooves, cooperating partially spherical surfaces.
Comme décrit dans le brevet précité, un tel joint est monté par maintien en position des parties séparées de l'organe externe les unes par rapport aux autres de manière que le jeu axial du joint soit éliminé, puis par soudage de ces différentes parties. Cependant, en pratique, ce procédé de montage du joint ne permet pas la suppression de tous les jeux, si bien que le joint peut ne pas présenter une stabilité suffisante lors d'un fonctionnement à 'grande vitesse. Si toutes les parties du joint étaient parfaites As described in the aforementioned patent, such a seal is mounted by holding in position the separate parts of the outer member relative to each other so that the axial play of the seal is removed, and then by welding these parts. However, in practice, this method of mounting the seal does not allow the removal of all the games, so that the seal may not have sufficient stability during operation at high speed. If all the parts of the joint were perfect
et correspondaient exactement à leur configuration nomi- and exactly matched their nominal configuration
nale, tous les jeux seraient éliminés, mais les tolérances de fabrication et les erreurs imposent la présence de jeux afin que le joint ne se coince pas lorsqu'il présente une nal, all games would be eliminated, but manufacturing tolerances and errors require the presence of games so that the seal does not get stuck when it presents a
articulation, et ceci provoque l'instabilité décrite précé- articulation, and this causes the instability described above.
demment. Les jeux du joint monté sont imposés par un espa- ously. The games of the assembled seal are imposed by a space
cernent circonférentiel irrégulier possible des gorges de logement de billes des organes des Joints, par des erreurs sur la forme des gorges car elles peuvent ne pas avoir une configuration parfaitement constante en coupe sur toute leur longueur, par des erreurs de concentricité et par des irrégularités générales de la surface. Ces irrégularités de la surface sont obligatoirement présentes, surtout lorsque la fabrication des gorges de logement des billes formées dans les organes du joint est réalisée par une opération de irregular circumferential circumferentially possible grooves ball housing members of the seals, by errors on the shape of the grooves because they may not have a perfectly constant sectional configuration over their entire length, by concentricity errors and by general irregularities from the surface. These irregularities of the surface are obligatorily present, especially when the manufacture of the grooves of housing of the balls formed in the members of the joint is carried out by an operation of
formage plutôt que par usinage avec enlèvement de matière. forming rather than machining with removal of material.
Les jeux du joint posent un problème particulier lorsque le joint transmet un couple faible ou nul. Lors de la transmission d'un couple, les forces agissant sur les billes du joint mettent celles-ci dans des positions, par rapport à la section des gorges, telles que les jeux sont supprimés mais, lorsqu'aucun couple n'est transmis, ces Gasket clearance is a particular problem when the seal transmits low or no torque. When transmitting a torque, the forces acting on the balls of the seal put them in positions, relative to the section of the grooves, such that the games are deleted but, when no torque is transmitted, these
conditions ne s'appliquent pas.conditions do not apply.
La présente invention a pour objet la réalisation d'un joint universel homocinétique qui résout ce problème de l'instabilité du joint ou en réduit l'acuité. Le joint The present invention relates to the realization of a constant velocity universal joint which solves this problem of the instability of the joint or reduces its acuity. Gasket
doit évidemment être de fabrication peu coûteuse. must obviously be of inexpensive manufacture.
Dans un premier aspect, l'invention concerne un joint universel homocinétique comprenant: un organe externe de forme creuse, un organe interne disposé au moins en partie dans l'organe externe, les organes externe et interne ayant des surfaces partiellement sphériques qui coopèrent et permettent ainsi une articulation relative, l'organe externe ayant plusieurs gorges disposées axialement et espacées circonférentiellement dans sa partie In a first aspect, the invention relates to a constant velocity universal joint comprising: an external hollow-shaped member, an internal member disposed at least partly in the outer member, the outer and inner members having partially spherical surfaces which cooperate and allow thus a relative articulation, the external member having several grooves arranged axially and spaced circumferentially in its part
interne, et l'organe interne ayant des gorges complémen- internal organ, and the internal organ with complementary grooves
taires à sa surface externe, en face des gorges de l'organe externe afin que les gorges forment des paires, les gorges ayant une forme courbe dans des plans contenant l'axe de rotation de l'organe respectif et ayant des centres de courbure distants afin que les gorges de chaque paire divergent l'une par rapport à l'autre vers une première extrémité du joint, un organe de fermeture de l'organe externe à sa première extrémité, plusieurs billes disposées chacune dans une paire de the grooves of the outer member so that the grooves form pairs, the grooves having a curved shape in planes containing the axis of rotation of the respective member and having remote centers of curvature so that the grooves of each pair diverge relative to one another towards a first end of the seal, a closure member of the external member at its first end, several balls each disposed in a pair of
gorges en regard des organes du joint afin qu'elles assu- throats opposite the joint organs so that they
rent la transmission du couple entre les gorges, un élément de coopération avec les billes, ayant une forme annulaire et supporté par rapport à l'organe de fermeture du joint de manière qu'il puisse pivoter dans toutes les directions et qu'il coopère avec les billes en les maintenant dans les gorges, et un dispositif à ressort supportant l'élément de coopération avec les billes afin qu'il repousse celles-ci transmission of the torque between the grooves, a cooperating element with the balls, having an annular shape and supported relative to the closure member of the seal so that it can pivot in all directions and that it cooperates with the balls holding them in the grooves, and a spring device supporting the element of cooperation with the balls so that it repels them
dans les gorges de chaque paire.in the gorges of each pair.
