FR2968046A1 - Fixation de roue de ventilateur par bagues coniques accommodant la dilatation. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un ventilateur comprenant au moins une roue (2) qui est conçue pour coopérer avec un fluide et qui est fixée sur un arbre (3), lui-même mobile à rotation autour d'un axe de rotation (X-X'), par serrage entre un premier organe d'appui (10) et un second organe d'appui (11) retenus par ledit arbre et contraints axialement l'un vers l'autre, le premier organe d'appui (10) présentant, à l'encontre de la roue, une première surface d'appui (12) sensiblement conique qui est sensiblement portée par un premier cône générateur (C ) dont le sommet (F ), dit « premier foyer», est orienté vers le second organe d'appui et dont le demi-angle au sommet (α ) est supérieur à l'angle d'adhérence correspondant au coefficient de frottement entre ladite première surface d'appui et la roue. Ventilateurs industriels.

Description

FIXATION DE ROUE DE VENTILATEUR PAR BAGUES CONIQUES ACCOMMODANT LA DILATATION

La présente invention se rapporte au domaine général des assemblages d'une pièce de type roue sur un axe de rotation ou un arbre, et notamment aux assemblages de cette nature destinés à être exposés à de fortes contraintes thermiques de fonctionnement, et plus particulièrement à des températures élevées et/ou à des gradients de température importants.

La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif destiné à entraîner un fluide en mouvement, ou à être entraîné par un fluide en mouvement, tel qu'un ventilateur, une pompe ou une turbine, ledit dispositif comprenant au moins une roue qui est conçue pour coopérer avec ledit fluide afin d'entraîner ou d'être entraînée par ce dernier, ladite roue étant fixée sur un arbre, lui-même mobile à rotation autour d'un axe de rotation (X-X'), par serrage entre un premier organe d'appui et un second organe d'appui retenu par ledit arbre et contraints axialement l'un vers l'autre.

La présente invention concerne également un procédé d'assemblage d'une roue sur un arbre mobile à rotation.

Divers montages mécaniques sont bien connus de l'homme du métier lorsqu'il est nécessaire d'assembler une pièce mécanique, et plus particulièrement une roue, sur un arbre afin de solidariser ces deux pièces à rotation et/ou à translation, et de permettre ainsi la transmission d'un couple de la roue à l'arbre ou inversement.

Parmi les solutions connues, il existe notamment l'emmanchement à force ou le frettage à chaud, qui permettent de forcer l'introduction dans le moyeu de la roue d'un arbre dont le diamètre est légèrement supérieur à celui de l'alésage dudit moyeu, l'assemblage étant ainsi maintenu serré par les contraintes résultant de la déformation, et plus particulièrement de la déformation radiale élastique, des pièces. B0609/FR On connaît également des assemblages sur fusée dans lesquels l'arbre présente une portée légèrement inclinée de sorte à permettre l'emboîtement d'un moyeu conique de forme conjuguée, plaqué en bout par une vis ou un écrou.

La très faible conicité des éléments permet à la roue de s'emboîter sur la fusée sensiblement sur toute la longueur du moyeu, tout en conservant une surface d'appui qui s'étend sur tout l'alésage du moyeu et qui permet de soumettre ladite roue à une contrainte de serrage essentiellement radiale, qui est d'autant plus élevée que la force de maintien qui comprime axialement la roue contre ladite fusée est importante.

S'ils donnent généralement satisfaction, de tels procédés d'assemblage souffrent 10 néanmoins de certains inconvénients.

En premier lieu, ils génèrent systématiquement des contraintes élevées dans les pièces assemblées.

En particulier, les contraintes radiales centrifuges qui s'exercent sur le moyeu, et les contraintes tangentielles qui en résultent, peuvent, dans certains cas, et notamment 15 lors d'un serrage excessif au montage, provoquer une fatigue, une déformation, voire un éclatement par fissuration dudit moyeu.

