Brevet FR2715978A1 — publié le 19950811

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de l'assemblage mécanique, notamment d'axes, d'arbre ou de portions de ceux-ci, et a pour objet un dispositif d'accouplement rigide et amovible de deux portions d'axe ou d'arbre, d'un même axe ou arbre ou de deux axes ou arbres différents, ainsi qu'un dispositif de montage comprenant au moins deux dispositifs d'accouplement de ce type. Actuellement l'accouplement de portions d'axe ou d'arbre, appartenant à un même axe ou arbre ou à des axes ou arbres différents, avec assujettissement en rotation desdites portions, est généralement réalisé au moyen d'un manchon cylindrique fendu, monté au niveau de la zone de jonction des portions d'axe ou d'arbre et appliqué par serrage sur les deux extrémités desdites portions, de manière à les relier de manière rigide et avec alignement axial. Toutefois, le montage et le démontage de ces manchons nécessitent un décalage axial de l'une au moins des deux portions, afin de libérer un espace permettant d'enlever ledit manchon, après sa désolidarisation des deux portions d'axe et d'arbre, et ne permet pas une mise en oeuvre dans le cadre d'axes ou d'arbres fixes et non déplaçables axialement. En outre, les moyens de serrage sont disposés uniquement au niveau de la fente dudit manchon, d'où résulte un serrage asymétrique et non uniforme autour desdites portions d'axe ou d'arbre. Par ailleurs, du fait de leur conformation spécifique d'un seul tenant et de la présence d'excroissance pour le passage des moyens de serrage, lesdits manchons d'assemblage sont d'un prix de revient relativement élevé et ne peuvent être fabriqués en série de manière simple et avec un nombre restreint d'opérations de faible coût. La présente invention a notamment pour objet de pallier l'ensemble des inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un dispositif d'accouplement rigide et amovible de deux portions d'axe ou d'arbre, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué, d'une part, par deux parties de bride séparées, pourvues, chacune, d'une rainure longitudinale et montées en opposition autour des deux portions d'axe ou d'arbre à accoupler, au niveau de leur zone de jonction, d'autre part, par au moins une clavette solidarisant en rotation les portions d'axe ou d'arbre avec au moins l'une des parties de bride et, enfin, par des moyens d'assemblage avec serrage desdites parties de bride entre elles et autour des extrémités attenantes des portions d'axe ou d'arbre, ces dernières étant au moins partiellement logées, avec conjugaison de forme, dans les rainures longitudinales des deux parties de bride en regard. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue éclatée et en perspective d'un dispositif d'accouplement conforme à l'invention; les figures 2A et 2B sont des vues respectivement en élévation frontale et en élévation latérale et en coupe selon A-A, à une échelle différente, du dispositif d'accouplement représenté à la figure 1, après assemblage; la figure 3 est une vue en élévation latérale et partiellement éclatée d'un dispositif de montage conforme à l'invention, et, la figure 4 est une vue en perspective d'un profilé métallique pour la production des parties de bride comprises dans le dispositif d'accouplement représenté à la figure l. Conformément à l'invention et comme le montrent les figures l, 2 et 3 des dessins annexés, le dispositif d'accouplement rigide et amovible est principalement constitué, d'une part, par deux parties de bride l et 1' séparées, pourvues, chacune, d'une rainure longitudinale 2 et montées en opposition autour des deux portions 3 et 3' d'axe ou d'arbre à accoupler, au niveau de leur zone de jonction 4, d'autre part, par au moins une clavette 5, 5' solidarisant en rotation les portions 3 et 3' d'axe ou d'arbre avec au moins l'une des parties de bride 1, 1' et, enfin, par des moyens 6 d'assemblage avec serrage desdites parties de bride l et l' entre elles et autour des extrémités attenantes des portions 3 et 3' d'axe ou d'arbre, ces dernières étant au moins partiellement logées, avec conjugaison de forme, dans les rainures longitudinales 2 des deux parties de bride l et l' en regard Les moyens 6 d'assemblage consistent avantageusement en des ensembles vis/écrous préférentiellement au nombre de quatre, disposés symétriquement de part et d'autre des rainures longitudinales 2 dans des orifices traversants ménagés dans des portions latérales des parties de bride l et 1' Le montage et le démontage du dispositif d'accouplement peuvent, par conséquent, être opérés sans nécessiter aucun déplacement des portions d'axe ou d'arbre 3, 3' concernées. Selon une première caractéristique