Dans un joint selon l'invention, le support de l'élément de coopération avec les billes par le dispositif à ressort a un résultat tel que les billes sont toujours repoussées autant que possible dans les gorges divergentes de la paire respective si bien que les organes interne et externe restent centrés l'un par rapport à l'autre. L'effet In a seal according to the invention, the support of the element for cooperation with the balls by the spring device has a result such that the balls are always pushed as far as possible in the diverging grooves of the respective pair so that the bodies internal and external remain centered relative to each other. The effect
du dispositif à ressort est particulièrement précieux lors- of the spring device is particularly valuable when
que le joint tourne mais ne transmet qu'un couple faible ou nul. Dans ces conditions, les jeux nécessaires dans un joint connu jusqu'à présent, comme décrit précédemment, auraient empêché le maintien des billes autant que possible dans les gorges convergentes et les parties interne et externe du joint n'auraient pas été maintenues en position that the joint rotates but transmits a weak or zero torque. Under these conditions, the necessary clearances in a seal known hitherto, as described above, would have prevented the maintenance of the balls as much as possible in the converging grooves and the inner and outer parts of the seal would not have been held in position
centrée l'une par rapport à l'autre. centered relative to each other.
L'invention concerne aussi, dans un autre aspect, un joint universel homocinétique qui comporte: un organe externe de forme creuse, un organe interne disposé au moins en partie dans l'organe externe, les organes externe et interne ayant des surfaces partiellement sphériques en coopération qui permettent une articulation relative des organes, l'organe externe ayant plusieurs gorges axiales espacées circonférentiellement, dans sa partie interne, et l'organe interne ayant des gorges complémentaires à sa surface externe, ces gorges étant tournées vers les gorges de l'organe externe auquel elles sont associées par paires, les gorges ayant une forme courbe dans des plans contenant l'axe de rotation de l'organe respectif du joint et ayant des centres de courbure distants afin que les The invention also relates, in another aspect, to a homokinetic universal joint which comprises: an external hollow-shaped member, an internal member arranged at least partly in the external member, the external and internal members having partially spherical surfaces in cooperation that allow a relative articulation of the organs, the outer member having a plurality of circumferentially spaced axial grooves in its inner part, and the inner member having complementary grooves on its outer surface, these grooves being turned towards the grooves of the organ external to which they are associated in pairs, the grooves having a curved shape in planes containing the axis of rotation of the respective member of the joint and having remote centers of curvature so that the
gorges de chaque paire de gorges divergent l'une par rap- throats of each pair of throats diverge one
port à l'autre vers une première extrémité du joint, port to the other towards a first end of the joint,
la configuration de chaque gorge, en coupe transver- the configuration of each groove, in cross-section
sale, comprenant des parties latérales coopérant avec la bille respective lorsque le joint transmet un couple, et une partie de base, un organe de fermeture de l'organe externe du joint à la première extrémité, plusieurs billes disposées chacune dans les gorges en regard d'une paire de gorges formées dans les organes du joint afin qu'un couple soit transmis entre les gorges, un élément de coopération avec les billes, ayant une forme annulaire et supporté par rapport à l'organe de fermeture du joint afin qu'il puisse pivoter dans toutes les directions et qu'il coopère avec les billes en les maintenant dans les gorges, et un dispositif à ressort supportant l'élément de coopération avec les billes afin qu'il repousse celles-ci dans les paires de gorges, si bien que les billes sont au contact des parties de base des gorges lorsque le joint ne dirty, comprising lateral parts cooperating with the respective ball when the seal transmits a torque, and a base portion, a closure member of the outer member of the seal at the first end, several balls each disposed in the grooves facing a pair of grooves formed in the seal members so that a torque is transmitted between the grooves, a cooperating member with the balls, having an annular shape and supported relative to the sealing member of the seal so that it can pivot in all directions and that it cooperates with the balls by keeping them in the grooves, and a spring device supporting the element of cooperation with the balls so that it repels them in the pairs of grooves, if although the balls are in contact with the base portions of the grooves when the seal
transmet pas de couple.not transmit torque.
De préférence, le dispositif à ressort permet un déplacement limité de l'élément de coopération avec les billes et des billes vers l'extrémité du joint, malgré la Preferably, the spring device allows a limited displacement of the element of cooperation with the balls and balls towards the end of the joint, in spite of the
force exercée par le dispositif à ressort, et une résis- force exerted by the spring device, and a resistance
tance plus grande au déplacement est ensuite opposée. greater displacement is then opposed.
Lorsqu'un joint selon l'invention (ou en fait tout When a seal according to the invention (or in fact any
joint universel ayant des gorges divergentes pour le loge- universal joint having diverging grooves for the housing
ment de billes) transmet un couple, les forces agissant sur balls) transmits a couple, the forces acting on
les billes ont tendance à chasser les billes hors dè- the balls tend to chase the logs out of
gorges vers les extrémités largement espacées. Dans un joint selon l'invention, ces forces dépassent la force exercée par le dispositif à ressort mais, lorsque les billes se sont déplacées vers l'organe de fermeture de l'organe externe du joint d'une quantité limitée permise par le dispositif à ressort, un déplacement supplémentaire des billes rencontre une résistance. Lorsque le joint transmet un couple, les billes prennent dans les gorges, par rapport à la section de celles-ci, une position telle que les organes interne et externe restent en fait centrés mutuellement. Lorsque toutes les gorges de logement de billes d'un joint selon l'invention ont une configuration en coupe transversale, c'est-àdire vue suivant la longueur de la gorge, qui comprend des parties latérales dont l'une ou grooves towards widely spaced ends. In a seal according to the invention, these forces exceed the force exerted by the spring device but, when the balls have moved to the closure member of the outer member of the seal a limited amount allowed by the device to spring, an additional displacement of the balls meets a resistance. When the joint transmits a torque, the balls take in the grooves, with respect to the section thereof, a position such that the internal and external members are in fact centered mutually. When all the bead housing grooves of a joint according to the invention have a cross-sectional configuration, that is to say seen along the length of the groove, which comprises side parts of which one or
l'autre est au contact de la bille lorsque le joint trans- the other is in contact with the ball when the trans-
met un couple, en fonction du sens de transmission d'un couple, et une partie de base, le dispositif à ressort repousse les billes autant que possible dans les gorges en regard jusqu'à ce qu'elles viennent au contact des parties de base des gorges, lorsque le joint ne transmet pas de couple. La configuration en coupe de chaque gorge peut être celle d'une ellipse tronquée ou d'une ogive tronquée, les gorges elliptiques ou en ogive étant bien connues dans les joints universels dans lesquels les billes ont un contact sets a torque, depending on the transmission direction of a torque, and a base portion, the spring device pushes the balls as far as possible into the facing grooves until they come into contact with the base portions grooves, when the seal does not transmit torque. The sectional configuration of each groove may be that of a truncated ellipse or a truncated ogive, the elliptical or ogive grooves being well known in the universal joints in which the beads have a contact
dit "angulaire" avec les gorges.said "angular" with the throats.
