Brevet FR2491176A1 — publié le 19820402

i L'invention se rapporte à un dispositif de fixation par liaison à friction d'un moyeu sur un arbre, comprenant au moins une bride de serrage, un mécanisme de serrage à coins et des vis de serrage réparties sur le pourtour, le mécanisme à coins pouvant être actionné à l'aide des vis de serrage, tandis que la bride de serrage subit, par actionnement du mécanisme àcoins, une expansion qui engendre une force de pression entre l'arbre et le moyeu. Dans le cadre de l'invention, la bride de serrage peut être constituée par un élément spécial du dispositif ou encore par le moyeu ou la roue mume à fixer sur l'arbre lorsque le moyeu et la roue sont réunis. Des dispositifs de ce genre sont connus sous différentes formes d'exécution. Dans une forme d'exécution connue (brevet allemand n0 874 226),le couple à transmettre passe par l'intermédiaire du mécanisme à coins et éventuelle- ment de la bride de serrage. Dans une autre forme d'exécution éprouvée (brevet allemand no 1 294 751 et demande de brevet allemand no 2 852 494), le mécanisme à coins et la bride de serrage se trouvent en dehors du chemin de transmission du couple et le mécanisme à coins agit sur une pièce annexée au moyeu qui peut être serrée sur l'arbre par liaison à friction. L'intensité de la pression est toujours dépendante de la force de serrage engendrée par les vis de serrage et le mécanisme à coins. Cette force présente une grande dispersion même lorsque lesdites vis sont manoeuvrées sous un couple prédéterminé à l'aide d'une clé dynamométrique. Les coefficients de frottement à l'intérieur du mécanisme à coins qui transforme les forces de serrage axiales en forces de pression radiales sont de même variables. Les dispositifs connus ne possèdent pas d'agencement de mesure réuni structurellement, avec lequel la force de serrage efficace des vis puisse être contrôlée. Pour le contrôle de la force de serrage engendrée par les vis, on utilise, d'après ce qui précède, le coupe appliqué (cf MaschinennUrkt, 1980, pages 1382 et 1383). Lors de la conversion du couple en une force longitudinale par le filetage hélicoTdal des vis interviennent cependant des effets de frottement inévitables dans les appuis de têtes ou d'écrous ainsi que dans les filetages, Ceux-ci ne peuvent 8tre ni appréciés de manière suffisamment sure, ni maintenus constants, même approximativement, dans un lot de vis ou dans un lot de pièces. De longues séries de mesures ont montré que, même avec application d'un couple constant, des dispersions de force de serrage de plus ou moins % peuvent encore apparaître. Le facteur nuisible qu'est le frottement peut 8tre écarté dans une large mesure lorsque la force longitudinale dans la vis constitue la grandeur de commande. A cet effet, la vis elle-même doit devenir l'organe de mesure et, par là, l'indicateur de mesure. De telles dispositions ne sont pas réalisables, ou seulement difficilement, sur le dispositif du genre considéré, par manque de l'accessibilité nécessaire aux vis de serrage, et exigent en outre des agencements de mesure étrangers au dispositif: qui doivent être couplés aux vis de serrage. L'invention a par contre pour but de pourvoir un dispositif du genre considéré d'un agencement de mesure de la force de pression qui soit structurellement incorporé au dispositif. Ce but est atteint selon l'invention par le fait que la bride de serrage comporte une saignée périphérique dans laquelle est insérée avec possibilité de glissement une Vague de mesure ouverte et qu'au moins l'une des extrémités de la bague de mesure constitue un indicateur de mesure de l'expansion de la bride de serrage. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, l'extrémité de la bague de serrage est fixée dans la saignée et l'autre extrémité, libre, constitue l'indicateur de mesure précité. Il va de.soi qu'il convient de veiller à ce que la bague de mesure logée dans la saignée ne puisse s'en échapper. On peut à cet effet utiliser des moyens auxiliaires usuels dans la construction mécanique. Plus en détail, il existe diverses possibilité de conformation et de réalisation dans le cadre de ltinven- tion. En règle générale, on disposera la saignée concentri- quement par rapport à l'axe du moyeu; la saignée elle- mrMe peut atre réalisée sous la forme d'une rainure pouvant par exemple être matée légèrement sur un bord afin d'emp8cher la bague de mesure qui y est logée de tomber au dehors. La bague de mesure est avantageusement une bague en acier. La valeur mesurée peut être relevée de différentes manières sur l'indicateur de mesure, par utilisation des moyens auxiliaires usuels des techniques de mesure. On peut par exemple disposer entre les deux extrémités de la bague de mesure un ruban extensométrique qui fournit la valeur mesurée sous forme d'un signal