Brevet FR2661231A1 — publié le 19911025

Dispositif d'obturation d'arbres d'entraînement à cannelures intérieures. La présente invention concerne un dispositif pour obturer O 5 la face d'extrémité d'un arbre creux à cannelures intérieures, ledit arbre creux présentant un logement tubulaire débouchant par une ouverture sur ladite face d'extrémité et des nervures intérieures qui s'étendent axialement entre deux plans transversaux Pl et P 2, le plan P étant situé entre ladite face d'extrémité et le plan P 2. Les boîtiers d'engrenages en général, et les chaînes cinématiques utilisées en particulier sur moteurs aéronautiques pour entraîner les équipements, sont munis de prises de mouvement comportant un arbre creux à cannelures intérieures La transmission du couple entre le boîtier et l'équipement s'effectue alors par les cannelures intérieures de cet arbre creux coopérant avec des cannelures extérieures prévues sur l'arbre d'entraînement de l'équipement. Dans certaines applications, les prises de mouvement d'un boîtier ne sont pas systématiquement toutes utilisées. Il est alors nécessaire d'obturer, de façon étanche, l'alésage de l'arbre de la prise de mouvement non équipée afin d'éviter une fuite d'huile du boîtier d'entraînement vers l'extérieur, en particulier lorsque les cannelures sont lubrifiées par une circulation d'huile à partir du boîtier. Le but de la présente invention est de proposer un tel dispositif d'obturation qui permette d'éviter toute fuite d'huile, au travers des alésages des arbres, sur les prises de mouvement non utilisées et qui puisse être mis en place sans outillage particulier et avec verrouillage automatique en position montée. Le but est atteint selon l'invention par le fait que le dispositif comporte: un manchon dont un tronçon est susceptible de s'adapter de façon étanche dans la partie dudit logement tubulaire située entre ladite face d'extrémité et le plan Pl et dont l'autre tronçon comporte des cannelures extérieures susceptibles de coopérer avec les nervures intérieures dudit arbre pour empêcher la rotation dudit manchon par rapport audit arbre, ledit manchon présentant un alésage axial cylindrique, O 5 un ensemble de verrouillage-déverrouillage comprenant une broche logeant de façon étanche dans l'alésage axial cylindrique dudit manchon, un bouton de manoeuvre fixé à l'extrémité externe de ladite broche et susceptible de recouvrir au moins partiellement la face d'extrémité dudit arbre, et un organe de verrouillage fixé à l'autre extrémité de ladite broche et susceptible de coulisser sans rotation le long des nervures intérieures dudit arbre et de se positionner au-delà du plan P 2 pour être en butée contre les faces d'extrémités des nervures internes dudit arbre par suite d'un pivotement dudit ensemble de verrouillage-déverrouillage par rapport audit manchon, des moyens permettant de limiter le pivotement dudit ensemble de verrouillage- déverrouillage par rapport audit manchon entre deux positions extrêmes: une première position, dite position de déverrouillage, dans laquelle ledit dispositif est susceptible de coulisser le long de l'axe dudit arbre, et une deuxième position, dite position de verrouillage, dans laquelle l'organe de verrouillage est en butée contre les faces d'extrémité desdites nervures intérieures s'étendant dans le plan P 2, et des moyens de verrouillage automatique de l'ensemble de verrouillage- déverrouillage lorsque le dispositif est correctement enfoncé à l'extrémité de l'arbre. L'organe de verrouillage peut présenter, dans ses parties extérieures éloignées de l'axe de la broche, une configuration cannelée semblable à celle du tronçon cannelé du manchon dont les cannelures et nervures sont alignées avec les cannelures et nervures du manchon lorsque l'ensemble de verrouillage- déverrouillage est dans la position déverrouillée, lesdites nervures de l'organe de verrouillage étant au contraire dans l'alignement des cannelures du manchon lorsque l'ensemble de verrouillage-déverrouillage est dans la position verrouillée. Le nombre de nervures de l'organe de verrouillage peut évidemment être inférieur au nombre de cannelures intérieures de l'arbre. Avantageusement, le manchon s'étend entre le bouton de manoeuvre et l'organe de verrouillage. Avantageusement, les moyens de verrouillage automatique de l'ensemble de verrouillage-déverrouillage comportent des moyens élastiques interposés entre le manchon et l'ensemble de verrouillage-déverrouillage et s'opposant à la force manuelle nécessaire pour tourner le bouton de manoeuvre de la position verrouillée vers la position déverrouillée. Avantageusement lesdits moyens élastiques sont constitués par un ressort de torsion entourant ladite broche et dont les extrémités sont solidaires respectivement du manchon et de l'organe de verrouillage, le diamètre de l'alésage de la portion cannelée du manchon étant supérieure au diamètre de la broche pour permettre de loger ledit ressort de torsion. La mise en place du dispositif est aisée On présente le dispositif à travers l'ouverture de l'arbre creux en ayant pris