De préférence, le joint comporte en outre un organe de support ayant une partie périphérique de support de l'élément de coopération avec les billes, et une partie centrale supportée afin qu'elle puisse pivoter dans toutes les directions sur l'organe de fermeture. Cet organe de Preferably, the seal further comprises a support member having a peripheral support portion of the element for cooperation with the balls, and a central portion supported so that it can pivot in all directions on the closure member. This body of
support est avantageusement un élément métallique embouti. support is advantageously a stamped metal element.
La partie centrale de l'organe de support peut avoir un élément de forme partiellement sphérique qui coopère The central part of the support member may have a partially spherical shaped element which cooperates
avec un élément de forme partiellement sphérique complémen- with an element of partially spherical shape complemen-
taire formé sur l'organe de fermeture du joint afin qu'ur pivotement dans toutes les directions soit possible. L'une formed on the sealing member of the seal so that pivoting in all directions is possible. Moon
au moins des surfaces de ces éléments partiellement sphéri- at least surfaces of these partially spherical elements
ques en contact peut avoir un revêtement convenable rédui- in contact may have a suitable coating that reduces the
sant le frottement.friction.
De préférence, le dispositif à ressort est placé entre l'élément de contact avec les billes et la partie Preferably, the spring device is placed between the contact element with the balls and the part
périphérique de l'organe de support. Ce dispositif à res- peripheral of the support member. This device with
sort peut comporter des doigts élastiques disposés radiale- spell may comprise elastic fingers arranged radially
ment, formés de préférence dans la partie périphérique de l'organe de support lui-même. Cependant, il faut noter preferably formed in the peripheral portion of the support member itself. However, it should be noted
qu'un ressort séparé peut être utilisé. L'invention recou- a separate spring can be used. The invention
vre aussi le cas dans lequel le dispositif à ressort agit entre l'organe de support et l'organe de fermeture et non entre l'organe de support et l'élément de coopération avec les billes. Par exemple, l'organe de support peut pivoter sur un organe séparé de l'organe de fermeture et supporté also the case in which the spring device acts between the support member and the closure member and not between the support member and the engagement member with the balls. For example, the support member can pivot on a separate member of the closure member and supported
élastiquement par rapport à lui.elastically in relation to him.
De préférence, la partie périphérique de l'organe de Preferably, the peripheral portion of the organ of
support forme aussi un dispositif de butée qui peut coopé- support also forms a stop device which can cooperate
rer avec l'élément de coopération avec les billes après un déplacement limité de celui-ci vers l'organe de fermeture du joint malgré la force exercée par le dispositif à ressort. Le montage d'un joint selon l'invention nécessite le with the engagement element with the balls after a limited displacement thereof towards the closure member of the seal despite the force exerted by the spring device. The assembly of a seal according to the invention requires the
réglage de l'organe de fermeture et de l'élément de coopé- adjustment of the closing member and the element of cooperation
ration avec les billes par rapport à l'organe externe du joint afin que, lorsque le joint ne transmet pas de couple, le dispositif à ressort maintienne totalement les billes dans les gorges, celles-ci prenant cependant une position convenable lorsque le joint transmet un couple. Le procédé with the balls relative to the outer member of the seal so that, when the seal does not transmit torque, the spring device fully maintains the balls in the grooves, the latter however taking a suitable position when the seal transmits a couple. The process
de réglage est décrit en détail dans la suite. setting is described in detail below.
Comme décrit précédemment, le support des billes par l'organe de coopération avec les billes et le dispositif à ressort a un effet tel que la stabilité nécessaire du joint est conservée malgré les erreurs dues aux écarts précités As previously described, the support of the balls by the cooperation member with the balls and the spring device has an effect such that the necessary stability of the seal is retained despite the errors due to the aforementioned deviations
par rapport à la configuration voulue des organes du joint. relative to the desired configuration of the joint members.
En particulier, ce support permet aux gorges de logement In particular, this support allows housing grooves
2'6196072'619607
des billes des organes du joint d'être réalisées par des opérations de formage de ces organes sans usinage ultérieur balls of the seal members to be made by forming operations of these bodies without subsequent machining
des gorges avec enlèvement de matière. gorges with removal of material.
Dans un joint selon l'invention, l'organe externe du joint est normalement fabriqué par des opérations d'usinage et/ou de rectification (appelées "usinage avec enlèvement de matière") d'un élément qui a été forgé ou formé à une In a seal according to the invention, the outer member of the seal is normally manufactured by machining and / or grinding operations (called "machining with removal of material") of an element which has been forged or formed into a
configuration partiellement terminée. Comme indiqué précé- partially completed configuration. As indicated above
demment, les gorges de logement des billes peuvent être réalisées à la configuration voulue avec une précision suffisante sans qu'un usinage ultérieur avec enlèvement de matière soit nécessaire. Mis à part la configuration des Finally, the bead housing grooves can be made to the desired configuration with sufficient accuracy without the need for subsequent machining with removal of material. Aside from the configuration of
gorges, la disposition et la forme de la surface partielle- grooves, the layout and shape of the partial surface-
ment sphérique de l'organe externe du joint, entre les gorges elles-mêmes, ont de l'importance, et l'invention permet la mesure d'un élément dans lequel des gorges de spherical shape of the outer member of the joint, between the grooves themselves, are of importance, and the invention allows the measurement of an element in which grooves of
logement de billes ont été formées, au cours de la fabrica- bead housing was formed during the manufacturing process
tion du joint externe, par introduction axiale d'un organe ayant des éléments de forme correspondant à la position external seal, by axially introducing a member having shape elements corresponding to the position
théorique voulue des billes dans le joint, et par utilisa- Theoretical theory of the balls in the joint, and by
tion de la position de cet organe lorsque ces éléments de the position of that body where those elements of
forme convenable sont placés contre les gorges, comme réfé- form are placed against the grooves, as a reference
rence pour la détermination de la position de la surface partiellement sphérique de l'organe externe du joint entre for the determination of the position of the partially spherical surface of the external joint member between
les gorges de celui-ci.the throats of it.
