FR3132938A1 - Dispositif d’accouplement hydraulique - Google Patents

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Abstract

Le dispositif d’accouplement hydraulique comprend un manchon intérieur 12 doté d’une surface extérieure conique 12b, un manchon extérieur 14 doté 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 réalisé séparément du manchon extérieur 14 et fixé à celui-ci, l’écrou 16 étant en prise au moins en partie dans le cylindre 18. Le manchon intérieur 12, le cylindre 18, l’écrou 16 et le manchon extérieur 14 délimitent conjointement une chambre 22. Référence : figure 1.

Description

Dispositif d’accouplement hydraulique Domaine technique de l’invention
La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs d’accouplement hydrauliques, notamment utilisés pour créer une connexion simple entre deux arbres.
 Etat de la technique antérieur
Typiquement, 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 a une conicité correspondante. L’alésage de manchon intérieur est un peu plus grand que le diamètre des arbres devant être connectés, de sorte que le manchon intérieur puisse passer par-dessus ceux-ci facilement.
Le dispositif d’accouplement hydraulique comprend en outre un piston ou un 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 prévu sur l’écrou pour éviter une fuite d’huile à partir de la chambre entre l’écrou et les manchons intérieur et extérieur.
Le dispositif d’accouplement est monté en enfonçant le manchon extérieur sur le cône du manchon intérieur à l’aide de l’huile pompée dans la chambre hydraulique. Ceci comprime le manchon intérieur sur les arbres en créant un ajustement serré. Lorsque le manchon extérieur a atteint la position d’enfoncement correcte, la pression d’injection est relâchée et la connexion d’huile est bouchée.
À l’aide de l’opération d’enfoncement, le manchon extérieur est dilaté radialement. Ceci affecte le jeu radial initial entre le diamètre extérieur de l’écrou et le manchon extérieur. Il existe également un risque d’inclinaison du joint d’étanchéité prévu sur l’écrou, ce qui pourrait mener à une fuite d’huile.
Un objectif de la présente invention est de pallier ces inconvénients.
L’invention concerne un dispositif d’accouplement hydraulique comprenant un manchon intérieur doté d’une surface extérieure conique, un manchon extérieur doté 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 réalisé séparément du manchon extérieur et fixé à celui-ci, l’écrou étant en prise au moins en partie dans le cylindre. Le manchon intérieur, le cylindre, l’écrou et le manchon extérieur délimitent conjointement une chambre.
Grâce à une telle conception, le cylindre est moins affecté par l’expansion radiale du manchon extérieur pendant l’opération d’enfoncement.
Par ailleurs, ceci permet d’obtenir un dispositif plus compact dans la direction radiale puisque la surface extérieure du cylindre peut être décalée radialement vers l’intérieur par rapport à la surface extérieure du manchon extérieur, ou en affleurement radialement par rapport à cette surface extérieure. En variante, il pourrait cependant être possible d’envisager que la surface extérieure du cylindre soit décalée radialement vers l’extérieur par rapport à la surface extérieure du manchon extérieur.
Grâce à une telle conception, il est également possible d’envisager différents matériaux pour le cylindre et le manchon extérieur, par exemple ayant des 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. Par exemple, les propriétés mécaniques peuvent varier en fonction des dimensions et du traitement thermique.
Dans un mode de réalisation, l’écrou comprend une partie principale et un nez ayant un diamètre extérieur réduit et faisant saillie axialement vers le manchon extérieur.
De préférence, le dispositif comprend un premier joint d’étanchéité interposé radialement entre le manchon intérieur et le nez de l’écrou, et un deuxième joint d’étanchéité interposé radialement entre le cylindre et le nez.
En variante, il pourrait être possible d’avoir un seul joint d’étanchéité prévu sur l’écrou et ayant un bord intérieur en contact avec le manchon intérieur et un bord extérieur en contact avec le cylindre. Dans ce cas, l’écrou peut ne pas être doté du nez. Ce joint d’étanchéité pourrait être fixé à une face frontale de l’écrou axialement en regard du manchon extérieur.
Le dispositif peut en outre comprendre au moins un joint d’étanchéité prévu axialement entre le manchon extérieur et le cylindre.
Le cylindre peut buter axialement contre une face frontale du manchon extérieur. De préférence, le cylindre est en contact axial direct avec le manchon extérieur.
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, est doté d’au moins un conduit d’injection réalisé dans son épaisseur et s’ouvrant dans la chambre.
Brève description des figures
La présente invention et ses avantages seront mieux compris en étudiant la description détaillée d’un mode de réalisation spécifique fourni à titre d’exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel :
- la est une section transversale partielle d’un dispositif d’accouplement hydraulique selon un exemple de l’invention.
 Description détaillée de l’invention
Le dispositif d’accouplement hydraulique 10 illustré à la comprend un manchon intérieur annulaire 12, un manchon extérieur annulaire 14 monté sur le manchon intérieur, et un piston annulaire ou écrou 16 vissé sur le manchon intérieur.
Comme décrit ci-dessous, le dispositif 10 comprend en outre un cylindre annulaire 18 réalisé séparément du manchon extérieur 14 et fixé à celui-ci.
Le manchon intérieur 12 comprend une surface intérieure ou un alésage 12a cylindrique et une surface extérieure conique 12b qui est opposée radialement à l’alésage 12a. Le manchon intérieur est également doté, à une extrémité axiale, d’un filetage extérieur 12c s’étendant radialement vers l’extérieur. Dans l’exemple illustré, le filetage extérieur 12c est décalé radialement vers l’intérieur par rapport à la surface extérieure conique 12b.
Le manchon extérieur 14 comprend une surface intérieure conique 14a appariée à la surface extérieure conique 12b du manchon intérieur et montée sur cette surface extérieure conique. Le manchon extérieur 14 comprend également une surface extérieure 14b qui est radialement opposée à la surface intérieure conique 14a. Le manchon extérieur 14 comprend en outre deux première et deuxième faces frontales 14c, 14d opposées qui délimitent axialement la surface intérieure conique 14a et la surface extérieure 14b.
