Brevet FR2464405A1 — publié le 19810306

La présente invention est relative à un dispositif d'accouplement à friction expansible hydrauliquement destiné à relier un arbre à un moyeu, comprenant deux manchons cy- lindriques concentriques entre lesquels est enfermé un agent de pression, la pression exercée par ledit agent contre les manchons pouvant être réglée par un dispositif de réglage afin de transmettre un couple prédéterminé entre l'arbre et le moyeu. Un tel dispositif d'accouplement à friction est décrit, par exemple, dans le brevet britannique no 1.037.249. L'inconvénient de ces dispositifs d'accouplement à friction est que dans la plupart des cas il se produit un glissement entre le manchon interne et l'arbre lorsque le dispositif d'accouplement est soumis à une surcharge, de sorte que l'arbre lui-même peut être détérioré, ce qui peut conduire par exemple dans un moteur électrique à des frais de réparation élevés. Le but de l'invention est de permettre un tel glisse- ment entre le manchon externe et le moyeu lorsqu'un disposi- tif d'accouplement du type précité est soumis à une surcharge. L'invention a pour objet, à cet effet, un dispositif d'accouplement à friction du type précité caractérisé en ce que le manchon externe présente une paroi d'épaisseur plus grande que celle du manchon interne ou en ce qu'au moins un manchon supplémentaire est fixé sur l'extérieur du manchon externe, l'épaisseur de paroi dudit manchon supplémentaire étant telle que l'épaisseur combinée des parois du manchon externe et du manchon supplémentaire excède l'épaisseur de la paroi du manchon interne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel e la Fig. 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif d'accouplement à friction expansible hydrau- liquement suivant l'invention pour relier un arbre à un moyeu; la Fig. 2 est une vue en coupe de la partie supérieure d'une variante du dispositif d'accouplement à friction repré- senté à la Fig. 1. La Fig. 1 montre un mode de réalisation d'un dispositif d'accouplement à friction expansible hydrauliquement suivant l'invention. Le dispositif d'accouplement représenté comprend un manchon interne cylindrique 1, par exemple en acier trempé, et un manchon cylindrique externe 2 monté concentriquement au manchon interne et également réalisé en acier trempé, ces manchons étant reliés l'un à l'autre de façon étanche à une extrémité. Les manchons 1 et 2 peuvent également être réali- sés d'une seule pièce. Dans l'intervalle délimité entre les manchons 1 et 2 est prévu un agent 3 de pression, par exemple du caoutchouc, de l'huile, de la-graisse ou autre produit. Pour provoquer l'expansion des manchons 1 et 2 contre un arbre 4 et un moyeu 5 respectivement afin de transmettre entre l'arbre 4 et le moyeu 5 un couple prédéterminé, il est prévu une bague de pression 6 portant des vis de serrage 7 pouvant être vissées dans une collerette 8 prévue sur le manchon externe 2, cette collerette prenant appui contre l'extérieur du moyeu 5, de telle sorte qu'un piston annulaire 9 qui est disposé derrière la bague de pression 6 et dont l'épaisseur est adaptée à l'intervalle existant entre le manchon interne 1 et le manchon externe 2 peut être déplacé en avant dans cet intervalle afin d'augmenter, par l'inter- médiaire de bagues d'étanchéité 10, la pression excercée par l'agent de pression 3 contre les manchons 1 et 2 jusqu'à une valeur prédéterminée afin de permettre la transmission d'un couple désiré entre l'arbre 4 et le moyeu 5. Pour assurer un glissement entre le manchon externe 2 et le moyeu 5 lorsque le dispositif d'accouplement est soumis à une-surcharge, c'est-àdire lorsque le couple est dépassé, le dispositif d'accouplement suivant l'invention est conçu de façon à transmettre un couple plus grand à l'arbre 4 jusqu'au moyeu 5. Ce résultat peut être obtenu de différentes façons. Suivant le mode de réalisation du dispositif d'accou- plement à friction expansible hydrauliquement suivant l'in- vention représenté à la Fig. 1, on obtient un glissement entre le manchon externe 2 et le moyeu 5, lorsque le disposi- tif d'accouplement est surchargé, grâce au fait que le man- chon externe 2 est réalisé de façon à présenter une épaisseur de paroi supérieure à celle du manchon interne 1. La pression excercée sur la surface du manchon externe 2, disposée au regard du moyeu 5, est ainsi notablement inférieure à la pression excercée sur la surface du manchon interne 1, fai- sant face à l'arbre 4, de sorte qu'on peut obtenir un glissement pour une