Brevet FR3050491A1 — publié le 20171027

« Liaison arbre-moyeu ainsi qu'un procédé pour son montage et son démontage » L'invention concerne une liaison arbre-moyeu. L'invention concerne en outre un procédé pour établir ou monter et un procédé pour supprimer ou démonter une telle liaison arbre-moyeu. Les liaisons arbre-moyeu peuvent être concrétisées avec jonction positive en vue d'une transmission de couple. En conséquence, il est usuel d'assembler un moyeu doté de ses cannelures internes sur un tronçon de l'arbre comportant des cannelures externes, de préférence avec jeu. Le fait de monter la liaison positive entre arbre et moyeu avec jeu est avantageux afin de faciliter le montage et un démontage subséquent. Le montage avec jeu peut toutefois être désavantageux pour des raisons de développement d'un bruit indésirable pendant le fonctionnement, d'un déséquilibre indésirable et d'une usure accrue. Le montage du moyeu sur l'arbre sans jeu, par exemple au moyen d'un ajustement à force avec surdimensionnement de l'arbre, rend le montage et le démontage de la liaison arbre-moyeu plus difficile. Il existe donc un besoin pour une liaison arbre-moyeu, au moyen de laquelle les désavantages des liaisons arbre-moyeu connues d'après la pratique peuvent être éliminés, c.à.d. qui peut être montée et démontée facilement avec peu de développement de bruit, peu de déséquilibre et peu d'usure. Partant de là, la présente invention est basée sur l'objectif de créer un nouveau type de liaison arbre-moyeu et un procédé pour l'établir ou la monter ainsi que pour la supprimer ou la démonter. Cet objectif est atteint par l'intermédiaire d'une liaison arbre-moyeu comprenant un arbre, qui comporte un tronçon doté de cannelures externes, 25 et un moyeu, qui comporte des cannelures internes, le moyeu doté de ses cannelures internes étant monté avec jonction positive avec jeu sur le tronçon de l'arbre comportant les cannelures externes, caractérisée en ce que l'arbre dans le tronçon comportant les cannelures externes comporte un évidement radialement en-deçà des cannelures externes, dans lequel un corps de serrage 30 est inséré, neutralisant le jeu entre l'arbre et le moyeu. Selon l'invention, 3050491 2 l'arbre comporte un évidement dans le tronçon comportant les cannelures externes, radialement en-deçà des cannelures externes, dans lequel est inséré un corps de serrage neutralisant le jeu entre arbre et moyeu. Avec la liaison arbre-moyeu selon l'invention, la liaison avec jonction 5 positive du moyeu et de l'arbre via les cannelures en engrènement habituellement affectées par du jeu est configurée sans jeu par l'intermédiaire du corps de serrage, qui sert à dilater le tronçon de l'arbre comportant les cannelures externes. En assurant un montage et démontage simples, les développements d'un bruit indésirable, d'un déséquilibre indésirable et d'une 10 usure indésirable peuvent être contrecarrés. Selon un autre développement avantageux, l'évidement est profilé en cône ou en entonnoir et s'amincit, en partant de l'extrémité axiale de l'arbre vers l'intérieur en entrant dans l'arbre, le corps de serrage étant profilé de façon correspondante en cône ou en tronc de cône et, de façon 15 particulièrement avantageuse, présente un diamètre extérieur, au moins par tronçons, qui est plus grand qu'un diamètre intérieur adjacent de l'évidement. Un montage particulièrement avantageux du moyeu sur l'arbre neutralisant le jeu des cannelures affectées par le jeu entre arbre et moyeu est ainsi possible. De préférence, le corps de serrage comporte un raccordement 20 hydraulique et des canalisations hydrauliques par lesquelles, pendant le montage et/ou le démontage du corps de serrage dans l'évidement de l'arbre, l'évidement peut être dilaté radialement. Au moyen du raccordement hydraulique et des canalisations hydrauliques, un montage et/ou un démontage particulièrement avantageux de la liaison arbre-moyeu sont possibles. De préférence, un disque immobilise le corps de serrage qui est inséré dans l'évidement. La liaison arbre-moyeu peut ainsi être immobilisée pour éviter une déconnexion involontaire. Le procédé pour établir ou