soin de positionner correctement le manchon par rapport à l'ensemble de verrouillagedéverrouillage, ce dernier étant en position déverrouillée, on enfonce le dispositif dans le logement tubulaire Lorsque l'organe de verrouillage franchit le plan P 2, le ressort de torsion fait pivoter automatiquement l'ensemble de verrouillage-déverrouillage vers sa position de verrouillage Le bouton de manoeuvre est alors en butée contre la face d'extrémité de l'arbre creux Pour enlever le dispositif, il suffit de tourner manuellement le bouton de manoeuvre à l'encontre dudit ressort de torsion et de tirer le dispositif vers l'extérieur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre une coupe longitudinale du dispositif de l'invention en cours de montage selon la ligne I-I de la figure 2, la figure 2 est une coupe transversale du même dispositif en cours de montage réalisée selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une coupe longitudinale du même dispositif monté et verrouillé, coupe selon la ligne III-III de la figure 4, la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, et la figure 5 est une vue de la face externe du dispositif. Les figures représentent un arbre creux 1 de prise de mouvement issu d'un boîtier non représenté sur le dessin Cet arbre creux 1 comporte un logement tubulaire 2 qui débouche par une ouverture 3 sur sa face d'extrémité 4 Il est de plus, muni de cannelures intérieures alternant avec des nervures intérieures 6 qui s'étendent entre deux plans transversaux Pl et P 2 Le logement tubulaire 2 est, de préférence, délimité par une paroi cylindrique et circulaire 7 et les nervures intérieure sont en saillie sur cette paroi 7 et elles sont destinées à coopérer de manière connue avec les cannelures extérieures d'un arbre d'entraînement d'un équipement Les plans Pl et P 2 sont, de préférence, perpendi- culaires à l'axe 8 de l'arbre 1 et les nervures intérieures 6 présentent des faces d'extrémité 9 qui s'étendent dans le plan P 2. Un dispositif d'obturation 10 est prévu pour boucher de façon étanche l'ouverture 3 de manière à éviter les fuites d'huile provenant du boîtier lorsque ladite prise de mouvement n'est pas utilisée pour entraîner un équipement. Le dispositif d'obturation 10 comprend un manchon 11 comportant, d'une part, un premier tronçon cylindrique 12 susceptible de s'emboîter de façon étanche dans la partie du logement tubulaire 2 située entre la face d'extrémité 4 et le plan Pl, et comportant, d'une part, un deuxième tronçon cannelé 13 présentant des cannelures extérieures 14 susceptibles de coopérer avec les nervures intérieures 6 de l'arbre creux 1 de telle manière que le manchon 11 puisse coulisser sans rotation par rapport à l'arbre creux 1 qui l'entoure. Le dispositif d'obturation 10 comprend de plus, un ensemble de verrouillage-déverrouillage 10 a pourvu d'une broche 15 qui loge de façon étanche dans l'alésage axial 16 du manchon 11, un bouton de manoeuvre 17 fixé sur la face externe de la broche 15 et susceptible de recouvrir partiellement la face d'extrémité 4 dudit arbre 1, et un organe de verrouillage 18 fixé à l'autre extrémité de ladite broche 15 par des moyens connnus. L'organe de verrouillage 18 présente sur son pourtour éloigné de l'axe 8 un contour dentelé semblable au contour de la portion cannelée 13 du manchon 11, de telle manière que cet organe de verrouillage 18 puisse coulisser dans la partie cannelée de l'arbre 1, et puisse venir en butée contre les faces d'extrémité 9 des nervures intérieures 6 de l'arbre creux 1 par suite de la rotation de l'ensemble de verrouillage- déverrouillage l Oa autour de l'axe 8. De préférence, la longueur du manchon Il est sensiblement égale à la distance séparant la face d'extrémité 4 de l'arbre 1 du plan P 2 Lorsque le dispositif d'obturation 10 est correctement enfoncé dans le logement tubulaire 2, le bouton de manoeuvre 17 est en appui contre la face d'extrémité 4 de l'arbre 1 La broche 15 et l'organe de verrouillage 18 sont dimensionnés de façon que la partie périphérique 19 de l'organe de verrouillage 18 soit alors située au-delà du plan P 2, en regard des faces d'extrémité 9 des nervures intérieures 6. Le bouton de manoeuvre 17 peut pivoter par rapport au manchon Il entre deux positions extrêmes: une première position, dite position de déverrouillage, dans laquelle le dispositif d'obturation 10 peut être entré et sorti librement dans le logement tubulaire 2 et une deuxième position, dite position de verrouil- lage, dans laquelle le dispositif 10 mis en place est verrouillé. Pour ce faire, le bouton de manoeuvre 17 est muni, par exemple, d'un téton qui loge dans une cavité sectorielle prévue en correspondance sur la face adjacente du manchon 11. L'étanchéité est assurée par des joints 23 et 24 logeant respectivement dans des gorges ménagées dans les parois externes de la broche 15 et du tronçon cylindrique 12 du manchon 11. Le diamètre de l'alésage axial 16 du manchon 11 est égal au diamètre de la broche 15 au droit du tronçon cylindrique 12, il est au contraire supérieur à celui de la broche 15 au