En outre, de tels assemblages sont particulièrement sensibles aux conséquences des phénomènes de dilatation thermique qui apparaissent dans des applications où lesdits assemblages doivent être soumis à des températures élevées ou à de forts gradients 20 de température. Ceci est notamment le cas lorsque l'assemblage est intégré à un dispositif destiné à être immergé dans un fluide particulièrement chaud, ou encore sujet à des variations importantes etlou rapides de température, par exemple des gaz issus d'un brûleur, d'un haut-foumeau ou d'un four industriel.

25 En effet, selon que l'arbre aura tendance à se dilater aadiaeement de façon plus importante ou au contraire moins importante que le moyeu de la roue, alors on observera tantôt un serrage excessif menaçant le moyeu de déformation plastique

B0609/FR irréversible voire d'éclatement, ou au contraire un relâchement du serrage pouvant mener à un glissement relatif de la roue par rapport à l'arbre, empêchant ainsi la transmission normale du couple entre les deux éléments.

Axialement, une telle dilatation différentielle peut provoquer un voilage par flambage de 5 l'arbre ou du moyeu de la roue, de telles déformations occasionnant des balourds à l'origine de vibrations préjudiciables au fonctionnement de l'ensemble.

Les objets assignés à la présente invention visent par conséquent à remédier aux inconvénients susmentionnés et à proposer un nouveau dispositif destiné à entraîner un fluide en mouvement ou à être entraîné par un fluide en mouvement, dont 10 l'assemblage de la roue sur l'arbre est particulièrement robuste, fiable et peu sensible aux phénomènes de dilatation des pièces, en particulier dans le cas d'un fonctionnement à température élevée, ou sous des gradients de température élevés.

Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif dont la structure et le fonctionnement soient particulièrement stables et équilibrés.

15 Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif qui soit résistant à l'usure et présente une excellente longévité.

Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif dont le comportement, notamment en cas d'exposition à des variations importantes de température, soit particulièrement prévisible, contrôlable, et réversible.

20 Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif présentant une structure simple et fiable, dont la fabrication, l'assemblage et la maintenance soient particulièrement rapides, faciles et le moins onéreux possible.

Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif qui soit particulièrement solide et dont l'assemblage reste fonctionnel, sûr et respectueux des 25 pièces quelles que soient les conditions de fonctionnement, en régime transitoire comme en régime établi. B0609/FR Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif dont l'assemblage soit réversible et les pièces constitutives aisément démontables et remplaçables.

Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif permettant de 5 transmettre un couple élevé entre la roue et l'arbre.

Enfin, la présente invention a pour objet de proposer un procédé d'assemblage d'une roue sur un arbre garantissant une solidarïsation de la roue avec l'arbre qui soit efficace et respectueuse des pièces tout en n'étant pas affectée par les phénomènes de dilatation.

10 Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un dispositif destiné à entraîner un fluide en mouvement ou à être entraîné par un fluide en mouvement, tel qu'un ventilateur, une pompe ou une turbine, ledit dispositif comprenant au moins une roue qui est conçue pour coopérer avec ledit fluide afin d'entraîner ou d'être entraînée par ce dernier, ladite roue étant fixée sur un arbre, lui-même mobile à rotation autour d'un axe 15 de rotation (X-X'), par serrage entre un premier organe d'appui et un second organe d'appui retenus par ledit arbre et contraints axialement l'un vers l'autre, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le premier organe d'appui présente, à l'encontre de la roue, une première surface d'appui sensiblement conique qui est sensiblement portée par un premier cône générateur dont le sommet, dit « premier foyer» est orienté vers le 20 second organe d'appui et dont le demi-angle au sommet est supérieur à l'angle d'adhérence correspondant au coefficient de frottement entre ladite première surface d'appui et la roue. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé d'assemblage sur un arbre mobile à rotation autour d'un axe de rotation (X-X) d'une 25 roue conçue pour coopérer avec un fluide afin d'entraîner ou d'être entraînée par ce dernier, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape (a) de serrage au cours de laquelle on immobilise la roue sur l'arbre en la serrant entre d'une part un premier organe d'appui et d'autre part un second organe d'appui que l'on contraint axialement l'un à l'encontre de l'autre, le premier organe d'appui présentant, à 30 l'encontre de la roue, une première surface d'appui sensiblement conique qui est B0609/FR sensiblement portée par un premier cône générateur dont le sommet, dit « premier foyer», est orienté vers le second organe d'appui et dont le demi-angle au sommet est supérieur à l'angle d'adhérence correspondant au coefficient de frottement entre ladite première surface d'appui et la roue.