monter la liaison arbre-moyeu comporte les 30 étapes suivantes : mettre en place un arbre doté d'un tronçon comportant les cannelures externes et l'évidement, mettre en place un moyeu doté des cannelures internes, 3050491 3 mettre en place un corps de serrage, monter avec jonction positive, avec jeu, le moyeu doté de ses cannelures internes sur le tronçon de l'arbre comportant les cannelures externes, 5 monter le corps de serrage dans l'évidement de l'arbre neutralisant le jeu entre l'arbre et le moyeu formant la liaison arbre-moyeu. Le procédé pour supprimer ou démonter une liaison arbre-moyeu comportant les étapes suivantes : démonter le corps de serrage de l'évidement de l'arbre, rétablissant le 10 jeu entre l'arbre et le moyeu, démonter le moyeu de l'arbre. D'autres développements préférés de l'invention sont obtenus d'après les sous-revendications et la description qui suit. Des modes de réalisation illustratifs de l'invention sont expliqués plus en détail au moyen du dessin, 15 sans être limités à celui-ci. Y est représentée : Fig. 1 : une liaison arbre-moyeu selon l'invention, en coupe. La présente invention concerne une liaison arbre-moyeu, un procédé pour établir ou monter une telle liaison arbre-moyeu et un procédé pour supprimer ou démonter la liaison arbre-moyeu. 20 La Fig. 1 représente un extrait d'une liaison arbre-moyeu 1 selon l'invention entre un arbre 2 et un moyeu 3. L'arbre 2 comporte un tronçon 4 doté de cannelures externes 5, le moyeu 3 comportant des cannelures internes 6, et le moyeu 3 doté de ses cannelures internes 6 étant monté avec jonction positive avec jeu sur le tronçon de l'arbre 2 comportant les cannelures 25 externes 5. Dans le tronçon 4 portant les cannelures externes 5, l'arbre 2 comporte un évidement 7 radialement en-deçà des cannelures externes 5. Dans cet évidement 7, un corps 8 de serrage est inséré, c'est-à-dire ayant pour objet de neutraliser le jeu entre la liaison avec jonction positive intrinsèquement affectée par du jeu entre l'arbre 2 et le moyeu 3, qui est réalisée via les cannelures 5, 6 en engrènement de l'arbre 2 et du moyeu 3. À cette fin, le corps 8 de serrage présente un diamètre extérieur, au moins par tronçons, qui est supérieur au diamètre intérieur de l'évidement 7, 3050491 4 de sorte que le corps 8 de serrage inséré dans l'évidement 7 de l'arbre 2 élargit le tronçon 4 de l'arbre, qui porte les cannelures externes 5, neutralisant le jeu entre les cannelures 5, 6 créant de préférence une précharge entre l'arbre 2 et le moyeu 3. 5 D'éventuelles faces de centrage formées dans la région des cannelures 5, 6 sur l'arbre 2 et le moyeu 3 peuvent également être rendues sans jeu par le corps 8 de serrage. Dans le mode de réalisation illustratif préféré représenté, l'évidement 7 dans le tronçon 4 de l'arbre 2 est profilé en cône ou en entonnoir, c'est-à-dire 10 de telle manière que l'évidement 7, en partant de l'extrémité axiale de l'arbre 2, s'amincit dans la direction axiale vers l'intérieur en entrant dans l'arbre 2. Le corps 8 de serrage est profilé de façon correspondante en cône ou en tronc de cône, c'est-à-dire comme expliqué précédemment de telle manière qu'un diamètre extérieur de celui-ci soit supérieur, au moins par tronçons à un 15 diamètre intérieur correspondant, à l'état monté, adjacent ou opposé, de l'évidement 7. Le corps 8 de serrage inséré dans l'évidement 7 de l'arbre 2 peut être immobilisé au moyen d'un disque 9 optionnel dans sa position à l'intérieur de l'arbre 2 dans laquelle il est inséré dans l'évidement 7. 