La formation de la surface partiellement sphérique est normalement réalisée par usinage avec enlèvement de The formation of the partially spherical surface is normally performed by machining with removal of
matière de l'organe externe du joint, à l'aide de la réfé- material of the outer joint member, using the reference
rence établie comme indiqué précédemment. established as indicated above.
Les opérations précédentes assurent l'obtention Previous operations ensure obtaining
d'une relation, entre les gorges et la surface partielle- of a relation, between the throats and the partial surface-
ment sphérique de l'organe du joint, telle que, dans le spherical shape of the joint member, such that, in the
joint monté, les parties de celui-ci s'ajustent en respec- mounted seal, the parts of it fit into
tant les limites voulues.both the desired limits.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion seront mieux compris à la lecture de la description will be better understood by reading the description
26 1 960726 1 9607
qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une élévation en coupe partielle d'un mode de réalisation de joint selon l'invention; la figure 2 représente plus en détail des organes interne et externe du joint de la figure 1, en coupe; les figures 3A à 3E représentent schématiquement une partie du joint montrant comment celui-ci est monté et les dispositions relatives des différentes parties du joint pendant l'utilisation; la figure 4 est une élévation latérale en coupe partielle d'un autre mode de réalisation de joint selon l'invention; which will follow examples of embodiment, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is an elevation in partial section of an embodiment of seal according to the invention; Figure 2 shows in more detail the inner and outer members of the seal of Figure 1, in section; Figs. 3A to 3E schematically show a portion of the seal showing how it is mounted and the relative provisions of the various parts of the seal during use; Figure 4 is a side elevation in partial section of another embodiment of seal according to the invention;
les figures 5A et 5B indiquent schématiquement com- Figures 5A and 5B schematically show
ment un organe externe d'un joint selon l'invention peut étre fabriqué; et la figure 6 est une coupe partielle d'un autre mode an outer member of a seal according to the invention may be manufactured; and FIG. 6 is a partial section of another mode
de réalisation de joint selon l'invention. embodiment of seal according to the invention.
On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 des des- We first refer to Figures 1 and 2 of the
sins; le joint universel qui y est représenté comporte un organe externe 10 et un organe interne 11, ce dernier étant placé dans l'organe externe. L'organe externe, comme mieux drawings; the universal joint shown therein comprises an outer member 10 and an inner member 11, the latter being placed in the outer member. The external organ, as better
représenté sur la figure 2, a une surface interne partiel- shown in FIG. 2, has a partial internal surface
lement sphérique 12 et l'organe interne a une surface spherical 12 and the internal organ has a surface
partiellement sphérique complémentaire 13 qui est au con- partially complementary spherical 13 which is
tact de la surface 12 de l'organe externe. Les organes du joint peuvent ainsi présenter une certaine articulation l'un par rapport à l'autre. L'organe externe a plusieurs gorges 14 ayant de façon générale une direction axiale et espacées circonférentiellement, placées dans la partie interne, et l'organe interne a des gorges complémentaires , espacées circonférentiellement et tournées vers les gorges de l'organe externe, afin que des paires de gorges opposées soient formées. Comme l'indique la partie en coupe de la figure 1, par un plan contenant l'axe commun de rotation des deux organes du joint, lorsque ces organes sont alignés l'un sur l'autre (c'est-à-dire ne présentent pas d'articulation), les gorges 14 ont une configuration courbe et les gorges 15, dans les parties o elles sont au tact of the surface 12 of the external organ. The seal members can thus have a certain articulation relative to each other. The outer member has a plurality of generally circumferentially spaced grooves 14 generally disposed in the inner portion, and the inner member has complementary grooves circumferentially spaced and facing the grooves of the outer member so that pairs of opposite grooves are formed. As indicated by the sectional part of FIG. 1, by a plane containing the common axis of rotation of the two members of the joint, when these members are aligned with one another (that is to say have no articulation), the grooves 14 have a curved configuration and the grooves 15, in the parts where they are at
contact des billes pendant l'utilisation, ont une configu- contact of the balls during use, have a configuration
ration courbe. Plusieurs billes 16 sont disposées chacune dans une paire de gorges 14, 15 afin qu'elles assurent la transmission d'un couple entre les organes du joint. Dans le plan précité, les gorges 14 et les gorges 15 ont leurs centres de courbures qui sont décalés l'un par rapport à l'autre de manière connue afin que les gorges divergent l'une par rapport à l'autre vers l'extrémité droite du Joint (sur le dessin) et, lorsque le joint forme un certain angle d'articulation, les billes occupent dans les gorges des positions telles que le plan contenant les centres des curved ration. Several balls 16 are each disposed in a pair of grooves 14, 15 so that they ensure the transmission of a torque between the seal members. In the aforementioned plane, the grooves 14 and the grooves 15 have their centers of curvature which are offset relative to each other in known manner so that the grooves diverge relative to each other towards the end. right of the joint (in the drawing) and, when the joint forms a certain angle of articulation, the balls occupy in the grooves positions such as the plane containing the centers of the joints.
billes est le plan bissecteur de l'angle des axes de rota- ball is the plane bisecting the angle of the rotational axes
tion des organes interne et externe. Ceci donne au joint des caractéristiques de fonctionnement à rapport constant internal and external organs. This gives the joint constant-speed performance characteristics
de vitesses (propriété homocinétique). velocities (homokinetic property).
L'organe externe 10 du joint a son extrémité droite qui est fermée par un organe 17 fixé à l'organe externe par soudage, par exemple par un laser ou par un faisceau d'électrons. L'organe 17 de fermeture assure la connexion, The outer member 10 of the seal has its right end which is closed by a member 17 fixed to the outer member by welding, for example by a laser or by an electron beam. The closure member 17 provides the connection,
par exemple par soudage, à un élément d'arbre tubulaire 18. for example by welding, to a tubular shaft member 18.