Comme mentionné précédemment, le cylindre 18 est réalisé séparément du manchon extérieur 14. Le cylindre 18 entoure radialement le manchon intérieur 12. Le cylindre 18 entoure radialement la surface extérieure conique 12b du manchon intérieur laissée libre par le manchon extérieur 14. Le cylindre 18 entoure radialement également l’écrou 16 partiellement. En variante, le cylindre 18 peut entourer radialement l’écrou 16 complètement. Le cylindre 18 fait saillie axialement par rapport à la face frontale 14c du manchon extérieur. Le cylindre 18 est décalé radialement par rapport à la surface extérieure 14b du manchon extérieur. L’écrou 16 est ici partiellement en prise dans le cylindre 18. En variante, l’écrou 16 peut être complètement en prise dans le cylindre 18. Un léger jeu radial est prévu entre l’écrou 16 et le cylindre 18.
Le cylindre 18 est monté axialement contre la face frontale 14c du manchon extérieur. Dans l’exemple illustré, un évidement annulaire (non référencé) est formé sur la face frontale 14c, à l’intérieur duquel le cylindre 18 est en prise. En variante, la face frontale 14c peut être dépourvue d’un tel évidement.
Le cylindre 18 est fixé au manchon extérieur 14. Dans l’exemple illustré, le dispositif 10 comprend une pluralité de vis de fixation 20 pour fixer le cylindre 18 au manchon extérieur 14. Les vis 20 sont espacées dans la direction circonférentielle, de préférence régulièrement. Les vis 20 s’étendent axialement à travers le cylindre 18. Chaque vis 20 est en prise à l’intérieur d’un trou fileté (non représenté) formé à partir de la face frontale 14c du manchon extérieur.
Le cylindre 18 comprend une surface intérieure ou un alésage 18a cylindrique et une surface extérieure cylindrique 18b qui est radialement opposée à l’alésage 18a. La surface extérieure 18b est décalée radialement vers l’intérieur par rapport à la surface extérieure 14b du manchon extérieur.
Le cylindre 18 comprend également deux première et deuxième faces frontales 18c, 18d opposées qui délimitent axialement l’alésage 18a et la surface extérieure 18b. La face frontale 18d bute axialement contre la face frontale 14c du manchon extérieur.
L’écrou 16 comprend également une surface intérieure ou un alésage 16a cylindrique et une surface extérieure cylindrique 16b qui est radialement opposée à l’alésage 16a. L’écrou 16 comprend en outre deux première et deuxième faces frontales 16c, 16d opposées qui délimitent axialement l’alésage 16a et la surface extérieure 16b.
Comme mentionné précédemment, un léger jeu radial est prévu entre l’écrou 16 et le cylindre 18. Ce jeu radial est prévu entre la surface extérieure 16b de l’écrou et l’alésage 18a du cylindre. L’alésage 16a de l’écrou est doté d’un filetage intérieur 16e en prise avec le filetage extérieur 12c du manchon intérieur.
L’écrou 16, le manchon extérieur 14, le manchon intérieur 12 et le cylindre 18 délimitent conjointement une chambre hydraulique annulaire 22. La chambre 22 est délimitée axialement par l’écrou 16 et le manchon extérieur 14. Plus précisément, la chambre 22 est délimitée axialement par la face frontale 16d de l’écrou et la face frontale 14c du manchon extérieur. La chambre 22 est délimitée radialement par le manchon intérieur 12 et le cylindre 18. Plus précisément, la chambre 22 est délimitée radialement par l’alésage 18a du cylindre et la surface extérieure conique 12b du manchon intérieur.
La chambre 22 est destinée à être remplie d’huile. À cette fin, un conduit d’injection 24 est prévu dans l’épaisseur du manchon extérieur 14. Une première extrémité du conduit d’injection 24 s’ouvre dans la chambre 22. Le conduit d’injection 24 s’ouvre sur la face frontale 14c du manchon extérieur. Un trou d’injection 26 est prévu sur la surface extérieure 14b du manchon extérieur et est connecté à une deuxième extrémité du conduit d’injection 24 qui est opposée à la première extrémité. En variante, l’injecteur 24 et le trou d’injection 26 peuvent être prévus sur l’écrou 16 ou sur le piston 18.
Le manchon extérieur 14 est également doté de conduits d’injection supplémentaires (non représentés) afin d’être à même d’accumuler un film d’huile entre les surfaces extérieure et 12b, 14a coniques des manchons intérieur et extérieur.
Dans l’exemple illustré, l’écrou 16 comprend une partie principale 28 et un nez 30 ayant un diamètre extérieur réduit et faisant saillie axialement vers le manchon extérieur 14. Dans l’exemple illustré, la partie principale 28 et le nez 30 sont réalisés d’un seul tenant. En variante, le nez 30 peut être réalisé séparément de la partie principale 28. La partie principale 28 de l’écrou délimite l’alésage 16a, la surface extérieure 16b et la face frontale 16c. Le nez 30 délimite la face frontale 16d.
Le dispositif 10 comprend en outre un premier joint d’étanchéité annulaire 32 interposé radialement entre la surface extérieure 12b du manchon intérieur et le nez 30 de l’écrou, et un deuxième joint d’étanchéité 34 interposé radialement entre l’alésage 18a du cylindre et le nez. Le joint d’étanchéité 32 vient en contact radialement avec l’écrou 30 et la surface extérieure 12b du manchon intérieur. Le joint d’étanchéité 32 peut venir en contact avec une partie cylindrique ou conique de la surface extérieure 12b. Le joint d’étanchéité 34 vient en contact radialement avec l’écrou 30 et l’alésage 18a du cylindre. Les joints d’étanchéité 32, 34 ne font pas saillie par rapport à la face frontale 16d de l’écrou. Dans l’exemple illustré, les joints d’étanchéité 32, 34 ont une forme circulaire en section transversale. En variante, les joints d’étanchéité 32, 34 peuvent avoir d’autres formes.
Le dispositif 10 comprend en outre un joint d’étanchéité supplémentaire 36 prévu axialement entre le manchon extérieur 14 et le cylindre 18. Le joint d’étanchéité 36 est prévu axialement entre la face frontale 14c du manchon extérieur et la face frontale 18d du cylindre.
Les joints d’étanchéité 32 à 36 sont prévus respectivement pour éviter une fuite d’huile à partir de la chambre 22 entre l’écrou 16 et le manchon intérieur 12, entre l’écrou et le cylindre 18, et entre le cylindre et le manchon extérieur 14.

