Brevet FR2351309A1 — publié le 19771209

La présente invention concerne un système de liaison entre un moyeu et un corps rotatif, notamment une roue de ventilateur , système dans lequel un flasque ou une pluralité de rayons sont rivés sur le moyeu avec déformation de ltentrée de ce dernier. Elle concerne aussi un procédé pour réaliser cette liaison. L'invention a pour objet de fournir un système de liaison de ce type, qui réunit les avantages d'une liaison positive et ceux d'une liaison par adhérence, qui assure donc une repro ductibilité parfaitement regulière et dont la réalisation est au moins aussi peu coûteuse et aussi simple que celle des systèmes connus. A cet effet, dans le système de liaison selon l'invention, le flasque ou une pièce fixée esur celui-ci présente sur son bord intérieur au moins une encoche radiale dans laquelle s'engage la déformation de ltentrée du moyeu. Dans une forme d'exécution préférée, -le rivetage s'effectue par l'intermédiaire d'une collerette rapportée, qui présente sur son bord intérieur au moins une encoche radiale et qui possède au moins une saillie axiale apte à s'engager dans une ouverture correspondante du flasque. Le système selon l'invention assure ainsi une transmission du couple par une liaison positive, liaison aisément réalisable avec une qualité parfaitement régulière même dans la fabrication en grande série et dont l'aptitude au fonctionnement est également contrôlable sans problèmes en cours de fabrication. Tou te possibilité d'une dégradation subite et inattendue dans la transmission du couple est ainsi éliminée, de sorte que, meme après un nombre considérable d'heures de service, la liaison est toujours en état de supporter les couples de démarrage, imposes ou non. Le système de liaison selon l'invention est cependant, non seulement plus sûr, mais encore plus résistant; sa résistance est de 1,5 à2 fois supérieure, comme l'ont montré des essais.Il présente par ailleurs les avantages offerts par la liaison par adhérence connue, le moyeu pouvant toujours être usiné sur un tour automatique et~l'opération de rivetage n'étant pas plus coûteuse que dans les systèmes utilisés j-usqu'ici. La collerette intermediaire du système selon l'invention peut être fabriquée à un prix comparativement avantageux, des opérations de finition, telles qu'ébarbage et autres n'ôtant plus nécessaires. Tout com me auparavant, l'ensemble du rivetage peut s'effectuer en une seule opération. Un autre avantage réside dans le fait que la liaison par rivetage entre la collerette intermédiaire et le flasque augmente la rigidité de ce dernier, de sorte qu'on peut atteindre une vitesse de rotation élevée avant de.constater un effet de flottement.Le système selon l'invention présente enfin l'avantage que l'effort de rivetage nécessaire y est considérablement réduit, de sorte que, pour un même diamètre extérieur du moyeu, 1' alésage de ce dernier, traversé par l'arbre moteur, peut être plus grand sans qu'il y ait risque modification de l'ajustement pendant l'opération de rivetage. La fabrication de la collerette intermédiaire est considérablement simplifiée lorsque celle-ci présente des saillies en forme de rivets creux ne formant qu'une seule pièce avec elle et obtenues par emboutissage à partir de trous ménagés dans la collerette. Ces saillies peuvent alors être réalisées par poinçonnage et emboutissage en même temps que les encoches sur le bord intérieur de la collerette. I1 est prévu avantageusement plusieurs encoches et plusieurs saillies uniformément réparties dans le sens périphérique de la collerette.Il est avantageux aussi que les encoches et les saillies se trouvent, les unes relativement aux autres, dans une position angulaire précise, notamment que les saillies soient alignées radialement sur les encoches, de sorte que lors de la réalisation de la liaison, il est possible d'orienter dans la position angulaire correcte, en se basant sur les trous des saillies, l'outil utilisé pour réaliser sur l'en- trée du moyeu les déformations destinées à être engagées dans les encoches et l'on est automatiquement assuré que la rivure partielle pénètre toujours dans les encoches pour établir une liaison positive. Les déformations réalisées sur l'entrée du moyeu sont avantageusement obtenues en refoulant par places, dans le sens axial, la matière dans la zone périphérique de l'entrée de moyeu. Cette opération, qui est très simple, peut s'effectuer avantageusement en même temps que l'aplatissement des saillies en forme de rivets creux. Ces déformations peuvent être conformées par l'outil utilisé de telle façon que, par au moins une zone de raccordement, elles s'appliquent contre la face