Brevet FR2804182A1 — publié le 20010727

La présente invention concerne une clavette de liaison de deux pièces. Dans de nombreuses applications industrielles, on utilise des clavettes pour rendre solidaire en rotation deux pièces concentriques, comme par exemple un arbre et un moyeu. A cet effet, la clavette est ajustée sur la moitié de sa hauteur dans un logement ménagé dans l'arbre et, pour des raisons de montage, coulisse sur l'autre moitié de sa hauteur dans une rainure ménagée dans l'alésage de la pièce extérieure, c'est à dire du moyeu. Pour que la clavette assure correctement sa fonction de liaison en rotation, il faut obtenir un bon appui entre les faces latérales en vis à vis res pectivement de cette clavette et de la rainure de la pièce extérieure. Mais, avec les clavettes utilisées jusqu'à présent qui sont géné ralement formées par une pièce de forme générale parallélépipédique, plusieurs inconvénients peuvent se présenter. Dans le cas où le système mécanique nécessite un fonctionne ment avec une inversion du sens de rotation, il est indispensable d'avoir une portée des pièces à la fois sur les deux faces latérales de la clavette pour empê cher un mouvement de rotation relatif entre ces pièces susceptibles de provoquer des à- coups et des risques de cisaillement prématuré de ladite clavette. Mais, avec les clavettes de type classique, il est difficile d'obtenir une portée sur les deux faces de la clavette. De même avec un système exigeant un montage de deux cla vettes, entre les deux pièces, il est incertain d'obtenir un appui simultané de ces deux clavettes dans les rainures de la pièce externe. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant une clavette de liaison de deux pièces qui permet d'obtenir un appui correct des deux faces de ladite clavette dans la pièce extérieure. L'invention a donc pour objet une clavette de liaison de deux piè ces, caractérisé en ce qu'elle comprend, d'une part, deux éléments superposés et indépendants, de forme générale parallélépipédique, un premier élément dis posé dans un logement d'une desdites pièces et un second élément disposé dans un logement de l'autre desdites pièces et déplaçable perpendiculairement par rapport au premier élément et, d'autre part, des moyens de réglage de la lar geur dudit second élément en fonction de la largeur du logement correspondant. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - le premier élément comporte une partie supérieure de plus fai ble largeur présentant deux faces longitudinales, inclinées et dont la pente est dirigée vers l'extérieur dudit premier élément, - les moyens de réglage sont formés par deux réglettes longitudi nales et parallèles, intercalées entre les deux éléments et disposées chacune sur une face inclinée de la partie supérieure du premier élément, chaque réglette comportant une face latérale interne, inclinée selon une pente complémentaire à la face inclinée adjacente de la partie supérieure et une face latérale externe ver ticale, - l'inclinaison des faces respectivement de chaque réglette et de la partie supérieure du premier élément est comprise entre 1 et 45 , - un organe élastique est interposé entre chaque réglette et le premier élément, - chaque organe élastique est formé par un ressort à lame, - chaque réglette présente une face inclinée, - les deux réglettes sont reliées entre elles par au moins un or gane de liaison élastique. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en réfé rence aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective d'une clavette conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue schématique en coupe transversale de deux pièces concentriques reliées entre elles en rotation au moyen d'une clavette conforme à l'invention, - la Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig. 2, - les Figs. 4A à 4D sont des vues schématiques en coupe trans versale montrant les différentes phases de montage d'une clavette conforme à l'invention, - la Fig. 5 est une vue en perspective d'une variante d'une cla vette conforme à l'invention, - la Fig. 6 est une vue schématique en coupe transversale de deux pièces concentriques reliées entres elles en rotation par deux clavettes conformes à l'invention. Sur les Figs. 1 à 3, on a représenté une clavette désignée dans son ensemble par la référence 10 et qui est destinée à rendre solidaire en rota tion deux pièces concentriques, respectivement 1 et 2, comme par exemple un arbre 1 et un moyeu 2. A cet effet et comme représenté notamment sur les Figs. 