Brevet FR2593864A1 — publié le 19870807

La presente invention se rapporte a un dis positif de calage automatique d'un organe sur un arbre, notamment d'une hélice de ventilation sur un arbre d'entrainement. La structure des dispositifs de calage connus dans l'état de la technique, est telle que l'opération de calage s'effectue en général manuellement par un opérateur par exemple d'une chaine de montage. En effet, les dispositifs de calage connus sont par exemple constitués par une fente ménagée dans le moyeu de l'organe, avec les rebords de laquelle coopere une partie en saillie de l'arbre, par exemple une clavette, pour caler l'organe sur l'arbre. Le montage d'un tel ensemble nécessite donc un positionnement préalable par exemple de la fente de l'organe par rapport à la clavette de l'arbre pour que l'organe puisse être emmanché sur l'arbre. Par ailleurs, il existe également différents dispositifs de montage automatique assurant, grâce à divers moyens de détection de la position angulaire de l'organe par rapport à l'arbre, un positionnement correct de l'organe pour que celui-ci puisse ëtre emmanché facilement sur l'arbre. Cependant, ces différents procédés de montage présentent un certain nombre d'inconvénients. En effet, le positionnement manuel de l'organe par rapport à l'arbre est relativement long, ce qui entraine une augmentation des coüts de montage de tels ensembles. Les dispositifs de montage automatique sont quant a eux relativement coûteux en raison notamment des équipements de détection de la position angulaire de l'organe et de déplacement de celui-ci, dont ils sont dotes afin de permettre un bon positionnement de l'organe par rapport à l'arbre et l'emmanchement de cet organe sur l'arbre. Le but de l'invention est de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus en proposant un dispositif de calage automatique d'un organe sur un arbre qui soit simple. fiable. d'un prix de revient relativement faible et qui permette d'automatiser facilement une chaine de montage de tels ensembles. A cet effet,l'invention a pour objet un dispositif de calage tel que défini précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte des encoches radiales de calage angulaire de 1 organe sur l'arbre, quelle que soit la position angulaire de présentation dudit organe par rapport à l'arbre, lesdites encoches étant destinées à recevoir des parties en saillie latérales de l organe, et des surfaces de guidage desdites parties en saillie de l'arbre pour faciliter leur mise en place dans des encoches quelconques du dispositif lors du montage de l'organe sur l'arbre. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement å titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.1 est une vue de face d'un dispositif de calage selon l'invention; - la Fig.2 est une vue en coupe suivant la ligne A-A de la Fig.1; et - les Fig.3,4 et 5 illustrent les différentes étapes du montage d'un organe équipé d'un dispositif de calage selon l'invention, sur un arbre. Ainsi qu'on peut le voir sur les Fig.1 et 2, le dispositif de calage selon l'invention se présente sous la forme d'une pièce 1 de forme circulaire présentant un rebord annulaire 2 sur l'une de ses faces. Entre ce rebord annulaire 2 et la périphérie de la piece peuvent etre ménagés des trous 3 de preférence diametralement opposes deux a deux, qui, comme on le verra par la suite permettent de fixer cette piéce sur un organe tel que par exemple une hélice de ventilation, de façon a constituer le moyeu de celle-ci. Entre le rebord annulaire 2 et le centre de la pièce 1, est ménagée une série de huit encoches radiales 4 de calage angulaire, dont l'une des extrémités est disposée à proximité du rebord annulaire 2 et dont l'autre, débouche dans un evidement central 5 de la piéce 1. Ainsi qu'on le verra par la suite, cet évidement 5 est destiné à recevoir une partie correspondante d'un arbre, par exemple son extrémité, afin de centrer la pièce 1 et donc l'organe sur lequel elle est fixée, par rapport a l'arbre. Ces encoches sont disposées par exemple symétriquement deux à deux par rapport à l'axe de rotation de l'organe de façon, comme on le verra par la suite, à recevoir des parties en saillie de l'arbre, par exemple diamétralement opposées. Bien que l'on ait représenté l'évidement 5 avec un épaulement permettant par exemple de déterminer la position axiale de l'organe sur l'arbre, il va de soi qu'un évidement sans épaulement peut également ëtre réalisé pour recevoir la partie correspondante de 1' arbre. Entre chaque paire d encoches radiales 4 voisines s étendent des parties en saillie 6 dont les rebords par exemple 6a et 6b sont inclinés. L'arëte constituant l'intersection de ces plans inclinés 6a,6b de chaque partie en saillie, est par exemple, décalée angulairement, par rapport à l'axe, par exemple B-B des encoches correspondantes. Comme on le verra par ia suite, ces rebords inclinés constituent des surfaces de guidage des parties en saillie latérales de l'arbre pour faciliter leur mise en place dans des encoches quelconques du dispositif lors du montage de l'organe sur l'arbre. Comme on peut le voir plus particuliérement sur la Fig.2, l'évidement 5 de la pièce se prolonge dans ssn embout 5a dont le fond comporte un trou 7 permettant le passage, par exemple, d'une vis pour fixer axialement cette pièce 1 et donc l'organe qui en est solidaire sur, par exemple, une extrémité d'un arbre d'entrainement. Par ailleurs, la hauteur des parties en saillie 6 peut avantageusement diminuer en direction de l'évidement central du dispositif. Il va de soi que cette pièce 1 peut être réalisée de moulage avec l'organe par exemple l'hélice de ventilation, ou insérée dans celle-ci comme il est représenté sur la Fig.3, qui illustre une première etape d'un procédé de montage d'une hélice de ventilation équipée d'un dispositif de calage selon l'invention, sur un arbre d entrainement. Le montage automatique d'un organe équipé d'un dispositif de calage automatique tel qu'il vient d'être décrit, peut hêtre réalisé par l'intermédiaire