Brevet FR3132937A1 — publié le 20230825

Le dispositif d’accouplement hydraulique comprend un manchon intérieur 12 pourvu d’une surface extérieure conique 12b, un manchon extérieur 14 pourvu d’une surface intérieure conique 14a montée sur la surface extérieure conique 12b du manchon intérieur, et un écrou 16 vissé sur le manchon intérieur 12. Le dispositif comprend en outre un cylindre 18 qui est fabriqué séparément du manchon extérieur 14 et qui lui est assujetti, l’écrou 16 s’engageant au moins en partie dans le cylindre 18. Le manchon intérieur 12, le cylindre 18, l’écrou 16 et le manchon extérieur 14 délimitent ensemble une chambre 22. Le cylindre 18 est pourvu d’une face frontale 18d venant en butée axiale contre une face frontale 14c du manchon extérieur. Au moins une des faces frontales 14c, 18d du cylindre et du manchon extérieur est pourvue d’un revêtement 23 doté d’un coefficient de frottement supérieur à celui de ladite face frontale. Référence : Figure 1. Dispositif d’accouplement hydraulique Domaine technique de l’invention La présente invention a trait au domaine des dispositifs d’accouplement hydraulique, notamment utilisés pour créer un raccord simple entre deux arbres. Etat de la technique antérieur Classiquement, un dispositif d’accouplement hydraulique comprend un manchon intérieur mince et un manchon extérieur épais. La surface extérieure du manchon intérieur est légèrement conique et l’alésage du manchon extérieur est doté d’une conicité correspondante. L’alésage du manchon intérieur est un peu plus grand que le diamètre des arbres à raccorder, de façon à permettre au manchon intérieur de passer aisément par-dessus eux. Le dispositif d’accouplement hydraulique comprend en outre un piston ou écrou vissé sur le manchon intérieur et délimitant, conjointement avec les manchons intérieur et extérieur, une chambre hydraulique destinée à être remplie d’huile ou d’un liquide similaire. Un joint d’étanchéité est placé sur l’écrou afin d’éviter un échappement d’huile depuis la chambre entre l’écrou et les manchons intérieur et extérieur. Le dispositif d’accouplement est monté par emmanchement du manchon extérieur sur la conicité du manchon intérieur à l’aide d’huile pompée dans la chambre hydraulique. Ceci comprime le manchon intérieur sur les arbres en créant un ajustement serré. Lorsque le manchon extérieur atteint la position d’emmanchement correcte, la pression d’injection est relâchée et le raccord d’huile est bouché. L’opération d’emmanchement se traduit par une dilatation radiale du manchon extérieur. Le jeu radial initial entre le diamètre extérieur de l’écrou et le manchon extérieur s’en trouve affecté. Il y a également un risque d’inclinaison du joint d’étanchéité placé sur l’écrou pouvant entraîner un échappement d’huile. Par ailleurs, la surface extérieure du manchon extérieur peut être pourvue d’une bride radiale permettant de fixer un disque de frein, créant une fonction de freinage ou utilisant une unité d’entraînement. La surface extérieure de la bride radiale peut également être pourvue de dents ou d’un autre composant mécanique. L’usinage final de tels composants extérieurs doit se faire avec le dispositif d’accouplement hydraulique en position montée au moyen d’un faux arbre. Un but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients. L’invention concerne un dispositif d’accouplement hydraulique comprenant un manchon intérieur pourvu d’une surface extérieure conique, un manchon extérieur pourvu d’une surface intérieure conique montée sur la surface extérieure conique du manchon intérieur, et un écrou vissé sur le manchon intérieur. Selon une caractéristique générale, le dispositif comprend en outre un cylindre qui est fabriqué séparément du manchon extérieur et qui lui est assujetti, l’écrou s’engageant au moins en partie dans le cylindre. Le manchon intérieur, le cylindre, l’écrou et le manchon extérieur délimitent ensemble une chambre. Selon une autre caractéristique générale, le cylindre est pourvu d’une face frontale venant en butée axiale contre une face frontale du manchon extérieur. Dans un premier mode de réalisation, au moins une de ces faces frontales est pourvue d’un revêtement doté d’un coefficient de frottement supérieur à celui de ladite face frontale. Dans un deuxième variante de réalisation, au moins une des faces frontales du cylindre et du manchon extérieur comprend au moins une protubérance s’engageant dans un évidement complémentaire ménagé sur l’autre face frontale. Dans un troisième mode de réalisation, au moins une des faces frontales du cylindre et du manchon extérieur est pourvue d’un revêtement doté d’un coefficient de frottement supérieur à celui de ladite face frontale, et au moins une de ces faces frontales comprend au moins une protubérance s’engageant dans un évidement complémentaire ménagé sur l’autre face frontale. Grâce à cette conception, le cylindre est moins affecté par la dilatation radiale du manchon extérieur pendant l’opération d’emmanchement. Par ailleurs, grâce au revêtement et/ou à l’embrayage mécanique permanent entre le cylindre et le manchon extérieur, le raccord entre ces deux pièces offre une capacité de transmission de couple équivalente à celle du dispositif d’accouplement hydraulique classique, ou proche de celle-ci. Au besoin, l’usinage final du cylindre peut se faire avant de monter le dispositif d’accouplement hydraulique et donc sans nécessiter de faux arbre. À titre d’exemple, le coefficient de frottement dudit