niveau du tronçon cannelé 13 Il existe ainsi un espace annulaire 25 entre la broche 15 et le tronçon cannelé 13 du manchon 11. Un ressort de torsion 26 dont une extrémité 27 est solidaire du manchon 11 et dont l'autre extrémité 28 est solidaire de l'organe de verrouillage 18 entoure la broche 15 Ce ressort de torsion 26 est disposé de manière à mettre automatiquement l'ensemble de verrouillage-déverrouillage l Oa dans la position verrouillée lorsque le dispositif 10 est correctement enfoncé dans le logement tubulaire 2. De nombreuses variantes peuvent être apportées à l'objet décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention En particulier, les tronçons 12 et 13 du manchon peuvent être séparés par une portion centrale tubulaire qui serait écartée des parois de la broche 15 et du tube 1 pour diminuer les forces de frottement Le nombre de cannelures 14 du tronçon cannelé 13 peut être inférieur au nombre de nervures intérieures 6 du tube creux 1. Il en est de même du nombre de nervures situées à la périphérie 19 de l'organe de verrouillage 18. De manière à s'assurer que le dispositif d'obturation 10 est bien mis en place dans le logement tubulaire 2 et qu'il est bien verrouillé, il est prévu un témoin de verrouillage 29 formé par exemple par une ouverture traversant le bouton de manoeuvre 17 et débouchant sur la face externe du manchon Il qui comporte une pastille colorée qui se trouve en regard de ladite ouverture lorsque le dispositif 10 est verrouillé. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour obturer la face d'extrémité ( 4) d'un arbre creux ( 1) à cannelures intérieures ledit arbre creux ( 1) présentant un logement tubulaire ( 2) débouchant par une ouverture ( 3) sur ladite face d'extrémité ( 4) et des nervures intérieures ( 6) qui s'étendent axialement entre deux plans transversaux Pl et P 2, le plan Pl étant situé entre ladite face d'extrémité ( 4) et le plan P 2, caractérisé en ce qu'il comporte: un manchon ( 11) dont un tronçon ( 12) est susceptible de s'emboîter de façon étanche dans la partie dudit logement tubulaire ( 2) située entre ladite face d'extrémité ( 4) et le plan Pl et dont l'autre tronçon ( 13) comporte des cannelures extérieures susceptibles de coopérer avec les nervures intérieures ( 6) dudit arbre ( 1) pour empêcher la rotation dudit manchon ( 11) par rapport audit arbre ( 1), ledit manchon ( 11) présentant un alésage axial cylindrique ( 16), un ensemble de verrouillage-déverrouillage (i Ga) comprenant une broche ( 15) logeant de façon étanche dans l'alésage axial cylindrique ( 16) dudit manchon ( 11), un bouton de manoeuvre ( 17)fixé à l'extrémité externe de ladite broche ( 15) et susceptible de recouvrir au moins en partie la face d'extrémité ( 4) dudit arbre ( 1), et un organe de verrouillage ( 18) fixé à l'autre extrémité de ladite broche ( 15) et susceptible de coulisser sans rotation le long des nervures intérieures ( 6) dudit arbre ( 1) et de se positionner au-delà du plan P 2 pour être en butée contre les faces d'extrémité ( 9) des nervures intérieures ( 6) dudit arbre ( 1) par suite d'un pivotement de l'ensemble de verrouillage-déverrouil- lage ( 10 a) par rapport audit manchon ( 11), des moyens permettant de limiter le pivotement dudit ensemble de verrouillage-déverrouillage ( 10 a) par rapport audit manchon ( 11) entre deux positions extrêmes: une première position, dite position de déverrouillage, dans laquelle ledit dispositif ( 10) est susceptible de coulisser le long de l'axe dudit arbre ( 8), et une deuxième position, dite position de verrouillage, dans laquelle l'organe de verrouillage ( 18) est en butée contre les faces d'extrémité ( 9) desdites nervures internes ( 6), s'étendant dans le plan P 2, et des moyens de verrouillage automatique ( 26) de l'ensemble de verrouillage-déverrouillage ( 10 a) lorsque le dispositif ( 10) est correctement enfoncé à l'extrémité de l'arbre ( 1). 2 Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le manchon ( 11) s'étend entre le bouton de manoeuvre ( 17) et l'organe de verrouillage ( 18). 3 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage automatique de l'ensemble de verrouillage-déverrouillage ( 10 a) comportent des moyens élastiques interposés entre le manchon ( 11) et l'ensemble de verrouillage-déverrouillage ( 10 a) et s'opposant à la force manuelle nécessaire pour tourner le bouton de manoeuvre ( 17) de la position verrouillée vers la position déverrouillée. 4 Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdits moyens élastiques comprennent un ressort de rappel. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit ressort de rappel est un ressort de torsion ( 26) entourant ladite broche ( 15) et dont les extrémités ( 27, 28) sont solidaires respectivement du manchon ( 11) et de l'organe de verrouillage ( 18), le diamètre de l'alésage ( 16) du tronçon cannelé ( 13) du manchon ( 11) étant supérieur au diamètre de la broche ( 15) pour permettre de loger ledit ressort de torsion ( 26). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un témoin de verrouillage ( 29). M Io