FR2951822A1 - Accouplement souple, moyen de liaison muni dudit accouplement souple, et banc d'essais mettant en oeuvre ce moyen de liaison - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un accouplement (100, 200) souple apte à être intégré dans un moyen de liaison aval (90) liant une première et une deuxième parties (13, 14) d'un arbre aval (12) d'un banc d'essais (10) d'un ensemble tournant (1), ledit arbre aval (12) tournant à une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et supportant un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm). Cet accouplement comporte un premier et un deuxième flasques extrémaux (110, 120- 210, 220) d'un diamètre externe (D0) d'au moins 40 centimètres, le premier flasque extrémal (110, 210) s'étendant radialement d'une première périphérie extrémale interne (111, 211) à une première périphérie extrémale externe (112, 212), le deuxième flasque extrémal (120, 220) s'étendant radialement d'une deuxième périphérie extrémale interne (121, 212) à une deuxième périphérie extrémale externe (122, 222), la première périphérie extrémale externe (112, 212) étant reliée à la deuxième périphérie extrémale externe (122, 222).

Description

Accouplement souple, moyen de liaison muni dudit accouplement souple, et banc d'essais mettant en oeuvre ce moyen de liaison. La présente invention concerne un accouplement souple, un moyen de liaison d'un ensemble tournant de type boîte de transmission de puissance à un banc d'essais muni dudit accouplement souple, ainsi qu'un banc d'essais mettant en oeuvre ce moyen de liaison. Plus particulièrement, l'invention concerne un banc d'essais d'une boîte de transmission de puissance d'un giravion de type hélicoptère notamment, agencée entre au moins un turbomoteur et un rotor principal. Une telle boîte de transmission est alors pourvu d'une première extrémité d'entrée par un turbomoteur pour être mise en mouvement, chaque première extrémité effectuant alors une rotation autour de son axe longitudinal à une grande vitesse de rotation comprise entre 5000 et 30000 tours par minute tout en permettant de transmettre un faible couple allant jusqu'à 2000 Nm (Newton mètre).

De plus, la boîte de transmission comporte une deuxième extrémité de sortie pour entraîner un mât d'un rotor principal, cette deuxième extrémité de sortie devant effectuer une rotation autour de son axe longitudinal à une faible vitesse de rotation inférieure à 450 tours par minute et transmettant un couple important allant jusqu'à 200000 Nm. Lors du développement d'un tel ensemble tournant, il convient de réaliser des essais pour démontrer que l'ensemble tournant répond aux spécifications requises. Ainsi, on réalise des essais de fatigue et d'endurance par exemple.

De plus durant la production en série de ces ensembles tournants, on réalise des essais dit « essais de réception » pour vérifier que les ensembles tournants n'ont pas de défauts. Par suite, on utilise des bancs d'essais pour tester les 5 ensembles tournants, à savoir des bancs d'essais mécaniques ou hydrauliques à chaîne fermée. Classiquement, un banc d'essais de type mécanique comporte un arbre amont fixé à une première extrémité de l'ensemble tournant ainsi qu'un arbre aval fixé à la deuxième 10 extrémité de cet ensemble tournant. Chaque arbre amont est alors relié d'une part à un moteur d'entraînement et d'autre part à l'arbre aval par une série d'organes mécaniques. Le document FR 1020765 présente un moyen de liaison qui, conformément à la première colonne de ce document FR 1020765 15 est adapté à la transmission d'un faible couple à haute vitesse. Ainsi, ce moyen de liaison est classiquement utilisé en tant que moyen de liaison amont pour lier une première extrémité d'entrée de la boîte de transmission à un arbre amont d'entrainement du banc d'essais. 20 Ce moyen de liaison amont comporte deux flasques ayant chacun une périphérie interne et une périphérie externe. Les périphéries internes des deux flasques sont solidaires l'une de l'autre, de manière à former un diaphragme ayant une section axiale en forme de U. Leurs périphéries externes sont aptes à être 25 fixées à des manchons de fixation, par exemple à une première extrémité d'entrée d'une boîte de transmission et à un arbre amont d'entraînement d'un banc. Le moyen de liaison principal peut donc être réalisé efficacement à l'aide d'un moyen existant.

A l'inverse, on lie l'arbre aval à la deuxième extrémité de l'ensemble tournant par une bride munie d'un collier. Cependant en fonctionnement, le mouvement des pales du rotor tend à déplacer son mât ce qui génère des efforts de mât sur la deuxième extrémité de la boîte de transmission. Les bancs d'essais étant à chaîne fermée, il est délicat de reproduire la présence et le mouvement des pales. Afin de reproduire ces efforts de mât, on sollicite donc un déplacement de l'arbre aval du banc à l'aide d'un moyen de déplacement muni de quatre vérins verticaux sensiblement parallèles à l'arbre de sortie et quatre vérins horizontaux. Dès lors, l'arbre aval comporte une première partie apte à être fixée à la deuxième extrémité du banc d'essais, une deuxième partie apte à être reliée à ou aux arbres amont, et un moyen de liaison aval liant les première et deuxième parties. La première partie est solidaire d'un plateau pouvant être sollicité par lesdits vérins. En déplaçant cette première partie de l'arbre aval, on simule donc bien un déplacement du mât d'un rotor de giravion.

