Brevet FR3134861A1 — publié le 20231027

L’invention a pour objet un ensemble d'un arbre (2) mécanique comprenant deux extrémités cannelées (4) et de deux moyeux (6) cannelés, chaque moyeu (6) étant formé par au moins deux demi-coquilles, les deux extrémités cannelées (4) comprenant au moins huit cannelures, les extrémités cannelées (4) ayant une section droite d’une forme configurée pour permettre un dégagement de l’arbre (2) d’une demi-coquille dans une direction perpendiculaire à un axe longitudinal (X) de l’arbre (2). Figure pour l’abrégé : figure 2 Ensemble d’un arbre cannelé et de moyeux cannelés L’invention concerne un ensemble formé par un arbre et des moyeux, et plus précisément un ensemble d’un arbre et de moyeux cannelés. On rappelle qu’un arbre (de transmission ou de renvoi) est un organe mécanique transmettant une puissance sous forme d'un couple et d'un mouvement de rotation. Il est généralement issu de bruts forgés puis usinés par tournage. L'extrusion est également un mode d'obtention courant pour ce type de pièce. Les procédés de fabrication des arbres et les matériaux les formant sont choisis afin d’obtenir des pièces ayant la meilleure résistance mécanique possible compte tenu des efforts subis par les arbres lors de la transmission de puissance. Les extrémités des arbres peuvent être montées dans des moyeux pour permettre la transmission de puissance décrite ci-dessus. Les arbres peuvent par exemple être utilisés dans des ensembles comprenant plusieurs arbres reliés les uns aux autres par des moyeux. Les moyeux sont serrés contre les extrémités des arbres afin de permettre la transmission de puissance au travers de l’arbre. Il est connu de bloquer un arbre en rotation dans un moyeu via l’utilisation de clavettes s’insérant dans deux gorges réalisées au niveau du moyeu (par exemple formé de deux demi coquilles) et de l’arbre, les gorges étant mise en regard l’une de l’autre pour verrouillage de l’arbre par rapport au moyeu grâce à une clavette. La transmission de puissance s’opère dès lors par les clavettes. Cependant, et à cause du jeu de montage des clavettes placées à l’interface entre l’arbre et le moyeu, on observe un phénomène de matage. Cela conduit à une fatigue des matériaux. On constate donc l’apparition de jeux, de désalignements et de casses. L’utilisation de clavettes ne permet pas, à cause de la présence de jeux de montage, un alignement parfait de l’arbre et des moyeux par simple montage , a fortiori lorsque l’on multiplie les arbres et donc les clavettes. Cela augmenterait les risques de casse et il est donc nécessaire de régler cet alignement manuellement par serrage des vis des moyeux situées de part et d’autre de la clavette. Le serrage d’une vis permet de faire tourner l’arbre dans une direction ou une autre en fonction de la position de la vis par rapport à la clavette (à gauche ou à droite). Ce procédé de réglage de l’alignement, assez artisanal, n’est pas optimal et implique des contraintes de montage. Afin d’accroître le couple transmis par un arbre, il est connu de réaliser des cannelures aux extrémités d’un arbre, ces cannelures collaborant avec des cannelures complémentaires réalisées sur la face interne des moyeux collaborant avec les cannelures de l’arbre. Cette configuration permet d’éviter les jeux de montage décrits plus haut au sujet d’un verrouillage par clavette. L’utilisation de cannelures permet également de réaliser un calage angulaire de l’arbre par rapport au moyeu. En effet, il est possible de placer les cannelures de l’arbre à l’intérieur des cannelures des moyeux afin de pouvoir les orienter selon un certain angle (cet angle dépend du nombre de cannelures : 12 cannelures permettent un calage angulaire tous les 30°). Il est à noter qu’un calage angulaire est possible avec un système de verrouillage à clavettes en ménageant plusieurs gorges sur l’arbre. Les arbres à extrémités cannelées présentent néanmoins un inconvénient en termes de maintenance. En effet, il peut s’avérer nécessaire, pour des actions de remplacement ou simplement de maintenance, de devoir remplacer un arbre. Or, les arbres à extrémités cannelées sont difficiles à démonter de par la volonté d’une interaction forte avec les moyeux afin de transmettre des puissances avec un couple élevé. L’invention a notamment pour but de fournir un ensemble d’un arbre et de moyeux permettant une résistance satisfaisante aux efforts, tout en permettant de réaliser un calage angulaire varié et une maintenance facilitée. A cet effet, l’invention a pour objet un ensemble d'un arbre mécanique comprenant deux extrémités cannelées et de deux moyeux cannelés, chaque moyeu étant formé par au moins deux demi-coquilles, les deux extrémités cannelées comprenant au moins huit cannelures, les extrémités cannelées ayant une section droite d’une forme configurée pour permettre un dégagement de l’arbre d’une demi-coquille dans une direction perpendiculaire à un axe longitudinal de l’arbre. Ainsi, on obtient un ensemble comprenant un arbre cannelé, ce qui est intéressant pour la transmission de puissances ayant un couple élevé tout en ayant un risque de casse diminué. La présence d’au moins huit cannelures par extrémités de l’arbre permettent un calage angulaire varié et précis. Surtout, la forme de la section des extrémités cannelées permettant un dégagement radial d’un arbre des demi-coquilles est très avantageuse pour des questions de maintenance. En effet, et s’il est nécessaire de remplacer un arbre pour une raison ou une autre, il suffit de retirer une demi-coquille de chaque moyeu pour pouvoir extraire radialement l’arbre alors que, pour les arbres cannelés selon l’art antérieur, la superposition entre les cannelures des extrémités d’un arbre et celles des moyeux empêchent un tel dégagement dès lors que le nombre de cannelures devient trop important. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles de l’ensemble prises seules ou en combinaison : Les extrémités cannelées de l’arbre comprennent chacune douze cannelures. Cela permet de réaliser un calage angulaire de l’arbre tous les 30° ; La section droite des extrémités cannelées est en forme de polygone convexe. Cela permet, de par la relation entre les cannelures de l’arbre et celle des moyeux, de garantir la précision de l’angle entre arbre et moyeu ; La section droite des extrémités cannelées est de forme lobée. Il s’agit d’une alternative de réalisation de la forme des cannelures de l’arbre ; La section droite des extrémités cannelées comprend des portions planes reliées entre elles par des portions lobées ; Les cannelures des moyeux ont la même forme que les cannelures des extrémités cannelées. Cela permet un contact de l’intégralité de la surface des cannelures de moyeux avec l’arbre et donc une transmission optimale des forces ; et Au moins un moyeu comprend plusieurs alésages configurés pour accueillir une extrémité cannelée. L’invention concerne également un dispositif de tri de déchets comprenant une surface de réception des déchets et plusieurs dispositifs d’agitation de la surface de réception des déchets, chaque dispositif d’agitation comprenant une pluralité d’ensembles d’arbres et de moyeux selon l’invention. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles du dispositif de tri de déchets prises seules ou en combinaison : Au moins un moyeu comprend deux alésages, une extrémité cannelée d’un arbre étant logée dans chaque alésage. Cela permet la formation de manivelles en coudant au moins une fois un dispositif d’agitation ; Au moins deux moyeux comprennent deux alésages, une extrémité cannelée d’un arbre étant logée dans chaque alésage, la distance entre les deux alésages variant d’un moyeu à l’autre. Cela permet de faire varier l’amplitude des manivelles formées par les arbres et les moyeux afin de faire varier l’amplitude de l’agitation de la surface de réception des déchets ; Les moyeux s’étendent dans au moins deux directions différentes. Cela permet de personnaliser la cinématique d’agitation de la surface de réception des déchets ; et Au moins un arbre est revêtu d’une enceinte s’étendant autour de l’arbre. Cela permet de fixer différents éléments formant la surface de réception des déchets. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : est une vue de côté d’un arbre comprenant des extrémités cannelées selon l’invention, est une vue de côté d’un ensemble formé par un arbre et deux moyeux selon l’invention, est une vue en coupe de l’ensemble de la selon le plan de coupe A-A, l’extrémité cannelée ayant une section droite d’une forme selon un premier mode de réalisation de l‘invention, est une vue en coupe de l’ensemble de la selon le plan de coupe B-B, l’extrémité cannelée ayant une section droite d’une forme selon un premier mode de réalisation de l‘invention, est une vue en coupe d’un moyeu dans lequel une extrémité cannelée d’un arbre est logée, l’extrémité cannelée ayant une section droite d’une forme selon un second mode de réalisation de l‘invention, est une vue en coupe d’un moyeu dans lequel une extrémité cannelée d’un arbre est logée, l’extrémité cannelée ayant une section droite d’une forme selon un troisième mode de réalisation de l‘invention, est une vue d’un dispositif d’agitation d’un dispositif de tri de déchets selon l’invention, est une vue selon le plan de coupe A-A du dispositif d’agitation de la , est une première vue en perspective d’une première face d’un dispositif de tri de déchets selon l’invention, et est une seconde vue en perspective d’une seconde face d’un dispositif de tri de déchets selon l’invention. Ensemble d'un arbre (2) mécanique comprenant deux extrémités cannelées (4) et de deux moyeux (6) cannelés, chaque moyeu (6) étant formé par au moins deux demi-coquilles, les deux extrémités cannelées (4) comprenant au moins huit cannelures, caractérisé en ce que les extrémités cannelées (4) ont une section droite d’une forme configurée pour permettre un dégagement de l’arbre (2) d’une demi-coquille dans une direction perpendiculaire à un axe longitudinal (X) de l’arbre (2). Ensemble selon la revendication 1, dans lequel les extrémités cannelées (4) de l’arbre (2) comprennent chacune douze cannelures (13, 13’, 14, 15). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section droite des extrémités cannelées (4) est en forme de polygone convexe. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section droite des extrémités cannelées (4) est de forme lobée. Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section droite des extrémités cannelées (4) comprend des portions planes (13) reliés entre elles par des portions lobées (13’). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les cannelures (13, 13’, 14, 15) des moyeux (6) ont la même forme que les cannelures des extrémités cannelées (4). Ensemble selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un moyeu (6) comprend plusieurs alésages (8) configurés pour accueillir une extrémité cannelée (4). Dispositif de tri de déchets (20) comprenant une surface de réception des déchets (22) et plusieurs dispositifs d’agitation (16) de la surface de réception des déchets, chaque dispositif d’agitation comprenant une pluralité d’ensembles d’arbres (2) et de moyeux (6) selon l’une quelconque des revendications précédentes. Dispositif de tri de déchets selon la revendication 8, dans lequel au moins un moyeu (6) comprend deux alésages (8), une extrémité cannelée (4) d’un arbre (2) étant logée dans chaque alésage (8). Dispositif de tri de déchets selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel au moins deux moyeux (6) comprennent deux alésages (8), une extrémité cannelée (4) d’un arbre (2) étant logée dans chaque alésage (8), la distance entre les deux alésages (8) variant d’un moyeu (6) à l’autre. Dispositif de tri de déchets selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel les moyeux (6) s’étendent dans au moins deux directions différentes.