L'organe interne 11 a un trou cannelé 19 qui loge une partie cannelée 20 d'extrémité d'un arbre plein 21. Une bague élastique 22 maintient la partie 20 de l'arbre dans l'organe interne 11. L'extrémité opposée de l'arbre 21 a une bride 23 ayant des ouvertures permettant son boulonnage The inner member 11 has a splined hole 19 which houses an end splined portion of a solid shaft 21. An elastic ring 22 holds the shaft portion 20 in the inner member 11. The opposite end of the shaft 21 has a flange 23 having openings for its bolting
sur un élément rotatif d'entraînement utilisé. on a rotating drive element used.
Un capuchon élastomère annulaire souple 24 d'étan- A flexible annular elastomeric cap 24 for sealing
chéité est destiné à enfermer le joint universel afin qu'il retienne le lubrifiant à l'intérieur et empêche l'entrée de saletés. Ce capuchon a une première partie 25 d'extrémité It is intended to enclose the universal joint so that it retains the lubricant inside and prevents the entry of dirt. This cap has a first end portion 25
logée sur l'organe externe 10 au contact d'une gorge annu- housed on the outer member 10 in contact with an annular groove
laire 26 formée à l'extérieur de celui-ci et il y est retenu par un boitier métallique protecteur 27. L'autre partie d'extrémité 28 du capuchon est maintenue au contact 26 is formed outside thereof and is retained by a protective metal housing 27. The other end portion 28 of the cap is held in contact
d'une gorge annulaire 29 par une bague 30 de retenue. an annular groove 29 by a retaining ring 30.
1l Les billes 16 sont au contact d'un élément annulaire 31 de coopération avec les billes. Un organe circulaire 32 de support a sa périphérie placée au contact de l'élément 31 et son centre a un organe concave 33 qui peut pivoter sur la bille 34. Celle-ci se loge dans une cuvette 35 maintenue par l'organe 17 de fermeture. Un ressort 36 est disposé entre l'élément 31 de coopération avec les billes et l'organe 32 de support afin que le premier soit repoussé The balls 16 are in contact with an annular element 31 for cooperation with the balls. A circular support member 32 has its periphery placed in contact with the element 31 and its center has a concave member 33 which can pivot on the ball 34. The latter is housed in a bowl 35 held by the closure member 17 . A spring 36 is disposed between the element 31 for cooperation with the balls and the support member 32 so that the first one is pushed back.
par rapport au second vers les billes 16. compared to the second to the balls 16.
La nature de la coopération de l'élément 31 de coopération, du ressort 36 et de l'organe 32 de support The nature of the cooperation of the cooperation element 31, the spring 36 and the support member 32
apparait plus clairement sur les figures 3A à 3E des des- appears more clearly in FIGS. 3A to 3E of FIGS.
sins. Il faut noter que l'élément 31 a une surface de butée 37 qui est au contact de l'organe 32 de support après un déplacement limité de l'élément 31 par rapport à l'organe 32 vers l'organe 17 de fermeture du joint. Le ressort 36 drawings. It should be noted that the element 31 has an abutment surface 37 which is in contact with the support member 32 after a limited displacement of the element 31 relative to the member 32 towards the seal closure member 17 . The spring 36
peut comporter plusieurs doigts élastiques dépassant radia- may have several elastic fingers protruding radially
lement d'une partie annulaire centrale qui est au contact of a central annular part which is in contact with
de l'organe 32.of the organ 32.
Lors du montage du joint, la disposition relative convenable doit être déterminée entre l'organe externe 10 When mounting the seal, the appropriate relative arrangement must be determined between the outer member 10
et l'organe 17 de fermeture afin que l'élément 31 de coopé- and the closing member 17 so that the element 31 of cooperation
ration avec les billes, l'organe 32 de support et le res- with the balls, the support member 32 and the resistor
sort 36 coopèrent convenablement. En particulier, le res- spell 36 cooperate properly. In particular, the
sort doit assurer, par l'intermédiaire de l'élément 31, le maintien des billes à la plus grande profondeur possible dans leurs gorges lorsque le joint ne transmet pas de fate must ensure, through the element 31, the maintenance of the balls to the greatest possible depth in their grooves when the seal does not transmit
couple. Simultanément, les billes doivent pouvoir se dépla- couple. At the same time, the balls must be able to move
cer suivant l'axe du joint lorsqu'un couple est transmis, malgré la force exercée par le dispositif à ressort, jusqu'à ce que la limite de ce déplacement qui subit une résistance élastique soit atteinte, une résistance plus along the axis of the joint when a torque is transmitted, despite the force exerted by the spring device, until the limit of this displacement which undergoes an elastic resistance is reached, a resistance more
grande étant ensuite opposée au déplacement des billes. large being then opposed to the movement of the balls.
A cet effet, le joint est monté et l'organe 17 de For this purpose, the seal is mounted and the member 17 of
fermeture peut être déplacé vers la gauche, sur les des- closure can be moved to the left, on the
sins, par rapport à l'organe externe jusqu'à la position représentée sur la figure 3A. Ainsi, lorsque les billes 16 sont repoussées aussi loin que possible dans les gorges qu convergent, la surface 37 de butée de l'élément 31 de coopération avec les billes est au contact de l'organe 32 de support si bien que l'ensemble est très ferme. L'orga-ne 17 de fermeture est alors ramené à une distance prédéter- minde en arrière et est soudé sur l'organe externe du joint. Ensuite, lorsque le joint ne transmet pas de couple, la disposition relative représentée sur la figure 3B est supposée, c'est-à-dire que les billes sont repoussées autant que possible dans les gorges qui convergent, formées dans les organes du joint, sous l'action du ressort 36, sins, relative to the outer member to the position shown in Figure 3A. Thus, when the balls 16 are pushed as far as possible into the grooves that converge, the abutment surface 37 of the element 31 for cooperation with the balls is in contact with the support member 32 so that the assembly is very firm. The closure organ 17 is then brought back a predetermined distance back and is welded to the outer member of the seal. Then, when the seal does not transmit torque, the relative arrangement shown in Fig. 3B is assumed, i.e. the balls are pushed as far as possible into the converging grooves formed in the joint members. under the action of spring 36,
afin que les billes soient enfoncées dans les gorges. so that the balls are driven into the grooves.
