Brevet FR2142584A1 — publié le 19730202

La présente invention concerne un dispositif qui permet d'assembler rigidement le moyeu d'un organe tel qutu- ne roue, une came, avec un arbre par friction et par pression entre les surfaces en contact, cette pression étant provoquée par la tension de pose de la matière du moyeu, le dispositif permettant, d'autre part, de desserrer cet assemblage et de procéder facilement au démontage de ces pièces. On connaît un assemblage rigide de moyeux de roue avec un arbre qui est basé sur la friction se développant aux surfaces de contact sous une pression élevée. Cette pression est provoquée par la tension de pose et une déformation élastique du moyeu est obtenue, par exemple, par un chauffage suivi d'un refroidissement. Cette déformation élastique du moyeu peut être obtenue aussi au moyen d'huile sous pression, et par une augmentation de son diamètre, l'huile sous pression étant amenée entre les surfaces de contact de l'arbre et du moyeu. Un inconvénient de ces deux modes de fixation réside dans la difficulté de mise en place du moyeu de roue ou de la came sur l'arbre sous une pression axiale élevée, et, également, dans la difficulté de la séparation et du démontage en vue de l'exécution de réparations ou bien lors du réglage destiné à l'obtention de la position correcte au moyen d'un déplacement axial, et, éventuellement, au moyen d'une rotation d'un angle déterminé.Il est également nécessaire, dans ce cas, qu'une précision élevée soit respectée lors de la fabrication de 1' ar- bre sur toute la longueur de ce dernier, car il arrive souvent que pou amener le moyeu de la roue ou de la came à son emplacement de fixation sur l'arbre, il faille déplacer de moyeu sous pression suivant toute la longueur de l'arbre ou suivant la plus grande partie de cette longueur. En outre, il faut que les surfaces de contact soient maintenues propres afin que soit empechée une pré-friction, car cela pourrait dévaloriser l'arbre déjà muni de la roue ou de la came. On contact aussi des assemblages par serrage de roues et d'arbres se composant d'un moyeu de roue avec surface intérieure conique et d'un manchon conique avec surface extérieure conique, que l'on place entre l'arbre et le moyeu et qui est muni, à son extrémité, d'un filetage sur lequel est vissé un écrou qui s'appuie contre l'extrémité du moyeu. Un inconvénient de ce dispositif de serrage réside en ce qu'il nXcessite une force importante pour faire tourner l'écrou dont la rotation tire le manchon conique pour le faire avancer dans le moyeu. Le manchon conique est, habituellement, un manchon fendu; il serre l'- arbre énergiquement et le frottement qui se produit assure la position sur l'arbre, du manchon conique et du moyeu muni de la roue.Pour la séparation également, il faut appliquer une force importante pour faire tourner l'écrou qui se trouve sur la seconde extrémité du manchon conique. L'invention a pour but de remédier à ces in convQraients. Elle concerne, à cet effet, un dispositif pour l'assemblage rigide d'un moyeu avec un arbre, dispositif caractérisé en ce que le moyeu a un alésage dont une extrémité débouche dans l'intervalle compris entre la surface intérieure conique du moyeu et la surface extérieure conique, correspondante d'un manchon conique, monté sur l'arbre, l'autre extrémité de l'alésage présentant un filetage qui est prévu pour le vissage de la conduite de refoulement d'une pompe à huile. La fabrication du dispositif décrit est simple, le montage ou le démontage des cames, des roues, etc.. par rapport à 1' arbre, leur déplacement axial et leur rotation éventuelle, d'un angle déterminé, sont des opérations qui peuvent Outre exécutées sans difficultés, non seulement dans un atelier bien équipé, mais aussi à l'emplacement meme de la machine. Le dispositif auxiliaire nécessaire, c'est-à-dire la pompe à huile, peut 4tre transporté rapidement à l'endroit voulu, ce qui permet de l'utiliser rapidement lors du montage ou du réglage de la machine. