La présente invention concerne un soufflet d'étanchéité destiné à assurer l'étanchéité d'un joint, de transmission reliant deux arbres, du type défini dans le préambule de la revendication 1.

Un tel type de soufflet d'étanchéité se rencontre fréquemment disposé sur deux arbres, par exemple reliés par une articulation ou un joint homocinétique, tel qu'un joint à tripode. Ces soufflets sont réalisés en élas- tomère et possèdent des plis concentriques ou hélicoïdaux et confinent du lubrifiant dans lequel baigne l'articulation ou le joint.

La fixation de ce type de soufflet est réalisée, de façon connue, par le serrage d'organes de fixation sur chacun des talons du soufflet, le ser- rant ainsi fermement contre chacun des arbres ou contre une pièce solidaire de chaque arbre. Ces organes de fixation peuvent tre des bagues fermées, des colliers, notamment à oreille, ou tout autre élément approprié. Sauf dété- rioration majeure de la membrane du soufflet, les zones les plus critiques quant à la bonne étanchéité du dispositif sont localisées au niveau des contacts serrés entre l'intérieur des talons et l'arbre correspondant : Dans le cas où les organes de fixation sont des bagues fermées serties par rétreint, une difficulté se présente. En effet, l'opération de sertis- sage d'une bague de fixation sur la surface d'appui du talon nécessite d'enfiler et de positionner la bague sur le talon, puis de la rétreindre pour l'amener par déformation plastique à son état monté. Le rétreint de la bague de fixation se compose alors d'une première phase de déformation de cette bague pour amener sa surface interne en contact simple avec la surface -d'appui du talon, puis d'une deuxième phase de déformation de la bague pour la faire pénétrer dans le talon en comprimant la surface d'appui.

Contrairement à la deuxième phase, la première phase de déformation ne contribue en rien au serrage entre le talon et l'arbre correspondant. Cepen- dant, cette première phase implique un premier niveau de déformation plas- tique de la bague de fixation, augmentant ainsi-les risques de sa détériora- tion et/ou de sa rupture lors de la seconde phase de montage, notamment si

ce montage est automatisé, ou lors de sollicitations ultérieures en fonction- nement.

Le but de l'invention est de prévenir les inconvénients mentionnés ci-dessus en proposant un soufflet qui garantisse une excellente étanchéité et dont le montage réduise les risques d'erreur en positionnement et de dé- térioration prématurée des organes de fixation.

Conformément à l'invention, ce but est atteint avec un soufflet d'étanchéité du type précité et comprenant les caractéristiques de la partie caractérisante de la revendication 1.

Le soufflet peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristi- ques des revendications 2 à 4, prises isolément ou selon toutes les combi- naisons techniquement possibles.

L'invention a également pour objet un joint de transmission défini à la revendication 5.

D'autres caractéristiques du joint de transmission suivant l'invention sont décrites aux revendications 6 à 8.

L'invention a également pour objet un procédé de fixation d'un soufflet d'étanchéité pour former un joint de transmission défini à la revendi- cation 9.

D'autres caractéristiques du procédé suivant l'invention sont dé- crites aux revendications 10 et 11.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un joint de transmission selon l'invention, dont la portion délimitée par les axes en gras est représentée en coupe longitudinale - la figure 2 est une vue en coupe transversale du joint représenté sur la figure 1 selon la ligne II-II ; - les figures 3a, 3b et 3c sont des vues en coupe longitudinale simplifiées correspondant à la zone encerclée Ill sur la figure 1 ; la figure 3a représente l'extrémité du soufflet suivant l'invention, l'organe. de fixation et

l'élément femelle du joint avant montage ; la figure 3b représente ces élé- ments positionnés les uns par rapport aux autres avantt le serrage de l'organe de fixation ; la figure 3c représente l'état final de l'extrémité du souf- flet serrée sur l'élément femelle du joint ; - les figures 4a, 4b et 4c sont des vues analogues respectivement aux figures 3a, 3b et 3c mais d'un joint suivant un second mode de réalisa- tion de l'invention ; - la figure 5 est une vue analogues à la figure 3b, mais d'un joint relevant de l'art antérieur.

Sur les figures 1 et 2 est représenté un joint de transmission 1 selon l'invention, reliant un premier arbre 4 et un second arbre 6. Les deux arbres 4 et 6 sont reliés par un organe de transmission mécanique non re- présenté en détail qui. nécessite une bonne lubrification, au moyen notam- ment de graisse. Le confinement de ce lubrifiant au niveau du joint est assu- ré par le soufflet 2, qui est fixé à sa petite extrémité sur l'arbre 4, solidaire de l'élément mâle 5 du joint, et qui est fixé à sa grande extrémité sur la périphé- rie d'un élément femelle 7 du joint, solidaire de l'arbre 6.