pression en surface désirée grâce à un dimensionnement approprié de l'épaisseur de paroi du manchon externe 2 par rapport à l'épaisseur de la paroi du manchon interne 1. Une autre manière de rendre le manchon externe 2 plus épais que le manchon interne 1 consiste à fixer au moins un manchon supplémentaire 11, par exemple en acier trempé, sur l'extérieur du manchon externe 2, par soudage, collage ou autre comme représenté à la Fig. 2, l'épaisseur de paroi du manchon supplémentaire 11 étant telle que l'épaisseur combi- née des parois du manchon externe 2 et du manchon supplémen- taire 11 excède l'épaisseur de paroi du manchon interne 1. Pour obtenir le glissement désiré, l'épaisseur de paroi du manchon externe 2, et en variante l'épaisseur combi- née des parois du manchon externe 2 et du manchon supplémen- taire 11, doivent être choisies par rapport à l'épaisseur de paroi du manchon interne 1 de telle sorte que la pression contre la surface de l'arbre soit plus élevée que la pression contre la surface du moyeu. Pour empêcher l'usure par abrasion lors du glissement, dans le mode de réalisation représenté à la Fig. 2, une couche protectrice 12 d'une matière ayant un faible coeffi- cient de frottement, par exemple du bronze, est fixée sur l'extérieur du manchon supplémentaire 11. Dans le cas o l'agent de pression 3 est sensible à la température, la cha- leur engendrée à la suite du glissement peut poser différents problèmes. Pour résoudre ces problèmes, une couche thermique- ment isolante 13, par exemple en céramique durcie au feu, peut être fixée entre la couche protectrice 12 et le manchon supplémentaire il. Un manchon protecteur, par exemple en bronze, peut bien entendu être fixé à l'extérieur du manchon supplémentai- re 11 à la place d'une couche protectrice 12. Dans le mode de réalisation représenté à la Fig. 1, la couche thermique- ment isolante est bien entendu appliquée directement à l'extérieur du manchon externe 2, grâce à quoi la couche protectrice ou le manchon protecteur est appliquée sur l'extérieur de la couche thermiquement isolante. La couche protectrice et en variante le manchon pro- tecteur peuvent également être fixée à la surface intérieure du moyeu 5. Pour favoriser encore le glissement, la couche 12 ou le manchon protecteur peut présenter un effet lubrifiant. Dans le cas d'une couche de bronze poreux durcie au feu, ceci peut être obtenu en ce qu'avant sa mise en place, la couche est aspergée d'huile et est ensuite essuyée. L'huile qui a pénétré dans les pores de la couche se dilate sous l'action de la chaleur engendrée par le glissement, de sorte que l'huile sort de ces pores pour favoriser encore le glissement. La couche protectrice 12 est de préférence appliquée également sur le côté de la collerette 8 du manchon externe 2 dirigé vers l'extérieur du- moyeu 5, comme cela est représenté à la Fig. 2. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'accouplement à friction expansible hydrauliquement, adapté pour relier un arbre (4) à un moyeu (5), comprenant deux manchons cylindriques (1,2) concentri- ques entre lesquels est enfermé un agent de pression (3), la pression excercée par cet agent contre les manchons pouvant être réglée par un dispositif de réglage (6,7,9) afin de transmettre un couple prédéterminé entre l'arbre et le moyeu, dispositif caractérisé en ce que, pour permettre un glisse- ment entre le manchon externe (2) et le moyeu (5) lorsque ledit couple prédéterminé est dépassé, soit le manchon exter- ne (2) est conformé de façon à présenter une épaisseur de paroi plus grande que celle du manchon interne (1), soit au moins un manchon supplémentaire (11) est fixé à l'extérieur du manchon externe (2), l'épaisseur de paroi dudit manchon supplémentaire (11) étant telle que l'épaisseur combinée des parois du manchon externe (2) et du manchon supplémentaire (11) dépasse l'épaisseur de la paroi du manchon interne (1). 2 - Dispositif d'accouplement suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche protectrice (12), ou un manchon protecteur, est fixé soit à l'extérieur du manchon externe (2) ou sur le manchon supplémentaire (11), soit à l'intérieur du moyeu (5). 3 - Dispositif d'accouplement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la couche protectrice (12) ou le manchon protecteur comprennent une substance lubrifiante. 4 - Dispositif d'accouplement suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'une couche thermiquement isolante (13) est fixée au-dessous de la couche protectrice (12) ou du manchon protecteur.