électrique. Mat il exbte aussi la possibilité de disposer une échelle de mesure sur la bride de serrage dans la région o se trouvent l'extrémité fixe et l'extrémité libre de la bague de mesure, échelle sur laquelle on peut lire la valeur mesurée. L'échelle peut être graduée directement en force de pression. Une autre possibilité consiste à utiliser ce qu'on appelle des cales étalons et à les introduire entre les extrémités de la bague de mesure. L'invention procède de la reconnaissance du fait que c'est seulement lorsqu'elle devient efficace que la force de serrage des vis cause, par l'intermédiaire du mécanisme à coins,une expansion de la bride de serrage et qu'une bague de serrage disposée de la manière décrite n participe pas. à l'expansion de la bride de serrage. Il est donc possible de mesurercetteexpansion et par suite la valeur intégrale des forces de serrage efficaces des vis. La mesure peut être effectuée sans difficulté avec une grande précision,ear l'expansion rapportée au rayon de la bride de serrage est transbrmée en une expansion rapportée à son pourtour et par suite est multipliée par un facteur voisin de 6. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre coment la présente invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une coupe radiale d'un dispositif selon l'invention, seule sa moiti supérieure étant montrée. La figure 2 représente le détail A agrandi de l'obJet de la figure 1. La figure 3 représente l'objet de la figure 2 vu suivant la flèche B. Le dispositif représenté est destiné à la fixation par liaison à friction d'un moyeu 1 sur un arbre 2.I1 comprend une bride de serrage 3, un meécanisme de serrage à coins 4 et des vis de serrage 5 réparties sur le pourtour. Il va de soi que les coins du mécanisme 4 coopèrent dans le présent exemple avec des surfaces coniques appartenant à la bride de serrage 3. Le meécanisme à eoins/est actionné àl'aide des vis de serrage 5. La bride de serrage 3 subit, par actionnement du meécanisme à ceoins, une expansion qui engendre une force de pression entre l'arbre 2 et le moyeu 201. Un examen comparatif des figures 1 à 3 montre que la bride de serrage 3 comporte une saignée périphérique 6 dans laquelle est insérée avec possibilité de glissement une bague de mesure/ouverte telle qu'eun jonc circulaire, tandis que, dans le présent exemple, l'extrémité 8 de la bague de mesure 7 constitue un indieateur de mesure de l'expansion de la bride de serrage et que son autre extrémité 9 est fixée dans la saignée 6. La saignée 6 est une rainure qui est légèrement matée d'un eté en 10 afin d'empocher la bague de mesure 7 de s'en échappero D'autre part, dans le présent exemple, la saignée 6 s'étend eoneentriquement par rapport à l'axe 11 du moyeu. La bague de mesure 7 est une bague d'acier. Une échelle de mesure 12 est disposée sur la bride de serrage 3 dans la région o se trouvent l'extrémité fixe 9 et - l'extrémité libre 8 de la bague de mesure, échelle qui peut être graduée directement en intensité de pression. Mais elle peut aussi être graduée de manière à permettre la lecture du couple tansmis, car en règle générale le coefficient de frottement pour une liaison à sec acier sur acier peut être pris égal à 0, 15, de sorte que la conversion correspondante est possible. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de fixation par liaison à friction d'un moyeu sur un arbre, comprenant au moins une bride de serrageun mécanisme de serrageà.eoins et ès vis de serrage réparties sur le-pourtour, le mécanisme à coins pouvant 8tre aetionné à l'aide des vis de serrage, tandis que la bride de serrage subit, par aetionnement du meécanisme à coins, une expansion qui engendre une force de pression entre l'arbre et le moyeu, caractérisé par le fait que la bride de serrage (3) comporte une saignée périphérique (6) dans laquelle est insérée avec possibilité de glissement une bague de mesure (7) ouverte et qu'au moins l'une des extrémités (8 ou 9) de la bague de mesure(7)constitue un indieateur de mesure de l'expansion de la bride de serrage. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caraeté- risé par le fait que l'extrémité (9) de la bague de serrage (7) est fixée dans la saignée (6) et que l'autre extrémité, libre, constitue un indieateur de mesure (8). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par ie fait que la saignée (6) est disposée concentriquement par rapport à l'axe(ll) du moyeu. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'en tant que bague de mesure (7) une bague d'acier est insérée dans la saignée (6). 5.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 2 à 4, caractérisé par le fait qu'une échelle de mesure (12) est disposée sur la bride de serrage (3) dans la région o se trouvent l'extrémité fixe (9) et l'extrémité libre (8) de la bague de mesure.