annulaire correspondante de la collerette et immobilisent ainsi cette dernière et le flasque dans le sens axial. le procédé pour réaliser la liaison selon l'invention -cons.st^ tà applinuer contre un épaulement du moyeu le flasque et la collerette intermediaire dont les saillies en forme de rivets creux pénètrent dans les ouvertures du flasque, puis à presser contre l'entrée du moyeu l'outil de retoulemer.t approprié, les outil qui aplatissent les têtes des rivets creux servant d'appui au flasque et a la collerette pendant cette opération. D tomate facon, L'invention sera bien comprise à l'aide .e la descrîpti.n qui suit, en reférence au dessin schématique annexe, renresentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette liaison:: Fig t est une vue en coupe longitudinale suivant I - I de fig. 2 représentant une forme d'exécution de la liaison selon l'invention entre un moyeu et la roue d'un ventilateur; Fig. 2 est une vue de face, suivant la flèche II de fig. 1; Fig. 3a et 3b sont des vues similaires à fig. 2, mais à une plus grande échelle, représentant chacune une moitié du systeme de liaison, respectivement avant et après rivetage; Fig. 4a et 4b sont des vues en coupe suivant respectivement IGra-INa et IVb-IVb de fig. 3a et 3b. Le système de liaison selon l'invention, désigné par la reférence générale 11, sert à transmettre de façon positive le couple de rotation d'un moyeu 12 solidaire d'un arbre moteur 18 a la roue proprement dlte 13 d'un ventilateur, constituée par un flasque 14 et par un aubage formé de pales 16, fixées par une extrémité au flasque 14 et, par l'autre extrémité, à une couronne 17, dans le cas de ventilateurs aspirant par une oule axiale. Il va de soi qu'au lieu du flasque plein 14 utilisé dans le ventilateur radial représente, on peut prévoir un flasque à rayons dans le cas d'un ventilateur axial, l'essentiel étant ici la liaison selon l'invention 11 pour la transmission positive du couple depuis le moyeu 12 jusqu'à la roue proprement dite 13 ou au flasque 14 par l'intermédiaire d'une collerette rapportée 28, le moyeu 12 étant rendu solidaire en rotation de l'arbre moteur 18 représenté en trait mixte, par exemple au moyen d'une vis d'arret 19 et/ou d'une clavette parallèle placée dans une rainure 20 du moyeu 12. Le moyeu 12, dont l'alésage 21 est ajusté à l'arbre 18, présente a l'une de ses extrémités une partie de plus petit diamètre extérieur ou entrée 22, qui est séparée du corps principal du moyeu 12 par un épaulement annulaire 23 et, dans la zone de cette entrée, l'alésage 21 présente un lamage. Sur l'entrée 22 est monté le flasque 14, fait de tôle profilée et dont l'ouverture centrale 26 a un diamètre égal au diamètre extérieur de l'entrée. A l'état monté, le flasque 14 s'appuie contre l'épaulement 23. Le flasque 14 est muni en outre d'une pluralité de trous circulaires 27 uniformément répartis sur un cercle concentrique à l'ouverture centrale 26. Sur l'entrée 22 est montée ensuite une collerette intermédiaire 28, en forme de couronne, dont l-'ouverture centrale 29 a un diamètre égal à celui de l'ouverture centrale 26 du flasque 14 ou au diamètre extérieur de l'entrée 22. La collerette 28 présente aussi une pluralité de petits trous 31, disposés près de son bord extérieur et répartis uniformément sur un cercle concentrique à l'ouverture centrale 29, trous dont le bord a été replié axialement pour former des saillies 2 en forme de rivets creux, qui dépassent de la face li tournée vers le flasque 14 de la collerette 28.Le cercle sur lequel sont disposés les trous 31 et les saillies 32 correspond à celui sur lequel sont disposés les trous 27 du flasque 14. En outre, le nombre et l'écartement des saillies 32 correspondent au nombre et à l'écartement des trous 27 et le diamètre extérieur des saillies correspond au diamètre des trous 27.Lorsqu'on enfile la collerette 28 sur l'entrée 22 du moyeu 12-, les saillies 32 traversent donc les trous 27 du flasque. Ces saillies sont suffisamment longues pour dépasser un peu de la face 34 duflasque qui est tournée vers le moyeu, la collerette 27 étant posée bien à plat contre le flasque 14 (fig. 4a). La collerette 28 présente en outre sur le bord de son ouverture centrale 29 une pluralité d'encoches radiales 36 uniformément réparties. Dans la forme d'exécution décrite, le nombre d'encoches 36 est é- gal au nombre de saillies 32 et a chaque encoche correspond une saillie disposée sur un même rayon. Il va de soi que le nombre d' encochès pourrait être différent du nombre de saillies et que les saillies pourraient être décalées angulairement par rapport aux encoches. Pour réaliser la liaison 11 selon l'invention, la roue munie de son