Le moyen de liaison aval doit alors être à même de remplir sa fonction pour une deuxième vitesse de rotation faible comprise entre deux cents et cinq cents tours par minute et un deuxième couple important allant jusqu'à 200 000 Nm. De plus, la boîte de transmission étant éventuellement sollicitée par des vérins, en référence au document FR 2833349, le moyen de liaison aval doit être à même d'accepter des désalignements en tolérant des désalignements axiaux et angulaires entre les première et deuxième parties de l'arbre aval.

Par ailleurs, l'encombrement du moyen de liaison aval doit être limité du fait de l'espace disponible. Ainsi, l'homme du métier utilise un moyen de liaison aval à dentures muni d'une première portion comportant un premier jeu de dentures et d'une deuxième portion comportant un deuxième jeu de dentures, les première et deuxième portions étant ainsi respectivement fixées aux première et deuxième parties de l'arbre aval. De plus, le moyen de liaison aval comporte un organe dénommé lanterne reliant les première et deuxième portions. Cette lanterne est alors pourvue d'un cylindre dont les extrémités possèdent des première et deuxième rangées de dentures intermédiaires qui coopèrent avec les premier et deuxième jeux de dentures.

Bien qu'efficace, en cas de désalignement des axes des première et deuxième parties de l'arbre aval, on observe un glissement relatif entre les dents du premier jeu de dentures et de la première rangée de dentures intermédiaire de la lanterne ainsi qu'entre les dents du deuxième jeu de dentures et de la deuxième rangée de dentures intermédiaire de la lanterne. Ces glissements sont à l'origine de la création d'efforts parasites s'opposant au mouvement. Ces efforts parasites ne sont malheureusement pas maitrisables dans la mesure où ils dépendent du couple transmis, variable durant l'essai, de la boîte de transmission testée, du coefficient de frottement variable en fonction de la température et évidemment de l'usure du moyen de liaison aval à dentures. Par conséquent, il est très difficile de les évaluer et de réaliser les essais dans de bonnes conditions.

L'homme du métier a jusqu'à présent considéré que cet inconvénient était insoluble du fait de la faible vitesse et du couple important à faire passer dans le moyen de liaison secondaire dans un espace restreint.