Lorsqu'un couple est transmis par le joint, la situation existante est celle de la figure 3C. Etant donné les forces agissant sur les billes du fait de la configuration des When a torque is transmitted by the joint, the existing situation is that of Figure 3C. Given the forces acting on the balls because of the configuration of the
gorges qui convergent, les billes se déplacent vers l'ex- gorges that converge, the marbles move towards the ex-
trémité des gorges qui divergent si bien que l'élément 31 de contact avec les billes est ramené en arrière malgré l'action du ressort 36. L'amplitude du déplacement des groove diverging so that the element 31 contact with the balls is returned back despite the action of the spring 36. The amplitude of the displacement of the
billes vers l'extrémité des gorges qui divergent est déter- balls towards the end of the diverging grooves is deter-
minée par la force appliquée d'après le couple transmis. undermined by the force applied from the transmitted torque.
Cependant, l'élément 31 vient finalement au contact de l'organe 32 et aucun déplacement supplémentaire des billes However, the element 31 finally comes into contact with the member 32 and no further displacement of the balls
n'est possible.is not possible.
Les figures 3D et 3E représentent, en coupe trans- Figures 3D and 3E show, in cross section,
versale, l'une des gorges 14 de l'organe externe 10 du joint. La configuration en coupe de la gorge est celle d'une ellipse tronquée ou d'une ogive tronquée, comprenant des parties latérales courbes 140 et une partie plate 141 de base. La figure 3D représente la position de la bille 16 lorsque le joint ne transmet pas de couple, comme indiqué sur la figure 3B. La bille est en appui au fond de la gorge, au contact de la partie 141 de base. La figure 3E représente la position de la bille dans la gorge lorsqu'un couple est transmis et correspond à la figure 3C. La bille est écartée de la base 141 de la gorge et est au contact de l'une des parties latérales 140 de celle-ci, théoriquement en un point mais en pratique dans toute une région courbe 143 d'application d'une pression de contact. Ce mode de versale, one of the grooves 14 of the outer member 10 of the seal. The sectional configuration of the groove is that of a truncated ellipse or a truncated ogive, comprising curved lateral portions 140 and a flat portion 141 of base. Figure 3D shows the position of the ball 16 when the seal does not transmit torque, as shown in Figure 3B. The ball is supported at the bottom of the groove, in contact with the base portion 141. Figure 3E shows the position of the ball in the groove when a torque is transmitted and corresponds to Figure 3C. The ball is spaced from the base 141 of the groove and is in contact with one of the lateral parts 140 thereof, theoretically at a point but in practice in a whole curved region 143 of application of a contact pressure . This mode of
coopération des billes avec les parties latérales des gor- cooperation of the balls with the lateral parts of the
ges de logement formées dans les organes des Joints est bien connue dans les joints universels à contact dit "angulaire". En outre, la disposition relative de l'élément de coopération avec les billes et de l'organe de support, avec rappel par un ressort, est telle que toutes les petites Housing housings formed in the components of the seals are well known in universal joints with so-called "angular" contact. In addition, the relative arrangement of the element for cooperation with the balls and the support member, with return by a spring, is such that all small
irrégularités des dimensions et de la configuration géomé- irregularities in geometrical dimensions and configuration
trique, dues aux tolérances de fabrication, sont absorbées, et la souplesse est suffisante pour que les billes soient toujours maintenues dans les gorges sans jeu dans le joint Due to the manufacturing tolerances, they are absorbed, and the flexibility is sufficient for the balls to be always held in the grooves without play in the joint.
considéré dans son ensemble.considered as a whole.
Lorsque le joint tourne en étant articulé, l'élément 31 de coopération avec les billes et l'organe 32 de support pivotent autour de la bille 34 sous l'action d'une plaque pivotante. Comme le centre autour duquel le joint pivote ne When the seal rotates articulated, the element 31 for cooperation with the balls and the support member 32 pivot around the ball 34 under the action of a pivoting plate. As the center around which the joint rotates
coïncide pas avec le centre de flexion du joint, un dépla- does not coincide with the center of flexion of the joint, a displacement
cement radial relatif doit exister entre les billes 16 et L'élément 31 de coopération avec les billes lorsqu'ils sont relative radial cement must exist between the balls 16 and the element 31 of cooperation with the balls when they are
en contact.in touch.
On se réfère maintenant à la figure 4; elle repré- Reference is now made to Figure 4; it represents
sente, d'une manière qui correspond à la figure 1, à un autre mode de réalisation de joint selon l'invention. Les principaux éléments du joint qui sont identiques à ceux de la figure 1 ne sont donc pas décrits en détail, et il s'agit en particulier de l'organe externe, de l'organe interne ayant l'arbre plein, des billes de transmission de couple et de l'ensemble formant le capuchon de fermeture étanche. Le joint diffère de celui de la figure 1 par la configuration de l'organe de fermeture de l'organe externe, et par l'élément de coopération avec les billes et l'organe in a manner corresponding to FIG. 1, to another embodiment of the seal according to the invention. The main elements of the seal that are identical to those of Figure 1 are not described in detail, and it is in particular the external member, the internal member having the solid shaft, transmission balls of torque and the assembly forming the sealing cap. The seal differs from that of FIG. 1 by the configuration of the closure member of the external member, and by the element of cooperation with the balls and the member
de support correspondant.corresponding support.