moyeu 12 et de la collerette intermédiaire 28, est placée dans un outil de rivetage, dont un tas non représenté est appliqué contre la face en bout 38 du moyeu opposée à l'en- trée 22, dont des bouterolles 39, représentées en traits mixtes, s'appuient contre les extrémités libres des saillies 32 et dont le poinçon 41 se trouve en regard de la face en bout 42 du moyeu, à l'extrémité libre de l'entrée 22.Le poinçon 41 est conçu pour refouler axialement, par places, la matière de la couche périphérique de ltentrée 22 et il se présente à cet effet comme un corps tubulaire cylindrique, dont le diamètre intérieur est inférieur au diamètre extérieur de l'entrée 22, et peut etre associé à une pièce tubulaire cylindrique 37, appliquée de l'extérieur contre la face de la collerette 28, dans la zone des trous 31. Lorsqu'on abaisse le poinçon 41, le refoulement d'une partie de la face en bout 42 de l'entrée 22 produit, comme on le voit nettement aux fig. 3b et 4b, des déformations 43, qui sont angulairement équidistantes et qui pénètrent dans les encoches 36 de la collerette 28, dont elles occupent pratiquement tout 1' espace. Il se crée ainsi une liaison positive entre le moyeu et la collerette 28. Dans la meme opération, par suite de l'effort antagoniste exercé par la pièce cylindrique 37 associée au poin çon 41 en regard des bouterolles 39, une déformation de ltextré- mité libre de chaque saillie 32, qui est rabattue vers l'exté- rieur, et il se crée ainsi une liaison positive par rivetage entre la collerette 28 et le flasque 14. Une immobilisation axiale du moyeu 12 relativement à la collerette 28 résulte du fait que les déformations 43 présentent avantageusement,en direction des zones non déformées 44 de la face en bout 42 de l'entrée de moyeu 22, sur les deux côtés, une zone de raccordement 46, qui dépasse vers l'extérieur, dans le sens radial, du bord de 1 'ouverture centrale 29 de la collerette 28 et vient s'appliquer contre la face de cette dernière qui est tournée vers l'extérieur. Lors de cette opération de rivetage, il peut être prévu par exemple sur le poinon 41 des tiges de guidage qui traversent les trous 31 de la collerette, et qui font en sorte que le poinçon est correctement guidé pour que les déformations se produisent chaque fois en regard des encoches de la collerette. - REVENDICATIONS 1. - Système de liaison entre un moyeu et un corps rotatif, notamment une roue de ventilateur, dans lequel un flasque ou une pluralité de rayons sont rivés sur le moyeu avec déformation de l'entrée de ce dernier, caractérisé en ce que le flasque ou une pièce fixée sur celui-ci présente sur son bord intérieur au moins une encoche radiale dans laquelle s'engage la déformation de l'entrée du moyeu. 2.- Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rivetage s'effectue par l'intermédiaire d'une collerette rapportée, qui présente sur son bord intérieur des encoches radiales et possède une ou plusieurs saillies axiales, conformées par exemple en rivets creux, qui s'engagent dans des ouvertures correspondantes du flasque. 3. - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les saillies en forme de rivets creux, disposées avantageusement sur un- cercle, près du bord extérieur de la collerette, ne forment qu'unie seule pièce avec cette dernière, sont obtenues par emboutissage à partir de trous qu'elle présente et en ce que le bord de leur extrémité libre est rabattu contre le flasque. 4.- Système selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que les encoches et les saillies en forme de rivets creux se trouvent, les unes par rapport aux autres, dans une position angulaire relative très précise et peuvent, par exemple, être alignées radialement les unes sur les autres. 5.- Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les déformations de l'entrée de moyeu qui s'engagent dans les encoches du flasque ou de la collerette intermédiaire sont obtenues par refoulement dans le sens axial, par places, de la matière de la couche périphérique de 1' entrée du moyeu. 6.- Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que les déformations sont appliquées, par au moins une zone de raccordement, contre le flasque ou contre la collerette intermédiaire. 7.- Procédé pour réaliser la liaison selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'il consiste à appliquer contre un épaulement du moyeu le flasque et la collerette intermédiaire dont les saillies en forme de rivets creux pénètrent dans les ouvertures du flasque, puis à presser contre l'entrée 1' outil de refoulement approprié, des outils qui aplatissent les têtes des rivets servant d'appui au flasque et à la collerette pendant cette opération.