Le soufflet comporte un corps de soufflet 10, constitué d'une membrane élastique, en matériau plastique, à plusieurs plis de diamètre croissant à partir de l'arbre 4. Chacune des extrémités du soufflet se pré- sente sous la forme d'un talon 11, 12.

La surface interne du talon 11,12 est destinée à tre serrée de façon étanche contre la périphérie de l'organe associé. Sur la figure 1, le talon 11 est monté en contact serré sur l'arbre 4 et le talon 12 sur l'élément 7.

De plus, dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2, le joint 1 est un joint à tripode, dont l'élément mâle 5 présente trois tourillons à galet 8, espacés angulairement de 120° les uns des autres. L'élément femelle 7 possède des logements 9, chacun destiné à recevoir un galet 8. En coupe transversale, le profil extérieur, par rapport à l'axe de l'arbre 6, de l'élément femelle 7 est donc trilobé et constitué de la succession des profils extérieurs de ces logements 9, tel que représenté sur la figure 2. Afin d'assurer

l'étanchéité du joint, le profil intérieur du talon 12 présente un certain nombre d'excroissances dirigées vers l'intérieur du joint de telle sorte qu'il soit com- plémentaire du profil extérieur de l'élément femelle 7 précédemment décrit.

Dans l'exemple représenté, le talon 12 possède ainsi un profil intérieur trilo- bé, alors que sa surface extérieure a une section circulaire.

Sur la figure 3a sont représentés le talon 12 du soufflet 2 selon l'invention, un organe de fixation 22 et l'extrémité de l'élément femelle 7 la plus à l'intérieur du joint.

Le talon 12 comporte un épaulement 16 radialement extérieur qui fait transition entre le corps de soufflet 10 et le talon 12. Le talon comporte, à partir de l'épaulement 16 et jusqu'à son extrémité, une surface d'appui 20 destinée à recevoir l'organe de fixation 22. La surface d'appui 20 est sensi- blement cylindrique et coaxiale au talon. Le profil intérieur en coupe longitu- dinale du talon 12 comporte plusieurs saillies 21, sensiblement en forme de V et dirigées vers l'intérieur du joint. Ces saillies 21 sont destinées à former des lignes d'étanchéité lorsque le talon 12 sera monté serré contre l'élément associé 7.

L'organe de fixation 22 se présente sous la forme d'une bague fermée, en acier ou en aluminium.

La surface extérieure de l'élément femelle 7 présente une gorge annulaire 23 située à proximité de l'extrémité de l'élément 7. Le profil en coupe longitudinale de cette cavité 23 est destiné à coopérer avec les sail- lies 21 du profil intérieur du talon 12 pour former les lignes d'étanchéité évo- quées plus haut.

Le montage du soufflet 2 consiste d'abord à positionner ce souf- flet sur les éléments 4,7 du joint dont est recherchée l'étanchéité. Ne seront décrits par la suite que les détails du montage du talon 12 sur l'élément fe- melle 7 à titre d'exemple, étant entendu que le montage du talon 11 sur l'arbre 4 est analogue.

L'organe de fixation 22 est ensuite enfilé sur le talon 12 avec un léger jeu radial, et est positionné longitudinalement de telle sorte qu'il soit

amené en vis-à-vis de la surface d'appui 20, comme représenté sur la figure 3b, en utilisant l'épaulement 16 comme butée de positionnement.

Enfin, l'organe de fixation 22 est rétreint afin de comprimer radia- lement la surface d'appui 20, appliquant ainsi une contrainte de serrage du talon 12 sur l'élément associé 7 et faisant apparaître à l'extrémité du talon 12 un col d'extrémité 24 en saillie radiale. L'état monté du talon 12 sur l'élément 7 est représenté sur la figure 3c. Dans le cas d'une bague fermée comme organe de fixation 22, le serrage consiste en l'application d'une force périphérique uniforme sur la surface extérieure de la bague. La bague, déjà pratiquement en contact simple avec le talon 12, se déforme alors plasti- quement en rétreint et pénètre par sertissage dans le talon 12, écrasant la surface d'appui 20 et faisant apparaître le col d'extrémité 24.