L'élément 40 de coopération avec les billes du joint de la figure 4 est un organe annulaire rigide mais ayant The element 40 for cooperation with the balls of the joint of FIG. 4 is a rigid annular member but having
une configuration légèrement différente de celle de l'élé- a configuration slightly different from that of the
ment 31 de coopération avec les billes. L'organe de support est formé par un organe métallique embouti 41 dont le centre 42 a une saillie en forme de dôme constituant une surface partiellement sphérique. La périphérie de l'organe 41 a des doigts élastiques 43 dépassant radialement, qui sont au contact de l'élément 40 et placés en alternance avec des doigts 44 de butée qui ont une rigidité plus grande que les doigts élastiques 43. La sélection d'un matériau convenable pour l'organe 41 de support et sa réalisation avec des doigts élastiques solidaires et des 31 cooperation with the balls. The support member is formed by a stamped metal member 41 whose center 42 has a dome-shaped projection forming a partially spherical surface. The periphery of the member 41 has radially protruding resilient fingers 43 which are in contact with the element 40 and alternately placed with stop fingers 44 which have greater rigidity than the elastic fingers 43. The selection of a suitable material for the support member 41 and its realization with integral elastic fingers and
doigts de butée 43, 44 élimine la nécessité de l'utilisa- stop fingers 43, 44 eliminates the need for the use of
tion d'un ressort séparé qui est présent dans le mode de réalisation de lafigure 1. L'organe 45 de fermeture est aussi un organe métallique embouti dont le centre 46 forme une cuvette partiellement sphérique et dont la périphérie a une paroi de forme générale cylindrique destinée à être soudée à l'organe externe du joint et à l'organe tubulaire d'arbre. Le joint de la figure 4 est monté de la même manière que décrit précédemment en référence au joint de la figure 1. Les doigts élastiques 43 placés à la périphérie de l'organe 41 de support rappellent élastiquement l'élément de coopération avec les billes afin que ces dernières soient maintenues à la plus grande profondeur possible dans les gorges respectives lorsque le joint ne transmet pas de couple, mais lorsque le joint transmet un couple, l'élément The closure member 45 is also a stamped metal member whose center 46 forms a partially spherical bowl and whose periphery has a generally cylindrical wall. intended to be welded to the outer member of the seal and to the tubular shaft member. The seal of FIG. 4 is mounted in the same manner as previously described with reference to the seal of FIG. 1. The elastic fingers 43 placed at the periphery of the support member 41 elastically recall the element of cooperation with the balls in order to that the latter are maintained at the greatest depth possible in the respective grooves when the seal does not transmit torque, but when the seal transmits a torque, the element
de coopération avec des billes peut dépasser vers l'ar- cooperation with logs may exceed
rière malgré la résistance présentée par les doigts élasti- despite the resistance presented by the elastic fingers
ques 43 jusqu'à ce que les doigts de butée 44 soient en 43 until the stop fingers 44 are in
butée et augmentent la résistance au déplacement considéré. stop and increase the resistance to displacement considered.
Etant donné que les billes sont maintenues dans les Since the beads are maintained in the
gorges des organes du joint en étant rappelées élastique- grooves of the joint members by being recalled elastically
ment et permettent ainsi l'absorption des petites irrégu- and thus allow the absorption of small irregularities
larités des dimensions et de la configuration du joint, les the dimensions and configuration of the joint, the
organes interne et externe du joint selon l'invention con- internal and external members of the joint according to the invention
viennent particulièrement bien à une fabrication en grande partie par des techniques de forgeage ou de formage du métal plutôt que par usinage par enlèvement de métal. Comme are particularly well suited for manufacturing largely by forging or metal forming techniques rather than by metal removal machining. As
indiqué sur la figure 2, dans un mode de réalisation pré- shown in FIG. 2, in a preferred embodiment
féré de joint, les gorges 14, 15 peuvent être réalisées par joint, the grooves 14, 15 can be made by
formage. Seules les surfaces 12, 13 partiellement sphéri- forming. Only partially spherical surfaces 12, 13
ques des organes du joint doivent être usinées à la confi- components of the joint must be machined to the
guration finale.final management.
Il faut noter que, lorsqu'un organe du joint est fabriqué par une technique de forgeage ou de formage, les dimensions de certaines parties varient avec des facteurs It should be noted that when a joint member is manufactured by a forging or forming technique, the dimensions of some parts vary with
tels que l'usure de l'outillage utilisé pour la fa- such as the wear of the tools used for the
brication. Dans un procédé de fabrication de l'organe externe d'un joint selon l'invention, un organe est partiellement nufacturing. In a method of manufacturing the external member of a seal according to the invention, an organ is partially
formé, des gorges de logement de billes y ayant été réali- formed, log grooves having been made therein.
sées par une opération de formage, et étant calibrées par introduction en direction axiale d'un élément ayant des organes espacés circonférentiellement et ayant des parties de surface dont la configuration correspond à celle des billes du joint, ces organes en forme de billes étant placés sur le diamètre primitif voulu. La distance de pénétration de cet élément dans l'organe est déterminée par le fait que les gorges de logement de billes formées dans l'organe se trouvent à une extrémité ou à l'autre de la plage de tolérances. La position de l'élément introduit, lorsque les organes qu'ils portent sont au fond des gorges de l'organe externe, est utilisée comme référence pour la formed by a forming operation, and being calibrated by axially introducing an element having circumferentially spaced members and having surface portions whose configuration corresponds to that of the joint balls, said ball-shaped members being placed on the desired pitch diameter. The penetration distance of this member into the member is determined by the fact that the ball-receiving grooves formed in the member are at one end or the other of the range of tolerances. The position of the element introduced, when the organs they carry are at the bottom of the grooves of the external member, is used as a reference for the
fabrication ultérieure par usinage de la partie partielle- subsequent manufacture by machining the partial part
ment sphérique de l'organe externe du joint entre les gorges. Cette réalisation est illustrée par les figures 5A spherical member of the outer member of the joint between the grooves. This embodiment is illustrated by FIGS. 5A
et 5B.and 5B.