La présente invention a alors pour objet de proposer un accouplement apte à supporter un couple important allant jusqu'à 200000 Nm en tournant à une vitesse faible inférieure à 450 tours par minute environ permettant de s'affranchir des limitations mentionnées ci-dessus, cet accouplement ne générant pas des efforts parasites non maitrisés et pouvant être agencé dans un espace restreint de l'ordre d'un cube de 70 centimètres de côté Le domaine technique est donc le domaine technique restreint des accouplements fonctionnant à un couple important pour une faible vitesse de rotation, ce qui exclut par exemple le document FR-1020765, d'ailleurs non utilisé par l'homme du métier dans un moyen de liaison aval. Selon l'invention, un accouplement souple apte à être intégré dans un moyen de liaison aval liant une première et une deuxième parties d'un arbre aval d'un banc d'essais d'un ensemble tournant, l'arbre aval tournant à une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et supportant un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm), est remarquable en ce qu'il comporte un premier et un deuxième flasques extrémaux d'un diamètre externe d'au moins 40 centimètres, soit d'au moins 0.4 mètres. Le premier flasque extrémal est percé en son centre de manière à être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une première périphérie extrémale interne à une première périphérie extrémale externe, le deuxième flasque extrémal étant percé en son centre de manière à être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une deuxième périphérie extrémale interne à une deuxième périphérie extrémale externe, la première périphérie extrémale externe étant reliée à la deuxième périphérie extrémale externe directement ou indirectement par au moins un moyen intermédiaire flexible comportant au moins un premier et un deuxième flasques intermédiaires présentant ledit diamètre externe On note que l'on entend par « diamètre externe » le plus grand diamètre d'un flasque, à savoir le diamètre de la périphérie extrémale externe de ce flasque. De plus, les termes « aval » et « amont » sont définis par rapport à l'ensemble tournant à tester sur le banc, les organes « amont » se trouvant en relation avec l'entrée de cet ensemble tournant de manière à l'entrainer, alors que les organes «aval » sont en relation direct avec la ou les sorties de l'ensemble tournant. Ainsi, l'invention comprend des flasques de grand diamètre qui sont étonnamment à même de supporter une faible vitesse et un couple important, à l'inverse par exemple des solutions découlant du document FR 1020765. En allant à l'encontre de préjugés, il n'est plus nécessaire d'utiliser un accouplement à dentures générant des efforts parasites non maitrisés. En effet, l'accouplement selon l'invention génère des efforts de rappel parasites linéaires qui sont parfaitement maitrisables car notamment indépendants du couple transmis, tout en occupant un espace restreint. De plus, en l'absence de frottement, les performances de l'accouplement ne se dégradent pas au cours du temps, ce qui implique que les efforts parasites induits ne varient pas au cours du temps pour cause d'usure. Ainsi, un déplacement donné de l'accouplement génère un effort de rappel prédéterminé. Il en va de même pour un désalignement angulaire donné. Dès lors, il est aisé de prendre en considération les efforts parasites générés par l'accouplement pour réaliser un essai représentatif de la réalité. L'accouplement comporte de plus une ou plusieurs des 5 caractéristiques additionnelles qui suivent. Ainsi, le premier flasque intermédiaire est éventuellement percé en son centre de manière à être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une première périphérie intermédiaire interne à une première périphérie intermédiaire externe, le 10 deuxième flasque extrémal étant percé en son centre de manière à être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une deuxième périphérie intermédiaire interne à une deuxième périphérie intermédiaire externe, la première périphérie intermédiaire interne étant solidarisée à la deuxième périphérie intermédiaire interne, la 15 première périphérie intermédiaire externe étant apte à être solidarisée à la première périphérie extrémale externe et la deuxième périphérie intermédiaire externe étant apte à être solidarisée à la deuxième périphérie extrémale externe. On peut évidemment prévoir l'agencement d'une pluralité de 20 paires de flasques intermédiaires Avantageusement, la première périphérie extrémale interne est solidarisée à un manchon replié traversant le centre des première et deuxième périphéries extrémales internes. Le manchon est dès lors replié sur lui-même de manière à 25 posséder un premier et un deuxième bouts coaxiaux et parallèles entre eux reliés par une zone de pliage. Le repliage du manchon au sein même de l'accouplement est particulièrement intéressant dans la mesure où il permet d'optimiser l'encombrement de l'accouplement. Ce repliage est inventif et va à l'encontre d'au moins deux préjugés existants. En effet, l'homme du métier tend à penser qu'en pliant le manchon, les performances mécaniques de ce manchon vont être dégradées, notamment au niveau de la zone de pliage, et ne seront plus suffisantes pour répondre au besoin très particulier exprimé. Or, en allant au delà de ce premier préjugé, on constate que l'accouplement muni d'un tel manchon supporte une faible vitesse de rotation et un couple important.

Un deuxième préjugé consiste à penser qu'il ne sera pas possible de souder un premier bout du manchon à la première périphérie extrémale interne, sans endommager l'autre bout du manchon du fait du pliage. Or, il n'en ait rien. Pour éviter un tel endommagement, on 15 peut par exemple disposer une feuille de protection entre les premier et deuxième bouts du manchon lors de la soudure. Enfin, la deuxième périphérie extrémale interne de l'accouplement est avantageusement solidarisée à un tube de liaison. 20 Le tube de liaison facilite la connexion de l'accouplement à un arbre ou encore à un autre accouplement. Outre un accouplement, l'invention a pour objet un moyen de liaison aval d'une première et d'une deuxième parties d'un arbre aval d'un banc d'essais, le moyen de liaison aval pouvant tourner à 25 une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et devant transmettre un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm), Ce moyen de liaison aval est notamment remarquable en ce qu'il comporte un premier et un deuxième accouplements souples selon l'invention, la première périphérie extrémale interne du premier accouplement souple étant solidarisée à un premier manchon, la deuxième périphérie extrémale interne du premier accouplement souple étant solidarisée à un premier tube de liaison, la première périphérie extrémale interne du deuxième accouplement souple étant solidarisée à un deuxième manchon, la deuxième périphérie extrémale interne du deuxième accouplement souple étant solidarisée à un deuxième tube de liaison, le premier tube de liaison est solidarisé en rotation au deuxième tube de liaison par un moyen de fixation réversible apte à désolidariser en rotation le premier tube de liaison du deuxième tube de liaison. Ainsi, le moyen de liaison aval met en oeuvre deux accouplements reliés en rotation par leur tube de liaison de manière réversible et sur commande, pour pouvoir par exemple manoeuvrer l'organe mécanique à tester. Ce moyen de liaison peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques qui suivent.