Pour mieux comprendre l'invention, la figure 5 reprend une vue identique à la figure 3b, mais dont le soufflet 2 est suivant l'art antérieur. Le talon 12 du soufflet 2 comprend les mmes éléments que précédemment, mais il comporte en plus à l'état libre, un col d'extrémité 28 situé à l'extrémité du talon 12 et s'étendant radialement vers l'extérieur. Le montage avant ser- rage d'un tel soufflet illustré sur la figure 5 implique que l'organe de fixation 22 soit enfilé sur le talon en franchissant le col 28 avec un léger jeu radial, avant d'tre positionné en vis-à-vis de la surface d'appui 20.

Puisque le talon du soufflet suivant l'invention, à l'état libre, ne présente pas de col d'extrémité mais une surface d'extrémité en prolonge- ment de la surface d'appui 20, aucune déformation préalable de l'organe de fixation 22 n'est nécessaire lors du montage pour l'amener en contact avec la surface d'appui 20. L'organe 22 possède au repos un diamètre intérieur à peine supérieur au diamètre de cette surface 2Q. Aussi, pour un mme de- gré de serrage entre le talon et l'arbre correspondant, le joint 1 comportant un soufflet suivant l'invention permet de diminuer la valeur de déformation de l'organe de fixation 22, c'est-à-dire la différence entre le diamètre inté- rieur de l'organe de fixation 22 à l'état libre et celui après-montage serré, par rapport à des joints du mme type relevant de l'art antérieur. La fiabilité et la reproductibilité du serrage des talons sont par suite améliorées.

La figure 4a représente un second mode de réalisation de l'invention. Le talon 12 du soufflet 2 suivant ce mode de réalisation comporte les mmes éléments que celui relevant du premier mode de réalisation : re- présenté sur la figure 3a, à savoir une surface d'appui 20 et un épaulement 16 radialement extérieur. Cependant, la surface d'appui 20 comporte de plus une gorge circulaire 26.

Le montage du soufflet 12 suivant ce second mode de réalisation est illustré sur la figure 4b. Il est identique à celui du premier mode de réali- sation.

Avantageusement et tel que représenté sur la figure 4b, la gorge 26 sert de repère visuel de positionnement longitudinal de, l'organe de fixa- tion 22 dans le cas où cette gorge 26 est située à une distance sensiblement égale à la longueur de la surface interne de l'organe de fixation 22. En rai- son de ce positionnement par rapport à la gorge 26, un léger jeu axial peut subsister entre l'épaulement 16 et l'organe de fixation 28 avant serrage.

Le serrage de l'organe de fixation 22 est illustré sur la figure 4c et se décrit dans les mme termes que dans le cas de la figure 3c. Le serrage de l'organe de fixation 22 fait apparaître un col d'extrémité 24 formant butée, tout en faisant disparaître partiellement ou totalement la gorge 26 de la sur- face d'appui 20 écrasée.

Ainsi, dans les deux modes de réalisation de l'invention, lorsque l'organe de fixation 22 est monté serré, le joint de transmission 1 dispose d'un soufflet fixé en contact étanche contre chacun des arbres ou des pièces solidaires des arbres, avec une butée en saillie de chaque côté de l'organe de fixation.

La présence de la gorge circulaire 26 permet par ailleurs une ré- partition plus homogène des contraintes de fixation au sein du talon lors de la compression du volume de matière située sous la surface d'appui 20 écrasée par l'organe de fixation 22.

II convient de noter que le profil en coupe-transversale de la surface externe du talon 12 ne se limite pas à un profil circulaire, mais peut présenter des excroissances dirigées vers l'extérieur,, notamment en vis-à-

vis des logements 9 de l'élément femelle 7, afin que le talon serré présente une épaisseur de matière sensiblement constante sur toute sa section. La bague 22 présente alors, au repos, un profil non circulaire correspondant. La pression de serrage est ainsi répartie de façon plus homogène au sein de la matière constitutive du talon.

En variante, la bague fermée peut tre remplacée par un collier à oreille comme organe de fixation 22. Le serrage consiste alors en l'application d'une force de pincement au niveau de la base de l'oreille dont est classiquement pourvue un tel collier, déjà pratiquement en contact sim- ple avec le talon 12. Le pincement de l'oreille entraîne la diminution du dia- mètre intérieur du collier, qui pénètre dans le talon 12, faisant apparaître le col d'extrémité 24.

Enfin, l'invention s'applique à tout joint de transmission et non seulement à ceux présentant une symétrie ternaire comme dans les exem- ples développés.