Les figures 5A et 5B représentent des organes exter- Figures 5A and 5B represent external organs
nes 50 de joint partiellement terminés, ayant des gorges 51 50 of partially completed seals, having grooves 51
de logement de billes qui ont été formées. Lorsqu'un élé- housing balls that have been formed. When a
ment 52 de calibrage ayant plusieurs organes espacés cir- calibration 52 having a plurality of spaced apart members
conférentiellement 53 en forme de billes est introduit axialement par l'extrémité droite de l'organe, il pénètre jusqu'à ce que les organes 53 soient en butée contre les gorges 51, la distance de pénétration dépendant du fait que les dimensions des gorges 51 correspondent à une première extrémité de la plage de tolérances comme indiqué sur la figure 5A ou à l'autre extrémité de cette plage comme indiqué sur la figure 5B. La position de l'élément 52 est alors utilisée comme référence pour l'enlèvement de l'excès de matière des extrémités de l'organe 50 comme indiqué par les traits interrompus 54. La dimension axiale de l'organe terminé est indiquée par la référence 57. Cette fabrication de l'organe externe du joint permet le montage du joint de la manière décrite précédemment, et le joint a la stabilité radiale nécessaire. Le maintien élastique des billes dans les gorges est tel que la variation de l'inclinaison des 53 is introduced axially through the right end of the member, it penetrates until the members 53 are in abutment against the grooves 51, the penetration distance depending on the fact that the dimensions of the grooves 51 correspond to a first end of the tolerance range as shown in Figure 5A or at the other end of this range as shown in Figure 5B. The position of the element 52 is then used as a reference for the removal of excess material from the ends of the organ 50 as indicated by the broken lines 54. The axial dimension of the completed organ is indicated by the reference 57. This manufacture of the outer member of the seal allows the mounting of the seal as described above, and the seal has the necessary radial stability. The elastic retention of the balls in the grooves is such that the variation of the inclination of the
gorges de logement des billes par rapport à l'axe de rota- grooves housing balls relative to the rotational axis
tion de l'organe du joint, lorsque les billes sont enfon- tion of the joint member, when the balls are
cées en contact, n'affecte pas le fonctionnement du joint. in contact, does not affect the operation of the seal.
Le même principe peut aussi être utilisé pour la The same principle can also be used for
fabrication de l'organe interne, avec un élément de cali- manufacture of the internal organ, with a calibration element
brage de forme convenable. Cependant, de manière générale, brage of suitable form. However, in general,
l'organe interne ne pose pas les mêmes problèmes de défor- the internal body does not pose the same problems of defor-
mation au cours de la fabrication que l'organe externe si during the manufacturing process that the external organ
bien que le procédé précité n'est pas indispensable. although the above method is not essential.
On se réfère maintenant à la figure 6 qui représente un joint ayant un organe externe 60 qui a pratiquement la Referring now to Figure 6 which shows a seal having an outer member 60 which is substantially
même configuration que les organes externes décrits précé- same configuration as the external organs described above.
demment. Le joint comporte en outre un organe interne 61 qui est solidaire d'une partie 62 d'arbre. Les organes externe et interne 60, 61 du joint ont des gorges courbes destinées à loger des billes de transmission de couple telles que 63, et des surfaces partiellement sphériques qui coopèrent entre les gorges comme décrit précédemment en ously. The seal further comprises an internal member 61 which is integral with a shaft portion 62. The outer and inner members 60, 61 of the seal have curved grooves for accommodating torque transmission balls such as 63, and partially spherical surfaces which cooperate between the grooves as previously described in FIG.
référence aux joints des figures 1 et 4. reference to the joints of Figures 1 and 4.
Un organe 64 de fermeture est fixé par soudage à l'organe externe et assure la fixation à un élément tubulaire d'arbre 65. Le centre de l'organe 64 de fermeture a une saillie 66 ayant une surface partiellement sphérique à son extrémité, le centre de courbure de cette surface se trouvant au centre d'articulation du joint universel, A closure member 64 is attached by welding to the outer member and provides attachment to a tubular shaft member 65. The center of the closure member 64 has a projection 66 having a partially spherical surface at its end, the center of curvature of this surface located in the center of articulation of the universal joint,
c'est-à-dire au centre de courbure des surfaces partielle- that is to say at the center of curvature of the partial surfaces
ment sphériques complémentaires des organes externe et interne du joint comme indiqué par la référence 67. Cette surface partiellement sphérique de l'organe 64 de fermeture constitue un support pour le pivotement de l'organe 68 de support du joint qui est un élément circulaire formé d'une feuille métallique dont la périphérie a, en 69, des doigts élastiques et des doigts de butée qui coopèrent avec un élément 70 de coopération avec les billes, d'une manière analogue à celle des éléments correspondants des joints décrits précédemment. Le centre 71 de l'organe 68 de support forme une cuvette destinée à pivoter sur la surface partiellement sphérique de l'extrémité de la partie 66 de l'organe 64 de fermeture. L'organe interne 61 a une cavité axiale relativement profonde 72 permettant le logement des parties 66 de l'organe de fermeture et 71 de l'organe de support. Dans le joint de la figure 6, lorsque le joint présente une articulation, l'organe 68 de support pivote autour du centre de flexion du joint. En conséquence, le mouvement radial relatif décrit précédemment des billes et de l'élément de coopération avec les billes du joint n'existe pas. Ceci peut présenter l'avantage de réduire le frottement interne du joint et en conséquence de dégager complementary spherical members of the outer and inner members of the seal as indicated by reference 67. This partially spherical surface of the closure member 64 constitutes a support for the pivoting of the seal support member 68 which is a circular element formed of a metal sheet whose periphery has, at 69, resilient fingers and stop fingers which cooperate with a member 70 for cooperation with the balls, in a manner similar to that of the corresponding elements of the joints described above. The center 71 of the support member 68 forms a bowl for pivoting on the partially spherical surface of the end of the portion 66 of the closure member 64. The inner member 61 has a relatively deep axial cavity 72 for accommodating the parts 66 of the closure member 71 and the support member. In the seal of Figure 6, when the seal has a hinge, the support member 68 pivots about the bending center of the seal. Consequently, the relative radial movement previously described of the balls and the element of cooperation with the balls of the joint does not exist. This may have the advantage of reducing the internal friction of the joint and consequently of clearing
moins de chaleur pendant l'utilisation. less heat during use.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux joints et aux procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the joints and processes which have just been described as examples only.
non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. non-limiting without departing from the scope of the invention.
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