revêtement peut être au moins égal à 0,3 et de préférence au moins égal à 0,45. Grâce à cette conception, il est également possible de prévoir des matériaux différents pour le cylindre et le manchon extérieur, par exemple dotés de propriétés de matériau différentes. En variante, le cylindre et le manchon extérieur peuvent être formés à partir du même matériau mais présenter des propriétés mécaniques différentes. À titre d’exemple, les propriétés mécaniques peuvent varier en fonction des dimensions et du traitement thermique. Le cylindre peut faire saillie radialement vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du manchon extérieur, par exemple si le cylindre comprend des composants extérieurs, comme une bride ou des dents. En variante, il serait possible de prévoir que le cylindre soit décalé radialement vers l’intérieur par rapport à la surface extérieure du manchon extérieur, ou soit au même niveau que cette surface extérieure. Dans un mode de réalisation, l’écrou comprend une partie principale et un nez doté d’un diamètre réduit et faisant saillie axialement vers le manchon extérieur. De préférence, le dispositif comprend un premier joint d’étanchéité intercalé radialement entre le manchon intérieur et le nez de l’écrou, et un deuxième joint d’étanchéité intercalé radialement entre le cylindre et le nez. En variante, il serait possible d’avoir un seul joint d’étanchéité placé sur l’écrou et doté d’un bord intérieur en contact avec le manchon intérieur et d’un bord extérieur en contact avec le cylindre. Dans ce cas, l’écrou peut ne pas être pourvu du nez. Ce joint d’étanchéité pourrait être assujetti à une face frontale de l’écrou en regard axial du manchon extérieur. Le dispositif peut comprendre en outre au moins un joint d’étanchéité placé axialement entre le manchon extérieur et le cylindre. Avantageusement, la chambre est définie radialement entre la surface extérieure conique du manchon intérieur et l’alésage du cylindre. La chambre peut être définie axialement entre l’écrou et le manchon extérieur. De préférence, le manchon extérieur, ou le cylindre, ou l’écrou, peut être pourvu d’au moins un conduit d’injection ménagé dans son épaisseur et débouchant dans la chambre. Brève description des figures La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée de modes de réalisation particuliers donnés à titre d’exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé sur lequel : la représente une coupe transversale partielle d’un dispositif d’accouplement hydraulique selon un premier exemple de l’invention, et la représente une coupe transversale partielle d’un dispositif d’accouplement hydraulique selon un deuxième exemple de l’invention. Dispositif d’accouplement hydraulique comprenant un manchon intérieur (12) pourvu d’une surface extérieure conique (12b), un manchon extérieur (14) pourvu d’une surface intérieure conique (14a) montée sur la surface extérieure conique (12b) du manchon intérieur, et un écrou (16) vissé sur le manchon intérieur (12), le dispositif étant caractérisé en ce qu’il comprend en outre un cylindre (18) qui est fabriqué séparément du manchon extérieur (14) et qui lui est assujetti, le cylindre (18) étant pourvu d’une face frontale (18d) venant en butée axiale contre une face frontale (14c) du manchon extérieur, l’écrou (16) s’engageant au moins en partie dans le cylindre (18), en ce que le manchon intérieur (12), le cylindre (18), l’écrou (16) et le manchon extérieur (14) délimitent ensemble une chambre (22), et en ce qu’au moins une des faces frontales (14c, 18d) du cylindre et du manchon extérieur est pourvue d’un revêtement (23) doté d’un coefficient de frottement supérieur à celui de ladite face frontale, et/ou au moins une de ces faces frontales (14c, 18d) comprend au moins une protubérance (40) s’engageant dans un évidement complémentaire (42) ménagé sur l’autre face frontale. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le coefficient de frottement dudit revêtement est au moins égal à 0,3 et, de préférence, au moins égal à 0,45. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le cylindre (18) est constitué d’un matériau différent du matériau du manchon extérieur (14). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le cylindre (18) fait saillie radialement vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure (14b) du manchon extérieur. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’écrou (16) comprend une partie principale (28) et un nez (30) doté d’un diamètre extérieur réduit et faisant saillie axialement vers le manchon extérieur (14). Dispositif selon la revendication 5, comprenant en outre un premier joint d’étanchéité (32) intercalé radialement entre le manchon intérieur (12) et le nez (30) de l’écrou, et un deuxième joint d’étanchéité (34) intercalé radialement entre le cylindre (18) et le nez. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un joint d’étanchéité (36) placé axialement entre le manchon extérieur (14) et le cylindre (18). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre (22) est définie radialement entre la surface extérieure conique (12b) du manchon intérieur et l’alésage (18a) du cylindre. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chambre (22) est définie axialement entre l’écrou (16) et le manchon extérieur (14). Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon extérieur (14) est pourvu d’au moins un conduit d’injection (24) ménagé dans son épaisseur et débouchant dans la chambre (22).