20 Le corps de serrage 6 comporte de préférence un raccordement hydraulique 10 et des canalisations hydrauliques 11, 12. Au moyen du raccordement hydraulique 10 et des canalisations hydrauliques 11, 12, l'évidement 7 de l'arbre peut être dilaté radialement pendant le montage et/ou le démontage du corps 8 de serrage dans l'évidement 7 de l'arbre 2 afin 25 d'insérer le corps 8 de serrage dans l'évidement 7 pendant le montage de la liaison arbre-moyeu 1 ou afin de le retirer de l'évidement 7 pendant le démontage de la liaison arbre-moyeu 1. Un système hydraulique qui n'est pas représenté peut-être relié au raccordement hydraulique 10, de l'huile hydraulique pouvant être acheminée 30 via les canalisations hydrauliques 11, 12 en direction d'une région 13 de contact entre le diamètre extérieur du corps 8 de serrage et le diamètre intérieur de l'évidement 7 de l'arbre 2. Ici, la canalisation hydraulique 11 3050491 5 s'étend dans la direction axiale et la canalisation hydraulique 12 dans la direction radiale. Pour établir ou monter une telle liaison arbre-moyeu 1, un arbre 2, doté d'un tronçon 4 comportant les cannelures externes 5, et l'évidement 7, et un 5 moyeu 3 doté de cannelures internes 6 sont prévus. En outre, un corps 8 de serrage est prévu qui, au moins par tronçons, présente un diamètre extérieur qui est, au moins par tronçons, plus grand, à l'état monté, qu'un diamètre intérieur adjacent ou opposé de l'évidement 7 du tronçon 4 de l'arbre 2. Le moyeu 3 est monté sur l'arbre 2 avec jonction positive, de préférence avec jeu 10 entre les cannelures internes 6 du moyeu 3 et les cannelures externes 5 de l'arbre 2 sur le tronçon 4 de celui-ci. Suite à ce montage avec jonction positive, de préférence affecté par du jeu, du moyeu 3 sur le tronçon 4 de l'arbre 2, le corps 8 de serrage est monté dans l'évidement 7 de l'arbre, neutralisant le jeu entre l'arbre 2 et le moyeu 3, générant de préférence une 15 précharge entre l'arbre 2 et le moyeu 3. À cette fin, le corps 8 de serrage peut être refroidi par rapport au tronçon 4 de l'arbre 2 et/ou le tronçon 4 de l'arbre 2 comportant les cannelures externes 5 peut être réchauffé ou chauffé par rapport au corps 8 de serrage. Pour cette raison, le surdimensionnement relatif du corps 8 de 20 serrage peut être neutralisé thermiquement par rapport à l'évidement 7 de l'arbre 2 afin d'insérer simplement le corps 8 de serrage dans l'évidement 7 de l'arbre 2. Suite à l'égalisation de température, un ajustement à force existe alors entre le corps 8 de serrage et le tronçon 4 de l'arbre 2, ce qui dilate radialement le tronçon 4 de l'arbre 2, neutralisant de cette façon le jeu entre 25 les cannelures du moyeu 3 et l'arbre 2. En variante ou de plus, le tronçon 4 de l'arbre 2 comportant les cannelures externes 5 et l'évidement 7 peut être dilaté hydrauliquement pour monter le corps 8 de serrage dans l'évidement 7 de l'arbre 2, c'est-à-dire en utilisant le raccordement hydraulique 10 et les canalisations hydrauliques 11, 30 12 du corps 8 de serrage. Le corps 8 de serrage inséré dans l'évidement 7 de l'arbre 2 peut ensuite être immobilisé via le disque 9 dans sa position à l'intérieur de l'arbre 3050491 6 2 où il est inséré dans l'évidement 7. À cette fin, le disque 9 est de préférence monté sur l'arbre 2 via une liaison par vis. Pour démonter ou déconnecter la liaison arbre-moyeu 1, le disque 9 optionnel est initialement retiré, puis le corps 8 de serrage est retiré de 5 l'évidement 7 de l'arbre 2, rétablissant le jeu entre l'arbre 2 et le moyeu 3, le moyeu 3 étant ensuite démonté de l'arbre 2. Pour démonter le corps 8 de serrage de l'évidement 7 de l'arbre 2, le tronçon 4 de l'arbre 2 comportant les cannelures externes 5 et l'évidement 7 est dilaté radialement, de préférence hydrauliquement en utilisant le raccordement hydraulique 10 et les 10 canalisations hydrauliques 11, 12 du corps 8 de serrage. Il est donc dans l'intérêt de la présente invention de créer une liaison arbre-moyeu 1 entre un arbre 2 et un moyeu 3, qui assemble initialement le moyeu 3 sur l'arbre 2 avec jonction positive avec jeu via des cannelures 5, 6 en engrènement, le jeu entre les cannelures 5, 6 étant ensuite neutralisé via 15 le corps 8 de serrage inséré dans l'évidement 7 de l'arbre 2 de préférence sous réserve de générer une précharge entre l'arbre 2 et le moyeu 3. À cette fin, le corps 8 de serrage est de préférence profilé en tronc de cône ou en cône, l'évidement 7 de l'arbre 2 recevant le corps 8 de serrage étant profilé de façon correspondante en cône ou en entonnoir. 