d'un robot désigné de façon genérale par la référence 8 sur cette figure et représenté schématiquement par deux ventouses 9a et 9b venant prélever dans un container quelconque par exemple une hélice de ventilation 10 équipée d'un dispositif de calage selon l'invention représenté schématiquement sur cette figure et désigné par la référence 11, inséré dans cette hélice et constituant le moyeu de celle-ci. A la suite de la prise de la pièce par le robot, celui-ci vient engager l'évidement central 12 de la pièce autour d'un arbre 13 de sortie par exemple d'un moteur électrique 14. Il est à noter que cet arbre d'entrainement est pourvu de parties en saillie latérales 15 et 16 constituées par exemple par les extrémités d'une goupille transversale engagée dans l'arbre. Une fois l'évidement 12 de la pièce, centré sur l'extrémité correspondante de l'arbre, et dans le cas où cet arbre est à peu prés vertical, le robot libère l'hélice de ventilation qui descend alors par gravité le long de l'arbre 13. Dans le cas où les parties en saillie latérales 15 et 16 de l'arbre sont en regard d'encoches 4 de l'organe, le calage angulaire de l'organe sur l ar- bre s'effectue directement par engagement de ces parties en saillie latérales dans les encoches correspondantes de 1 organe. Cependant, comme il est représenté sur la Fig.4. il peut s'avérer que les parties en saillie latérales 15,16 de l'arbre arrivent en regard de parties en saillie du dispositif de calage. Or, comme il a déjà été mentionne, ces parties en saillie présentent des rebords inclinés dont l'intersection est par exemple décalée angulairement par rapport à l'axe des encoches, ce qui entraine que l'organe 10 va, en raison de son propre poids, se déplacer angulairement par rapport à l'arbre tout en descendant le long de celuici, de manière que les parties en saillie latérales de l'arbre viennent s engager dans des encoches de l'or- gane, en étant guidées par les rebords inclinés des parties en saillie de l'organe.Ces parties en saillie de l'organe et ces encoches étant disposées régulire- ment autour de l'évidement 12 de celui-ci, il va de soi que ce déplacement angulaire se produit quelle que soit la position angulaire de présentation de l'organe par rapport à l'arbre et plus particulièrement aux parties en saillie latérales de celui-ci, Une fois le déplacement angulaire de l'orga- ne par rapport à l'arbre terminé (Fig.5), les parties en saillie 15,16 de celui-ci sont disposées dans des encoches correspondantes, par exemple les encoches 4 mentionnées précédemment et on fixe alors par exemple par l'intermédiaire d'une vis 17, l'organe sur l'ex trémité de l'arbre, cette opération pouvant être réalisée par exemple par le robot. il va de soi que bien que l'on ait décrit un exemple de réalisation d'un dispositif de calage comportant huit encoches et huit parties en saillie, des nombres différents d'encoches et de parties en saillie peuvent etre utilisés. D'autre part,les rebords de ces parties en saillie peuvent également présenter d'autres formes, par exemple des formes d'hélicojdes ou à plans concourants, ceci pour simplifier la réalisation de la pièce. Il va de soi également que les parties en saillie 6 du dispositif peuvent s'arrêter avant l'évi- dement 5 de la piece et être prolongées par des portions planes. Enfin, il est également possible de disposer des parties en saillie uniquement sur une demi-circonférence de la pièce et il n'y a dans ce cas, qu'un seul point de contact entre les parties en saillie latérales de l'arbre et les parties en saillie de la pièce. REVENDICATIONS 1. Dispositif de calage automatique d'un organe (10) sur un arbre (13), notamment d'une hélice de ventilation sur un arbre d entrainement, caractérisé en ce qu'il comporte des encoches radiales (4) de calage angulaire de l organe sur l'arbre, quelle que soit la position angulaire de présentation dudit organe par rapport à l'arbre, lesdites encoches étant des tinées a recevoir des parties en saillie latérales (15,16) de 1 arbre, et des surfaces de guidage (6a,6b) desdites parties en saillie (15,16)~due l'arbre pour faciliter leur mise en place dans des encoches quelconques du dispositif lors du montage de l'organe sur 1' arbre 2.Dispositif de calage selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites surfaces de guidage sont constituées par des rebords inclinés (6a, 6b) de parties en saillie (6) s'étendant chacune entre deux encoches radiales (4) voisines. 3. Dispositif de calage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites encoches radiales (4) sont régulièrement disposées autour d'un évidement central (5;12) du dispositif, dans lequel s engage une partie correspondante de l'arbre (13). 4. Dispositif de calage selon la revendication 3, caractérise en ce que lesdites encoches (4) sont disposées symétriquement deux a deux par rapport a l'axe de reptation dudit organe (10) et en ce que L'arête constituant l'intersection des rebords inclinés (6a, Sb) de ch-aque partie en saillie (6), est décalée angulairement par rapport a l'axe (B-B) des encoches correspondantes. 5. Dispositif de calage selon la revendication 4, caractérisé en ce que la hauteur des parties en saillie (6) diminue en direction de l'évidement central du dispositif. 6. Dispositif de calage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites parties en saillie latérales (15,16) de l'arbre sont constituées par les extrémités d'une goupille transversale engagée dans celui-ci. 7. Dispositif de calage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est venu de matière avec l'organe. 8. Dispositif de calage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est réalisé séparément dudit organe (10) et fixé sur celui-ci. 9. Dispositif de calage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est inséré dans ledit organe (10). 10. Dispositif de calage selon l'une quelconque des revendications précédentes. caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (17) de fixation de la position axiale de l'organe (10) sur l'arbre (13).