de l'invention, représentée notamment à la figure 2B des dessins annexés, les deux parties de bride l et l' sont non jointives après assemblage et serrage autour des portions 3, 3' d'axe ou d'arbre et subissent une déformation lors dudit serrage résultant en une application intime desdites parties de bride l et 1' contre les portions d'axe ou d'arbre 3, 3' et la ou les clavette(s) 5, 5' Cette disposition permet d'obtenir un effet de pincement et une suppression, au niveau des surfaces en contact, du jeu entre les parties de bride l et l', d'une part, et les portions d'axe ou d'arbre 3 et 3' et la ou les clavette(s) 5, 5', d'autre part, et donc un assemblage avec ajustement serré et sans déviation axiale. Dans le cas particulier de portions d'axe ou d'arbre 3, 3' de section circulaire, les rainures longitudinales 2 peuvent avantageusement présenter une section à configuration circulaire dont la profondeur est inférieure au(x) rayon(s) des portions d'axe ou d'arbre 3 et 3', de telle manière que les portions latérales en regard des parties de bride l et 1' sont espacées, après disposition autour des portions d'axe ou d'arbre, d'une fente d'une épaisseur donnée autorisant une déformation desdites parties de bride l et 1' autour desdites portions d'axe ou d'arbre lors du serrage. Comme le montrent également les figures l et 2 des dessins annexés, l'une au moins des deux parties de bride l, 1' comporte une rainure supplémentaire 7 de section rectangulaire, ménagée dans le fond de la rainure 2 recevant les portions d'axe ou d'arbre 3 et 3' et dans laquelle la ou les clavettes 5, 5' est (sont) partiellement insérée(s), les portions d'axe ou d'arbre 3 et 3' comportant des rainures 8 similaires sur leurs extrémités situées dans la zone de jonction 4. La solidarisation en rotation peut être réalisée, par exemple, par l'intermédiaire d'une unique clavette s'étendant sur pratiquement toute la longueur des parties de bride l et l' dans les rainures 7, et de manière continue dans les rainures 8 des extrémités des deux portions d'axe ou d'arbre 3 et 3' Toutefois, cette solidarisation est préférentiellement obtenue en prévoyant au moins deux clavettes 5 et 5' associées, chacune, à l'une des portions d'axe ou d'arbre 3 et 3' et assurant chacune, la solidarisation en rotation de l'une desdites portions d'axe ou d'arbre 3 ou 3' avec l'une des parties de bride l ou l' (Fig. l). En vue de renforcer l'assujetissement en rotation, il peut, en outre, également être prévu, le cas échéant, de mettre en place un deuxième jeu de clavettes 5 et 5' disposées en partie dans une rainure supplémentaire ménagée sur les extrémités des portions d'axe ou d'arbre 3 et 3', à l'opposée des rainures 8, et en partie dans une rainure 7 supplémentaire présente dans la partie de bride l ou l' non concernée par le premier jeu de clavettes 5, 5' Conformément à une autre caractéristique de l'invention, représentée aux figures 1, 2 et 4 des dessins annexés, les deux parties de bride 1 et l' présentent une forme et des dimensions identiques et constituent, chacune, une moitié de bride, lesdites parties 1 et 1' consistant avantageusement en des portions découpées d'un profilé métallique, notamment en acier. Selon une première variante de réalisation de l'invention, les parties de bride l et 1' consistent en des portions découpées d'un profilé de section rectangulaire, par exemple d'une barre en acier, dans lequel la rainure longitudinale 2 recevant partiellement les portions d'axe ou d'arbre 3 et 3' et, le cas échéant, la rainure longitudinale 7 recevant partiellement la ou les clavettes 5, 5' ont été ménagées par usinage, notamment par frai sage. Selon une seconde variante de réalisation de l'invention, plus adaptée aux grandes séries, les parties de bride l et 1' peuvent consister en des portions découpées d'un profilé métallique extrudé ou étiré de forme. L'invention a également pour objet, comme le montre à titre d'exemple la figure 5 des dessins annexés, un dispositif de montage d'un organe d'une pièce ou similaire sur un axe ou un arbre, normalement fixe et/ou indémontable, à un emplacement distant des extrémités dudit axe ou arbre. Conformément à l'invention, ledit organe ou ladite pièce 9 est fixé(e) sur une portion 10 d'axe ou d'arbre insérée au niveau de l'emplacement considéré, en lieu et place d'une portion d'axe ou d'arbre de même longueur préalablement prédécoupée et entre les deux parties d'axe ou d'arbre il et ll" restantes, ladite portion 10 d'axe ou d'arbre étant assemblée aux portions d'extrémités attenantes 12, 12' des deux parties d'axe ou d'arbre 11 et 11' au moyen de deux dispositifs d'accouplement 13 tels que décrits cidessus. La pièce 