2 et 3, l'arbre 1 comporte un logement 3 pour le positionnement de la partie inférieure de la clavette 10 et le moyeu comporte une rainure 4 pour le passage de la partie supérieure de ladite clavette 10. La clavette 10 conforme à l'invention se compose de deux élé ments superposés et indépendants, de forme générale parallélépipédique, un premier élément 20 destiné à être placé dans le logement 3 de l'arbre 1 et un second élément 30 destiné à être placé dans la rainure 4 du moyeu 2. Le second élément 30 est déplaçable perpendiculairement par rapport au premier élément 20, comme on le verra ultérieurement. Par ailleurs, la clavette 10 comporte des moyens de réglage de la largeur du second élément 30 en fonction de la largeur du logement ou de la rai nure 4 ménagée dans le moyeu 2. Ainsi que représenté notamment à la Fig. 2, le premier élément 20 comporte une partie supérieure 21 de plus faible largeur et qui présente deux faces longitudinales et opposées 21a, inclinées selon une pente dirigée vers l'extérieur dudit premier élément 20. La partie supérieure 21 du premier élément 20 comporte, sur sa face externe, une gorge 22 destinée à recevoir une partie en saillie 31 du second élément 30. La gorge 22 du premier élément 20 et la partie en saillie 31 du second élément 30 présentent une section transversale de forme complémen taire. Les moyens de réglage de la largeur du second élément 30 dans la rainure 4 du moyeu 2 sont formés par deux réglettes 12 longitudinales et pa rallèles, intercalées entre les deux éléments 20 et 30 sur les parois latérales de la clavette 10. Chaque réglette 12 est disposée sur une face inclinée 21a de la partie supérieure 21 du premier élément 20. De plus, chaque réglette 12 comporte une face latérale interne 12a inclinée selon une pente complémentaire à la face inclinée adjacente 21 a de ladite partie supérieure 21 et une face latérale externe 12b verticale. L'inclinaison des faces 12a et 21 a respectivement de chaque ré glette 12 et de la partie supérieure 21 du premier élément 20 est comprise entre 1 et 45 . Chaque réglette 12 prend appui sur un organe élastique 15 inter posé entre ladite réglette et le premier élément 20 de façon à exercer une pous sée vers le haut sur chacune desdites réglettes 12. L'organe élastique 15 est formé par exemple par un ressort à lame, disposé dans des rainures, non repré sentées, aménagées à la fois dans le premier élément 20 et dans chaque réglette 12 de façon à maintenir en place ce ressort à lame. Comme représenté à la Fig. 1, les réglettes 12 sont maintenues appliquées contre les faces inclinées 21a de la partie supérieure 21 du premier élément 20 par au moins un organe de liaison élastique 16. Cet organe de liaison élastique 16 constitué par exemple par un ressort par exemple métallique en toure la clavette 10 et est disposé dans une rainure 17 ménagée dans les ré glettes 12 de façon à assurer le maintien desdites réglettes 12. Les différents éléments composant la clavette 10 sont solidarisés entre eux par des organes de vissage 18 traversant chacun un alésage 32 mé nagé dans le second élément 30 et vissés dans des orifices filetés 23 ménagés dans le premier élément 20 de ladite clavette 10. En se reportant maintenant aux Figs. 4A à 4D on va décrire les étapes d'assemblage des différents éléments composant la clavette 10. Tout d'abord, le premier élément 20 est placé dans le logement 3 de l'arbre 1 selon un ajustement serré, comme représenté à la Fig. 4A. Ensuite, les ressorts à lame 15 et les réglettes 12 sont disposés sur le premier élément 20 et le second élément 30 est placé au-dessus des ré glettes 12. Un élément de vissage 18 est introduit dans chaque alésage 32 du second élément 30 et chaque élément de vissage 18 est vissé dans l'orifice fileté 23 du premier élément 20, sans être vissé complètement, comme repré senté à la Fig. 4B. Après cette première étape, le moyeu 2 est monté sur l'arbre 1. Un jeu j subsiste entre la face externe 12b de chaque réglette 12 et les faces latérales de la rainure 4 du moyeu 2, ainsi que représenté à la Fig. 4C. Ensuite et comme représenté à la Fig. 4D, les éléments de vis sage 18 sont progressivement serrés au moyen d'une clé 5 par exemple à contrôle de couple dynanométrique de façon à exercer par l'intermédiaire du se cond élément 30 une poussée vers le bas sur les réglettes 12 qui glissent sur les faces longitudinales inclinées 21a de la partie supérieure 21 du premier élément 20. Compte tenu de l'inclinaison de ces faces longitudinales 21a, chaque