Eventuellement, chaque flasque des premier et deuxième accouplements souples étant perpendiculaire à un axe longitudinal dudit moyen de liaison, le moyen de fixation comporte un premier moyen de glissement axial agencé sur le premier tube de liaison ainsi qu'un deuxième moyen de glissement axial agencé sur le deuxième tube de liaison, les premier et deuxième moyens de glissement axiaux coopérant l'un avec l'autre pour autoriser un déplacement du deuxième tube de liaison par rapport au premier tube de liaison selon l' axe longitudinal. Les premier et deuxième moyens de glissement sont 30 avantageusement des cannelures. Il est à noter qu'en fonctionnement, les premières cannelures sont en contact contre les deuxièmes cannelures. Les désalignements entre les première et deuxième parties étant absorbés par les premier et deuxième accouplements, il n'y a pas de frottement entre ces premières et deuxièmes cannelures. Dès lors, les premier et deuxième moyens de glissement ne présentent pas les inconvénients des accouplements à dentures. De plus, le moyen de liaison aval comporte avantageusement un moyen de centrage entre les premier et deuxième tubes de liaison apte à positionner le premier tube de liaison dans une position prédéterminée par rapport au deuxième tube de liaison lorsque les premier et deuxième tubes de liaison sont désolidarisés en rotation. Enfin, l'invention concerne un banc d'essais d'un élément tournant ayant au moins une première extrémité d'entrée pouvant tourner à une grande vitesse allant jusqu'à 30000 tours par minute et devant supporter un faible couple inférieur à 20000 Newton mètres (Nm) et une deuxième extrémité de sortie pouvant tourner à une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et devant supporter un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm), le banc d'essais comportant un arbre amont par première extrémité et un arbre aval muni d'une première partie apte à être fixée à la deuxième extrémité et d'une deuxième partie apte à être mécaniquement reliée à l'arbre amont. On comprend que la première partie peut être directement fixée à l'arbre aval ou par l'intermédiaire d'un mât outillage du banc d'essais. De plus, le banc comporte un moyen de liaison aval tel que décrit précédemment fixé aux première et deuxième parties de l'arbre aval, un premier manchon du moyen de liaison aval étant fixé à la première partie alors qu'un deuxième manchon du moyen de liaison aval est fixé à la deuxième partie. Ce banc d'essais possède éventuellement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

Ainsi, il peut comporter au moins un vérin pour exercer un effort de mât sur ladite première partie. Par exemple, quatre vérins verticaux sensiblement parallèles à l'axe longitudinal de l'arbre aval exercent des efforts visant à déplacer angulairement l'arbre aval, alors que quatre vérins horizontaux sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'arbre aval exercent des efforts tranchants et des déplacements radiaux. Enfin, le banc d'essais comporte optionnellement un moyen de relevage pour rapprocher la première partie de la deuxième partie de l'arbre aval. Le moyen de relevage a alors d'une part une tige traversant le moyen de liaison aval pour être fixé à la première partie, et d'autre part un moteur de relevage commandant un déplacement longitudinal de la tige. L'invention et ses avantages apparaîtront avec plus de détails dans le cadre de la description qui suit avec des exemples de réalisation donnés à titre illustratif en référence aux figures annexées qui représentent : - la figure 1, une vue schématique d'un banc d'essais selon l'invention - la figure 2, une coupe montrant un moyen de liaison aval dans une première position, et - la figure 3, une coupe montrant un moyen de liaison aval dans une deuxième position.

Les éléments présents dans plusieurs figures distinctes sont affectés d'une seule et même référence. La figure 1 présente une vue schématique d'un banc d'essais 10 d'un ensemble tournant 1. Cet ensemble tournant est par exemple une boîte de transmission de puissance d'un hélicoptère muni d'une première extrémité 2 apte à être entraînée par un turbomoteur et d'une deuxième extrémité 3 apte à entrainer un mât d'un rotor. Dès lors, le banc d'essais comporte un moteur 10 d'entraînement 40 simulant la présence d'un turbomoteur. Le moteur d'entraînement 40 met en rotation un arbre amont 11 par l'intermédiaire d'un arbre intermédiaire 41 et de pignons 43, et par suite la première extrémité 2 de l'élément tournant 1 fixée à cet arbre amont 11. 15 L'arbre amont 11 et la première extrémité 2 tournent ainsi conjointement à une grand vitesse allant jusqu'à 30000 tours par minute et transmet un faible couple inférieur à 20000 Newton mètres. A contrario, la deuxième extrémité 3 tourne à une faible 20 vitesse inférieure à 450 tours minute, mais doit transmettre un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètre. Cette deuxième extrémité 3 est fixée par une bride 4 à un arbre aval 12 simulant un mât rotor, et des cannelures. Il est à noter qu'il est possible de disposer un mât outillage entre l'arbre 25 aval 12 et la deuxième extrémité. Le banc d'essais 10 étant à chaîne fermée, l'arbre aval 12 est par exemple relié à un pignon intermédiaire 42 de l'arbre intermédiaire 41 par un pignon aval 15.

Pour simuler les efforts de mât générés par les pales sur le mât rotor relié à la deuxième extrémité 3 d'une boîte de transmission de puissance 1, le banc d'essais 10 comporte un plateau 20 solidaire de l'arbre aval 12 ainsi qu'au moins un vérin apte à déplacer ce plateau 20. Favorablement, quatre vérins horizontaux 23 sensiblement perpendiculaire à un axe longitudinal AX de la deuxième extrémité 2 et de l'arbre aval au repos agissent sur le plateau 20 pour introduire des efforts tranchants.