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre de deux exemples de réalisation de l'invention, représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 représente une coupe longitudinale faite à travers le moyeu de la roue ou de la came, conforme à l'invention, - la figure 2 représente la même coupe dans le cas d'une variante, suivant l'invention. Sur l'arbre 1 est fixé le moyeu de la roue ou de la came, entre autres. L'assemblage rigide de ces deux pièces est assuré par le manchon conique 3 qui est placé, d'une manière permanente, entre l'arbre 1 et le moyeu 2. La surface intérieure 3a du manchon conique a une forme cylindrique et son diamètre D l'état non chargé, c'est-à-dire à l'état démonté, correspond essentiellement au diamètre d de l'arbre, au point de fixation du moyeu 2, avec un faible Jeu qui correspond à la tolérance d'introduction par poussée. Il en résulte un faible intervalle an alaire entre l'arbre 1 et le manchon conique 3. La surface extérieure 3b du manchon conique 3 présente une forme légèrement conique, la conicité étant comprise entre 10 et 60 et la surface intérieure conique 2a du moyeu 2 de la roue ou de la came, a une forme qui correspond C celle de la surface extérieure du manchon. Sur la surface intérieure conique 2a du moyeu 2, il est prévu de fines rainures 4 pour la ré- partition de l'huile. Les extrémités voisines du manchon conique 3 et du moyeu 2, sont munies de moyens permettant un déplacement axial relatif entre manchon conique et moyeu, par exemple dd'un filetage 6 et d'un écrou 7. il est avantageux de choisir pour le manchon conique 3 une longueur N qui soit plus grande que la longueur m du moyeu 2. A l'extrémité en saillie, de plus petit diamètre, du manchon conique 3, il est prévu un filetage 6 qui reçoit un écrou 7. Cet écrou fait pression, par sa surface intérieure, contre la surface d'extrémité 2b du moyeu. Dans l'écrou 7, se trouve la vis de blocage Se Le moyeu 2 présente un alésage radial qui débouche dans l'intervalle existant entre la surface exterieure conique 3b du manchon conique 3 et la surface intérieure 2a, qui lui correspond, du moyeu 2. Dans l'alésage radial 9, il est prévu un filetage 10 qui sert au raccordement de la conduite de refoulement, non représentée, d'une pompe à huile. Pour fixer le moyeu 2 de la roue ou de la came sur l'arbre, on procède de la manière suivante : On introduit, très légèrement sur l'arbre t le moyeu 2 de la roue ou de la came, Jusqu'à l'emplacement où doit entre faite la fixation. Cela fait, on pose le manchon conique 3 sur l'arbre 1 et on le déplia~ ce axialement, opération qui peut être exécutée facilement jusqu'à l'emplacement de destination, du fait que le diamètre D de la surface intérieure cylindrique 3a du manchon est plus grand que le diamètre de l'arbre, la différence entre ces diamètres étant constituée par la tolérance d'introduction par poussée. On introduit ainsi le manchon conique 3 dans le moyeu 2 de la roue ou de la came.On visse enfin 1' écrou 7 sur le filetage 6 du manchon conique, Jusqu'à ce que la surface d'appui 7a de cet écrou se trouve au contact de la surface d'estrémité 2b du moyeu 2. La pompe à huile refoule de l'huile sous pression dans l'intervalle existant entre la surface extérieure conique 3b du manchon conique 3 et la surface intérieure 2a correspondante du moyeu 2. Bn raison de la pression élevée exercée sur lui, le manchon conique 3 se trouve quelque peu comprimé en direction radiale et, d'autre part, le diamètre de la surface intérieure 2a du moyeu 2 se trouve agrandi dans la zone de la défotmation élastique. Il en résulte dans le moyeu 2 une tension de pose prédéterminée, En même tempo, on visse l'écrou 7 qui exerce une pression sur le moyeu 2, ce qui provoque un déplacement relatif à la surface ex- térieure conique 3b du manchon conique 3 en direction d'un diamètre plus grand. Le