réglette 12 se déplace latéralement de façon à venir s'appliquer contre les faces du logement 4 ménagé dans le moyeu 2 ce qui permet d'obtenir un ap pui correct des deux faces de la clavette 10 aussi bien dans le logement 3 de l'arbre 1 que dans la rainure 4 du moyeu 2. L'accès aux éléments de vissage 18 est possible grâce à des perçages 6 ménagés dans le moyeu 2 dans l'axe de chaque élément de vissage 18. Le démontage de la clavette 10 est réalisé en procédant au des serrage des éléments de vissage 18 ce qui a pour effet de soulever les réglettes 12 par l'intermédiaire des ressorts à lame 15. Ainsi, les réglettes 12 s'écartent des faces de la rainure 4 du moyeu 2 permettant de ce fait de pouvoir retirer ledit moyeu 2. La clavette 10 convient aussi bien pour des arbres cylindriques que pour des arbres coniques. Dans le cas d'un arbre conique, les réglettes 12 présentent une face inclinée dans le sens du cône, comme représentée à la Fig. 5. Dans le cas où la tenue mécanique du système exige un mon tage avec deux clavettes, comme représenté à la Fig. 6, la clavette 10 selon l'in vention permet d'obtenir un appui simultané des faces latérales des deux clavet tes dans les logements respectifs, améliorant ainsi la tenue mécanique du sys tème. Un des avantages de la clavette selon l'invention réside dans le fait que chaque réglette peut venir, indépendamment l'une de l'autre, au contact de la face en vis à vis du logement correspondant ce qui permet de rattraper un défaut de symétrie par rapport à ce logement. De plus, le contrôle de l'effort de serrage appliqué sur les ré glettes 12 permet d'assurer la maîtrise de la force de plaquage de ces réglettes sur les faces du logement 4. Cet effort de serrage des réglettes peut être déter miné en fonction du couple d'entraînement à supporter. Du fait de la conception de la clavette selon l'invention, le couple de serrage des réglettes est facilement reproductible après chaque opération de maintenance. Grâce à cette disposition, lorsque le système exige un fonction nement avec une inversion du sens de rotation, la clavette selon l'invention per met d'empêcher un mouvement de rotation relatif entre l'arbre et le moyeu et de ce fait de supprimer les à-coups et les risques de cisaillement prématuré de cette clavette. REVENDICATIONS 1. Clavette de liaison de deux pièces (1 ; 2), caractérisée en ce qu'elle comprend, d'une part, deux éléments (20, 30) superposés et indépen dants, de forme générale parallélépipédique, un premier élément (10) disposé dans un logement (3) d'une (1) desdites pièces et un second élément (30) dispo sé dans un logement (4) de l'autre (2) desdites pièces et déplaçable perpendicu lairement par rapport au premier élément (20) et, d'autre part, des moyens (12, 15) de réglage de la largeur dudit second élément (30) en fonction de la largeur du logement (4) correspondant. 2. Clavette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le premier élément (20) comporte une partie supérieure (21) de plus faible largeur présentant deux faces longitudinales (21a), inclinées et dont la pente est dirigée vers l'extérieur dudit premier élément (20). 3. Clavette selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens de réglage sont formés par deux réglettes (12) longitudinales et pa rallèles, intercalées entre les deux éléments (20, 30) et disposées chacune sur une face inclinée (21 a) de la partie supérieure (21) du premier élément (20), cha que réglette (12) comportant une face latérale interne (12a) inclinée selon une pente complémentaire à la face inclinée (21a) adjacente de ladite partie supé rieure (21) et une face latérale externe (12b), verticale. 4. Clavette selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'in clinaison des faces (12a ; 21a) respectivement de chaque réglette (12) et de la partie supérieure (21) du premier élément (20) est comprise entre 1 et 45 . 5. Clavette selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisée en que qu'un organe élastique (15) est interposé entre cha que réglette (12) et le premier élément (20). 6. Clavette selon la revendication 5, caractérisée en ce que cha que organe élastique est formé par un ressort à lame (15). 7. Clavette selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ca ractérisée en ce que chaque réglette (12) présente une face inclinée. 8. Clavette selon l'une quelconque des revendications précé dentes, caractérisée en ce que les deux réglettes (12) sont reliées entres elles par au moins un organe de liaison élastique (16).