De plus, quatre vérins verticaux 21 sensiblement parallèles à l'axe horizontal AX agissent sur le plateau 20 pour décaler angulairement l'arbre aval 12. On comprend que les vérins verticaux 21 et horizontaux 23 sont en outre fixés à des supports fixes 22.

Par suite, l'arbre aval 12 doit supporter des désalignements, notamment angulaires. Ainsi, cet arbre aval 12 comporte une première partie 13 bridée à la deuxième extrémité 3, un deuxième partie 14 solidaire du pignon aval 15, et un moyen de liaison aval 90 reliant la première partie 13 à la deuxième partie 14. les première et deuxième parties 13, 14 sont respectivement des premier et deuxième arbres creux. Par conséquent, le moyen de liaison aval 90 comprend un premier et un deuxième accouplements 100, 200 qui coopèrent l'un 25 avec l'autre. Plus précisément, le premier accouplement souple 100 selon l'invention est muni d'un premier et d'un deuxième flasques extrémaux 110, 120 ayant chacun un diamètre externe DO supérieur à 40 centimètres soit à 0.4 mètres, et préférentiellement compris entre 55 et 65 centimètres soit entre 0.55 et 0.65 mètres. Le premier flasque extrémal 110 du premier accouplement 100 est un disque percé en son centre de manière à avoir une forme annulaire, ce premier flasque extrémal 110 s'étendant radialement d'une première périphérie extrémale interne 111 circulaire à une première périphérie extrémale externe 112 circulaire et d'un diamètre externe DO. La première périphérie extrémale interne 111 délimite radialement alors un premier orifice 101. De même, le deuxième flasque extrémal 120 du premier accouplement 100 est un disque percé en son centre de manière à avoir une forme annulaire, ce deuxième flasque extrémal 120 s'étendant radialement d'une deuxième périphérie extrémale interne 121 circulaire à une deuxième périphérie extrémale externe 122 circulaire et d'un diamètre externe DO. La deuxième périphérie extrémale interne 121 délimite radialement alors un deuxième orifice 102. De plus, la première périphérie extrémale externe 112 comporte une première lèvre 113 apte être reliée à une deuxième lèvre 123 de la deuxième périphérie extrémale externe 122. En référence à la figure 1, la première périphérie extrémale externe 112 étant directement reliée à la deuxième périphérie extrémale externe 122, la première lèvre 113 est par exemple soudée à la deuxième lèvre 123. En outre, la première périphérie extrémale interne 111 du premier flasque extrémal 110 du premier accouplement 100 est solidarisée à un premier manchon 130.

Ce premier manchon 130 est un tube replié sur lui-même de manière à présenter un premier bout 131 et un deuxième bout 132 reliés par une zone de pliage 133. Les premier et deuxième bouts 131, 132 sont coaxiaux, parallèles entre eux, le premier bout 131 entourant partiellement le deuxième bout 132. Ainsi, on soude le premier bout 131 du premier manchon 130 à la première périphérie extrémale interne 111 du premier flasque du premier accouplement 100, puis on fixe une première plaque 140 au deuxième bout 132 via des vis 141 par exemple.

Dès lors, on peut fixer le premier manchon 130 à la première partie 13, en vissant la première plaque 140 à cette première partie 13, pour lier le moyen de liaison aval 90 à cette première partie 13. On note que, durant la soudure du premier bout 131 à la première périphérie extrémale interne 111, on peut prévoir de disposer une feuille de protection entre les premier et deuxième bouts 131, 132 du premier manchon 130. A l'opposée, la deuxième périphérie extrémale interne 121 du deuxième flasque extrémal 120 du premier accouplement 100 est solidarisée, par soudure éventuellement, à un premier tube de liaison 150. Similairement, le deuxième accouplement 200 souple du moyen de liaison 90 est muni d'un premier et d'un deuxième flasques extrémaux 210, 220 ayant chacun un diamètre externe DO supérieur à 40 centimètres soit à 0.4 mètres, et préférentiellement compris entre 55 et 65 centimètres soit entre 0.55 et 0.65 mètres. Le premier flasque extrémal 210 du deuxième accouplement 200 est un disque percé en son centre de manière à avoir une forme annulaire qui s'étend radialement d'une première périphérie extrémale interne 211 circulaire à une première périphérie extrémale externe 212 circulaire et d'un diamètre externe DO. La première périphérie extrémale interne 111 délimite radialement alors un premier orifice 201. De même, le deuxième flasque extrémal 220 du deuxième accouplement 200 est un disque percé en son centre de manière à avoir une forme annulaire qui s'étend radialement d'une deuxième périphérie extrémale interne 221 circulaire à une deuxième périphérie extrémale externe 222 circulaire et d'un diamètre externe DO. La deuxième périphérie extrémale interne 221 délimite radialement alors un deuxième orifice 202. De plus, les première et deuxième périphéries extrémales externes 212, 222 sont reliées par leurs première et deuxième lèvres 213, 223, la première lèvre 213 est par exemple soudée à la deuxième lèvre 223.