20 Pendant le montage du corps 8 de serrage dans l'évidement 7 de l'arbre 2, un surdimensionnement du corps 8 de serrage au moins par tronçons peut être neutralisé par rapport à l'évidement 7 de l'arbre 2 par moments au moyen d'un différentiel de température et/ou en utilisant une pression hydraulique, afin de positionner le corps 8 de serrage dans l'évidement 7 de 25 l'arbre 2. Le montage et le démontage du corps 8 de serrage dans l'évidement 7 de l'arbre 2 et le montage et le démontage du moyeu 3 sur le tronçon 4 de l'arbre 2 ont lieu, dans chaque cas, dans la direction axiale de l'arbre 2. REVENDICATIONS1. Liaison arbre-moyeu (1), comprenant un arbre (2), qui comporte un tronçon (4) doté de cannelures externes (5), et un moyeu (3), qui comporte des cannelures internes (6), le moyeu (3) doté de ses cannelures internes (6) étant monté avec jonction positive avec jeu sur le tronçon (4) de l'arbre (2) comportant les cannelures externes (5), caractérisée en ce que l'arbre (2) dans le tronçon (4) comportant les cannelures externes (5) comporte un évidement (7) radialement en-deçà des cannelures externes (5), dans lequel un corps de serrage (8) est inséré, neutralisant le jeu entre l'arbre (2) et le moyeu (3). 2. Liaison arbre-moyeu selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'évidement (7) est profilé en cône ou en entonnoir et, en partant de l'extrémité axiale de l'arbre (2), s'amincit vers l'intérieur de l'arbre (2). 3. Liaison arbre-moyeu selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le corps de serrage (8) est profilé en cône ou en tronc de cône et 15 présente un diamètre extérieur, au moins par tronçons, qui est supérieur à un diamètre intérieur adjacent de l'évidement (7). 4. Liaison arbre-moyeu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le corps de serrage (8) comporte un raccordement hydraulique (10) et des canalisations hydrauliques (11, 12) par lesquelles, 20 pendant le montage et/ou le démontage du corps de serrage (8) dans l'évidement (7) de l'arbre (2), l'évidement (7) peut être dilaté radialement. 5. Liaison arbre-moyeu selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un disque (9) immobilise le corps de serrage (8) inséré dans l'évidement (7). 25 6. Procédé pour établir ou monter une liaison arbre-moyeu (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant les étapes suivantes : mettre en place un arbre (2) doté d'un tronçon (4) comportant les cannelures externes (5) et l'évidement(7), mettre en place un moyeu (3) doté des cannelures internes (6), 30 mettre en place un corps de serrage (8), 3050491 8 monter avec jonction positive, avec jeu, le moyeu (3) doté de ses cannelures internes (6) sur le tronçon (4) de l'arbre (2) comportant les cannelures externes (5), monter le corps de serrage (8) dans l'évidement (7) de l'arbre (2) 5 neutralisant le jeu entre l'arbre (2) et le moyeu (3) formant la liaison arbre- moyeu. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'avant de monter le corps de serrage (8) dans l'évidement (7) de l'arbre (2), le corps de serrage (8) est refroidi par rapport au tronçon (4) de l'arbre (2) comportant 10 les cannelures externes (5) et l'évidement (7) ou le tronçon (4) de l'arbre (2) comportant les cannelures externes (5) et l'évidement (7) est chauffé par rapport au corps de serrage (8). 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que pour monter le corps de serrage (8) dans l'évidement (7) de l'arbre (2) le tronçon (4) de l'arbre (2) comportant les cannelures externes (5) et l'évidement (7) est élargi hydrauliquement, c'est-à-dire au moyen du raccordement hydraulique (10) et des canalisations hydrauliques (11, 12) du corps de serrage (8). 9. Procédé pour supprimer ou démonter une liaison arbre-moyeu selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comportant les étapes suivantes : démonter le corps de serrage (8) de l'évidement (7) de l'arbre (2), rétablissant le jeu entre l'arbre (2) et le moyeu (3), démonter le moyeu (3) de l'arbre (2). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que pour démonter le corps de serrage (8) de l'évidement (7) de l'arbre (2) le tronçon (4) de l'arbre (2) comportant les cannelures externes (5) et l'évidement (7) est élargi hydrauliquement, c'est-à-dire via le raccordement hydraulique (10) et les canalisations hydrauliques (11, 12) du corps de serrage (8).