9, par exemple du type poulie, pourra ainsi être montée et démontée sans que les deux parties d'axe ou d'arbre 11 et 11', éventuellement de diamètres différentes, n'aient besoin d'être déplacées, notamment dans le sens axial, et en libérant, le cas échéant, uniquement un accès limité à la portion 10 portant ladite pièce. La portion 10 portant la pièce ou l'organe 9 pourra en outre correspondre avantageusement à la portion d'axe ou d'arbre prédécoupée et enlevée préalablement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments, ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention REVENDICATIONS 1. Dispositif d'accouplement rigide et amovible de deux portions d'axe ou d'arbre, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué, d'une part, par deux parties de bride (l et l') séparées, pourvues, chacune, d'une rainure longitudinale (2) et montées en opposition autour des deux portions (3 et 3') d'axe ou d'arbre à accoupler, au niveau de leur zone de jonction (4), d'autre part, par au moins une clavette (5, 5') solidarisant en rotation les portions (3 et 3') d'axe ou d'arbre avec au moins l'une des parties de bride (1, 1') et, enfin, par des moyens (6) d'assemblage avec serrage desdites parties de bride ( l et 1') entre elles et autour des extrémités attenantes des portions (3 et 3') d'axe ou d'arbre, ces dernières étant au moins partiellement logées, avec conjugaison de forme, dans les rainures longitudinales (2) des deux parties de bride (1 et 1') en regard. 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux parties de bride (1 et 1') sont non jointives après assemblage et serrage autour des portions (3, 3') d'axe ou d'arbre et subissent une déformation lors dudit serrage résultant en une application intime desdites parties de bride (1 et l') contre les portions d'axe ou d'arbre (3, 3') et la ou les clavette(s) (5, 5'). 3. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les rainures longitudinales (2) présentent une section à configuration circulaire dont la profondeur est inférieure au(x) rayon(s) des portions d'axe ou d'arbre (3 et 3'). 4. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications i à 3, caractérisé en ce que l'une au moins des deux parties de bride (1, l') comporte une rainure supplémentaire (7) de section rectangulaire, ménagée dans le fond de la rainure (2) recevant les portions d'axe ou d'arbre (3 et 3') et dans laquelle la ou les clavettes (5, 5') est (sont) partiellement insérée(s), les portions d'axe ou d'arbre (3 et 3') comportant des rainures (8) similaires sur leurs extrémités situées dans la zone de jonction (4). 5. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux clavettes (5 et 5') associées, chacune, à une des portions d'axe ou d'arbre (3 et 3') et assurant, chacune, la solidarisation en rotation de l'une desdites portions d'axe ou d'arbre (3 ou 3') avec l'une des parties de bride (l ou 1'). 6. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les deux parties de bride ( l et 1') présentent une forme et des dimensions identiques et constituent, chacune, une moitié de bride. 7. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications l à 6, caractérisé en ce que les parties de bride (l et 1') consistent en des portions découpées d'un profilé métallique, notamment en acier. 8. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications l à 7, caractérisé en ce que les parties de bride (1 et l') consistent en des portions découpées d'un profilé de section rectangulaire, par exemple d'une barre en acier, dans lequel la rainure longitudinale (2) recevant partiellement les portions d'axe ou d'arbre (3 et 3') et, le cas échéant, la rainure longitudinale (7) recevant partiellement la ou les clavettes (5, 5') ont été ménagées par usinage. 9. Dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications l à 7, caractérisé en ce que les parties de brides consistent en des portions découpées d'un profilé métallique extrudé ou étiré de forme. 10. Dispositif de montage d'un organe, d'une pièce ou similaire sur un axe ou un arbre, notamment fixe et/ou indémontable, à un emplacement distant des extrémités dudit axe ou arbre, caractérisé en ce que ledit organe ou ladite pièce (9) est fixé(e) sur une portion (10) d'axe ou d'arbre insérée au niveau de l'emplacement considéré, en lieu et place d'une portion d'axe ou d'arbre de même longueur préalablement prédécoupée et entre les deux parties d'axe ou d'arbre (11 et 11') restantes, ladite portion (10) d'axe ou d'arbre étant assemblée aux portions d'extrémités attenantes (12, 12') des deux parties d'axe ou d'arbre (il et 11') au moyen de deux dispositifs d'accouplement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.