En outre, la première périphérie extrémale interne 211 du deuxième flasque extrémal 210 du deuxième accouplement 200 est solidarisée à un deuxième manchon 230. Ce deuxième manchon 230 est un tube replié sur lui-même de manière à présenter un premier bout 231 et un deuxième bout 232 reliés par une zone de pliage 233. Les premier et deuxième bouts 231, 232 sont coaxiaux, parallèles entre eux, le premier bout 231 entourant partiellement le deuxième bout 232. Ainsi, on soude le premier bout 231 du deuxième manchon 230 à la première périphérie extrémale interne 211 du premier flasque 210 du deuxième accouplement 200, puis on fixe une deuxième plaque 240 au deuxième bout 232 via des vis 241 par exemple. Dès lors, on peut fixer le deuxième manchon à la deuxième partie 14, en vissant la deuxième plaque 240 à cette deuxième partie 14.

A l'opposé, la deuxième périphérie extrémale interne 221 du deuxième flasque extrémal 220 du deuxième accouplement 200 est solidarisée, par soudure éventuellement, à un deuxième tube de liaison 250.

Le moyen de liaison aval 90 ayant donc un premier accouplement 100 muni d'un premier tube de liaison 150 et un deuxième accouplement 200 muni d'un deuxième tube de liaison 250, ce moyen de liaison aval est équipé d'un moyen de fixation 300 réversible apte à solidariser ou désolidariser en rotation autour de l'axe longitudinal AX les premier et deuxième accouplements 100, 200. Chaque flasque 110, 210, 120, 220 des premier et deuxième accouplements 100, 200 étant sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal AX, le moyen de fixation possède un premier et un deuxième moyen de glissement 301, 302 axial permettant une translation du premier accouplement 100 par rapport au second accouplement 200 selon ledit axe longitudinal AX. Plus précisément, le premier moyen de glissement 301 comporte des premières cannelures dirigées selon un axe parallèle à l'axe longitudinal AX et solidarisées à une périphérie externe du premier tube de liaison 150. Le deuxième moyen de glissement 302 comporte alors des deuxièmes cannelures dirigées selon un axe parallèle à l'axe longitudinal AX et solidarisées à une périphérie interne du deuxième tube de liaison 250.

Dans une première position accouplée représentée sur la figure 1, les premières cannelures coopèrent avec les deuxième cannelures en leur étant engrenées pour lier en rotation autour de l'axe longitudinal AX les premier et deuxième accouplements 100, 200 et par suite les première et deuxième parties 13, 14.

Pour obtenir une deuxième position dans laquelle les premier et deuxième accouplements 100, 200 sont désaccouplés en rotation autour de l'axe longitudinal AX, on translate le premier accouplement selon l'axe longitudinal AX afin de faire pénétrer le premier tube de liaison 150 à l'intérieur du deuxième tube de liaison 250. Les premières cannelures n'engrènent donc plus les deuxièmes cannelures. Afin de faciliter cette manoeuvre, le banc d'essais possède avantageusement un moyen de relevage 30 pourvu d'un moteur de relevage 32 commandant un déplacement longitudinal selon l'axe longitudinal AX d'une tige 31. Par suite, cette tige 31 traverse successivement en partant du moteur de relevage 32 le deuxième arbre creux de la deuxième partie 14, la deuxième plaque 240, la première plaque 140 puis est fixé à l'intérieur du premier arbre creux de la première partie 13. Afin que le fonctionnement du moyen de relevage 30 ne soit pas entravé lors d'une inclinaison de la première partie 13, le banc d'essais comporte un insert 500 muni d'une butée supérieure 505, cet insert étant apte à coulisser dans une rotule 501 solidarisée à l'intérieur du premier arbre creux de la première partie 13. La tige 31 traverse alors l'insert 500. Une rondelle 503 représentant une butée inférieure dudit insert et un boulon 504 sont alors agencés à la zone distale de la tige 31. Par conséquent, quand le moteur de relevage 32 ordonne de désolidariser les première et deuxième parties 13, 14, la tige 31 déplace en translation la première partie via successivement le boulon 504, la rondelle 503 qui déplace l'insert 500, cet insert 500 déplaçant à son tour la rotule 501 et par suite la première partie 13.