Claims (10)

  1. Dispositif d’accouplement hydraulique comprenant un manchon intérieur (12) doté d’une surface extérieure conique (12b), un manchon extérieur (14) doté 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), caractérisé en ce que le dispositif comprend en outre un cylindre (18) réalisé séparément du manchon extérieur (14) et fixé à celui-ci, l’écrou (16) étant en prise au moins en partie dans le cylindre (18), et en ce que le manchon intérieur (12), le cylindre (18), l’écrou (16) et le manchon extérieur (14) délimitent conjointement une chambre (22).
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la surface extérieure (18b) du cylindre est radialement en affleurement avec la surface extérieure (14b) du manchon extérieur ou radialement décalée vers l’intérieur par rapport à celle-ci.
  3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le cylindre (18) est constitué d’un matériau différent du matériau du manchon extérieur (14).
  4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’écrou (16) comprend une partie principale (28) et un nez (30) ayant un diamètre extérieur réduit et faisant saillie axialement vers le manchon extérieur (14).
  5. Dispositif selon la revendication 4, comprenant en outre un premier joint d’étanchéité (32) interposé radialement entre le manchon intérieur (12) et le nez (30) de l’écrou, et un deuxième joint d’étanchéité (34) interposé radialement entre le cylindre (18) et le nez.
  6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un joint d’étanchéité (36) prévu axialement entre le manchon extérieur (14) et le cylindre (18).
  7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le cylindre (18) bute axialement contre une face frontale (14c) du manchon extérieur.
  8. 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.
  9. 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).
  10. Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le manchon extérieur (14), l’écrou (16) ou le cylindre est doté d’au moins un conduit d’injection (24) réalisé dans son épaisseur et s’ouvrant dans la chambre (22).
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