vissage de 1' écrou 7 est achevé quand le Jeu entre l'arbre I et le manchon conique 3 est supprimé. bfin qu'il soit possible de se rendre compte plus facilement de l'instant où s' effectue cette suppression, on peut mesurer l'augmentation de la longueur axiale de l'extrémité du manchon conique 3 faisant saillie au-delà de la surface d'extrémité 2b du moyeu 2. il existe un rapport déterminé entre 1'augmentation de cette longueur et la diminution du diamètre de la surface intérieure 3a du manchon conique 3. Quand le manchon conique 3 repose parfaitement sur 1' arbre 1 on laisse s' écouler l'huile sous pression, de sorte que le moyeu 2 de la roue ou de la came, en raison de son élasticité, se contracte radialement et que le manchon conique 3 s'applique énergiquement contre lez arbre.En raison de la pression et de la friction entre les surfaces de contact, le manchon conique 3 se trouve assemblé rigide~ ment avec l'arbre 1 et le moyeu 2 de la roue ou de la came. On peut, d'une manière relativement facile, faire tourner d'un angle déterminé, le moyeu 2 de la came, ou bien, éventuellement, le démonter en refoulant, d'une manière analogue, de l'huile sous pression dans l'intervalle compris entre la surface extérieure conique 3b de la douille conique 3 et la surface intérieure correspondante 2a du moyeu 2. Après que l'assemblage a été desserré, on amène la came dans la position souhaitée.L'écrou 7 demeure en position de vissage. il est facile aussi de procéder au démontage de la roue ou de la came, car, en raison du desserrage de l'écrou 7 et de l'introduction d'huile de graissage dans l'intervalle, et ainei qu'on l'a indiqué précédemment, le moyeu de la roue ou de la came, en vertu de l'élasticité de la matière, et gracie à l'action de la composante axiale de la force provoquée par l'huile sous pression, se trouve desserré. Quand il s'agit d'exercer des forces de poue- sée importantes, on peut employer avantageusement un écrou muni d'un piston hydraulique il, ainsi que le montre la figure 2. Dans ce cas, on procède au montage de la roue ou de la came, d'- une manière telle que l'huile sous pression pénètre dans l'in- tervalle, entre la surface extérieure conique 3b du manchon conique 3 et la surface intérieure 2a correspondante du moyeu 2 et que, simultanément, elle soit conduite aussi, dans l'écrou 7g au dessous du piston hydraulique 11. Quand le moyeu 2 a été déplacé de la longueur axiale appropriée entre la surface d'extrémité de l'écrou 7 et la surface d'extrémité 2b du moyeu, on laisse s'échapper l'huile sous pression de l'intervalle indiqué, de sorte que'le moyeu 2, après perte de la déformation élastique s'assemble énergiquement avec l'arbre 1 au moyen du manchon conique 3. On visse 1' écrou 7 à la main pour l'amener contre la surface d'extrémité 2b. Puis on laisse l'huile sous pression s'échapper de l'écrou 7. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans qu'on s'écarte pour cela du champ de l'inven- tion. RE VE NDl C A T ION Dispositif pour l'assemblage rigide d'un moyeu avec un arbre et pour le démontage de cet assemblage, dispositif comprenant le moyeu d'un organe, tel que roue, came, avec une sur face intérieure conique, un manchon conique, avec une surface extérieure conique, placé entre l'arbre et le moyeu, l'extrémité du manchon conique comportant un filetage sur lequel est monté un écrou qui vient s'appuyer contre la surface d'extrémité du moyeu, dispositif caractérisé en ce qu'il est prévu sur l'écrou, du c3té où cet écrou repose sur le moyeu, un espace annulaire libre qui est recouvert, en partie, par l'écrou, et dans lequel débouche un intervalle formé entre la surface extérieure conique du manchon conique et la surface intérieure conique du moyeu, cet intervalle étant en communication avec un alésage radial prévu dans le moyeu, alésage qui comporte, à sa seconde extrémité, un filetage pour le vissage de la conduite de refoulement d'une pompe à huile.