La figure 2 présente une variante préférée de l'invention dans une première position accouplée, la figure 3 présentant cette variante préférée dans une position désaccouplée. Selon cette variante préférée, les premier et deuxième flasques extrémaux de chaque accouplement 100, 200 du moyen de liaison 90 sont reliés de manière indirecte, à savoir via l'intermédiaire d'un moyen intermédiaire flexible 400. Ainsi chaque moyen intermédiaire flexible 400 est pourvu d'au moins une paire de flasque ayant un premier et un deuxième 10 flasques intermédiaires 410, 420 annulaires. Ainsi, le premier flasque intermédiaire 410 est percé de manière à présenter un premier orifice intermédiaire délimité par une première périphérie intermédiaire interne 411 circulaire qui s'étend radialement jusqu'à une première périphérie intermédiaire 15 externe 412 ayant un diamètre externe DO. De même, le deuxième flasque intermédiaire 420 est percé de manière à présenter un deuxième orifice intermédiaire délimité par une deuxième périphérie intermédiaire interne 421 circulaire qui s'étend radialement jusqu'à une deuxième périphérie intermédiaire externe 20 422 ayant un diamètre externe DO. Les première et deuxième périphéries intermédiaires internes 411, 421 sont alors soudées l'une à l'autre. En référence à la figure 2, la première périphérie intermédiaire externe 412 d'un accouplement est solidarisée à la 25 première périphérie extrémale externe 112 212 du premier flasque de l'accouplement 100, 200, et la deuxième périphérie intermédiaire externe 422 d'un accouplement est solidarisée à la deuxième périphérie extrémale externe 122, 222 du deuxième flasque de l'accouplement 100, 200.

La figure 2 montre le moyen de liaison 90 dans une première position accouplée, à savoir lorsque le premier moyen de glissement 301 du premier tube de liaison 150 est en prise avec le deuxième moyen de glissement 302 du deuxième tube de liaison 250. A contrario, la figure 3 montre le moyen de liaison 90 dans une deuxième position désaccouplée, à savoir lorsque le premier moyen de glissement 301 du premier tube de liaison 150 n'est pas en prise avec le deuxième moyen de glissement 302 du deuxième tube de liaison 250. La première partie 13 n'est alors pas solidarisée à la deuxième extrémité 3. Si on souhaite mettre en mouvement l'élément tournant afin d'effectuer un essai particulier, le banc d'essais étant un banc à 15 chaîne fermée, l'arbre aval va être mis en rotation. Afin d'éviter que cette rotation entraine un désalignement de la première partie 13, le banc d'essais comporte un moyen de centrage 600. Par exemple, le moyen de centrage 600 est pourvu de 20 roulements à billes 601, 602 agencés sur la périphérie interne du deuxième tube de liaison 250. En référence à la figure 3, la périphérie externe du premier tube de liaison 150 est en contact avec ces roulements à billes dans la deuxième position désaccouplée. 25 Le moyen de centrage 600 maintient alors le premier tube de liaison 150 dans une position donnée. De plus, le moyen de centrage 600 peut comporter un pion 603 solidaire de la première plaque 140 obturant le premier manchon 130 du premier accouplement 100. Ce pion 603 pénètre alors à l'intérieur du deuxième arbre creux de la deuxième partie 14, des paliers 604 étant disposés entre le pion 603 et l'intérieur du deuxième arbre creux.

On comprend que l'agencement du pion 603 est tel, que la tige 31 du moyen de relevage 30 traverse de part en part ce pion 603. Par suite, un jeu 605 est volontairement mis en place entre ladite tige 31 et le pion 603, pour permettre une angulation du pion 603 dans la première position accouplée.

Naturellement, la présente invention est sujette à de nombreuses variations quant à sa mise en oeuvre. Bien que plusieurs modes de réalisation aient été décrits, on comprend bien qu'il n'est pas concevable d'identifier de manière exhaustive tous les modes possibles. Il est bien sûr envisageable de remplacer un moyen décrit par un moyen équivalent sans sortir du cadre de la présente invention.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Accouplement (100, 200) souple apte à être intégré dans un moyen de liaison aval (90) liant une première et une deuxième parties (13, 14) d'un arbre aval (12) d'un banc d'essais (10) d'un ensemble tournant (1), ledit arbre aval (12) tournant à une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et supportant un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm), caractérisé en ce qu'il comporte un premier et un deuxième flasques extrémaux (110, 120- 210, 220) d'un diamètre externe (DO) d'au moins 40 centimètres, le premier flasque extrémal (110, 210) étant percé en son centre de manière être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une première périphérie extrémale interne (111, 211) à une première périphérie extrémale externe (112, 212), le deuxième flasque extrémal (120, 220) étant percé en son centre de manière être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une deuxième périphérie extrémale interne (121, 221) à une deuxième périphérie extrémale externe (122, 222), la première périphérie extrémale externe (112, 212) étant reliée à la deuxième périphérie extrémale externe (122, 222) directement ou indirectement par au moins un moyen intermédiaire flexible (400) comportant au moins un premier et un deuxième flasques intermédiaires (410, 420) présentant ledit diamètre externe (DO).
2. 2. Accouplement souple selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le premier flasque intermédiaire (410) est percé en son centre de manière être de forme annulaire en s'étendant radialement d'une première périphérie intermédiaire interne (411) à une première périphérie intermédiaire externe (412), le deuxième flasque extrémal (420) étant percé en son centre de manière à être de forme annulaire en s'étendantradialement d'une deuxième périphérie intermédiaire interne (421) à une deuxième périphérie intermédiaire externe (422), la première périphérie intermédiaire interne (411) étant solidarisée à la deuxième périphérie intermédiaire interne (421), la première périphérie intermédiaire externe (412) étant apte à être solidarisée à la première périphérie extrémale externe (112, 212) et la deuxième périphérie intermédiaire externe (422) étant apte à être solidarisée à la deuxième périphérie extrémale externe (122, 222).
3. 3. Accouplement souple selon l'une quelconque des 10 revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite première périphérie extrémale interne (111, 121) est solidarisée à un manchon (130, 230) replié traversant le centre des première et deuxième périphéries extrémales internes (111-121, 211-221). 15
4. 4. Accouplement souple selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite deuxième périphérie extrémale interne (121, 221) est solidarisée à un tube de liaison (150, 250).
5. 5. Moyen de liaison aval (90) d'une première et d'une 20 deuxième parties (13, 14) d'un arbre aval (12) d'un banc d'essais (10), ledit moyen de liaison aval (90) pouvant tourner à une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et devant transmettre un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm), caractérisé en ce que, ledit moyen de liaison aval (90) comportant 25 un premier et un deuxième accouplements (100, 200) souples selon l'une quelconque des revendications précédentes, la première périphérie extrémale interne (111) du premier accouplement (100) souple étant solidarisée à un premier manchon (130), la deuxième périphérie extrémale interne (121) du premieraccouplement (100) souple étant solidarisée à un premier tube de liaison (150), la première périphérie extrémale interne (211) du deuxième accouplement (200) souple étant solidarisée à un deuxième manchon (230), la deuxième périphérie extrémale interne (221) du deuxième accouplement (200) souple étant solidarisée à un deuxième tube de liaison (250), le premier tube de liaison (150) est solidarisé en rotation au deuxième tube de liaison (250) par un moyen de fixation (300) réversible apte à désolidariser en rotation le premier tube de liaison (150) du deuxième tube de liaison (250). 10
6. 6. Moyen de liaison aval selon la revendication 5, caractérisé en ce que, chaque flasque (110, 120, 210, 220) des premier et deuxième accouplements (100, 200) souples étant perpendiculaires à un axe longitudinal (AX) dudit moyen de liaison (90), le moyen de fixation (300) comporte un premier moyen de 15 glissement (301) axial agencé sur le premier tube de liaison (150) ainsi qu'un deuxième moyen de glissement (302) axial agencé sur le deuxième tube de liaison (250), les premier et deuxième moyens de glissement (301, 302) axiaux coopérant l'un avec l'autre pour autoriser un déplacement du deuxième tube de liaison (250) par 20 rapport au premier tube de liaison (150) selon l' axe longitudinal.
7. 7. Moyen de liaison aval selon l'une quelconque des revendications 5 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de centrage (600) entre les premier et deuxième tubes de liaison (150, 250) apte à 25 positionner le premier tube de liaison (150) dans une position prédéterminée par rapport au deuxième tube de liaison (250) lorsque les premier et deuxième tubes de liaison (150, 250) sont désolidarisés en rotation.
8. 8. Banc d'essais (10) d'un élément tournant (1) ayant au moins un première extrémité (2) d'entrée pouvant tourner à une grande vitesse allant jusqu'à 30000 tours par minute et devant supporter un faible couple inférieur à 20000 Newton mètres (Nm) et une deuxième extrémité (3) de sortie pouvant tourner à une faible vitesse inférieure à 450 tours par minute et devant supporter un couple important allant jusqu'à 200000 Newton mètres (Nm), ledit banc d'essais (10) comportant un arbre amont (11) par première extrémité (2) et un arbre aval (12) muni d'une première partie (13) apte à être fixée à ladite deuxième extrémité (3) et d'une deuxième partie (14) apte à être mécaniquement reliée audit arbre amont (11), caractérisé en ce que ledit banc d'essais (10) comporte un moyen de liaison aval (90) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 fixé auxdites première et deuxième parties (13, 14), un premier manchon (150) dudit moyen de liaison aval (90) étant fixé à ladite première partie (13) alors qu'un deuxième manchon (250) dudit moyen de liaison aval (90) est fixé à ladite deuxième partie (14).
9. 9. Banc d'essais selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un vérin (21, 23) pour exercer un effort de mât sur ladite première partie (13).
10. 10. Banc d'essais selon l'une quelconque des revendications 8 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de relevage (30) pour rapprocher la première partie (13) de la deuxième partie (14), ledit moyen de relevage (30) ayant d'une part une tige (31) traversant ledit moyen de liaison aval (90) pour être fixé à ladite première partie (13) et d'autre part un moteur de relevage (32) commandant un déplacement longitudinal de ladite tige (31).