D'autres objets, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, fournis à titre purement illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

- La figure 1 illustre, selon une vue partielle en perspective avec découpe partielle, une variante de réalisation de dispositif conforme à l'invention, de type ventilateur. - La figure 2 illustre, selon un schéma de côté, le principe de dimensionnement de la conicité de l'organe d'appui conforme à l'invention.

- La figure 3 illustre, selon une vue partielle en coupe axiale, le dispositif de la figure 1.

- La figure 4 illustre schématiquement le principe de fonctionnement permettant à l'assemblage conforme à l'invention d'accommoder les dilatations et de passer d'une 15 configuration contractée à une configuration dilatée.

- Les figures 5 à 9 illustrent, selon des vues en coupe axiale, plusieurs configurations possibles d'organes d'appui au sein de dispositifs conformes à l'invention.

- La figure 10 illustre schématiquement les effets d'une modification de la focale des organes d'appui, lorsque le coefficient de dilatation linéaire de l'arbre est inférieur à 20 celui de la roue. - Les figures 11 et 12 illustrent, selon des vues partielles en coupe longitudinale, les phénomènes d'interférence et de décollement correspondant aux effets expliqués sur le schéma de la figure 10. - La figure 13 illustre, selon une vue partielle en perspective éclatée, un exemple 25 d'assemblage de dispositif conforme à l'invention. B0609/FR - La figure 14 illustre schématiquement, selon une vue partielle de côté, le phénomène de coincement d'une clavette d'accouplement.

- La figure 15 illustre, selon une vue en coupe axiale, représentent, selon des vues en coupe axiale, une variante de réalisation de dispositif conforme à l'invention comportant 5 deux organes d'appui bi-coniques étagés, dont les foyers coïncident.

- La figure 16 illustre, selon un schéma géométrique de principe, l'effet sur ['assemblage d'un écart entre le foyer de dilatation réelle et le foyer de l'organe d'appui considéré, lorsque, par exemple, l'augmentation de température est sensiblement homogène entre l'arbre et la roue tandis que le coefficient de dilatation linéaire de 10 l'arbre est supérieur à celui de la roue.

La présente invention concerne un dispositif 1, de type machine tournante, comportant au moins une roue 2 fixée sur un arbre 3, ledit arbre étant monté lui-même mobile à rotation, par exemple sur des paliers (non représentés), autour d'un axe de rotation (X-X'), ledit dispositif 1 requérant un accouplement suffisamment stable et 15 solide de ladite roue 2 sur ledit arbre 3 pour permettre au moins la transmission entre ces deux éléments, autour dudit axe de rotation (X-X'), d'un couple d'entraînement.

Plus particulièrement, ledit dispositif 1 sera destiné à être exposé à un fluide, et de préférence immergé dans ce dernier, de sorte à pouvoir soit entraîner ledit fluide en mouvement, la roue 2 étant entraînée par l'arbre 3 afin de générer un courant de 20 fluide V, ledit dispositif 1 pouvant alors constituer un ventilateur, un circulateur, un extracteur, une pompe, etc., soit être entraîné par ledit fluide en mouvement, la roue 2 captant l'énergie du courant de fluide V pour entraîner l'arbre 3 à rotation, le dispositif 1 pouvant alors constituer par exemple un générateur de type turbine, à propulsion éolienne, hydraulique ou hydrolienne, etc. 25 Bien entendu, [e dispositif 1 pourra être indifféremment agencé pour générer ou capter un courant de fluide V qui pourra soit être sensiblement linéaire, et de préférence sensiblement parallèle à l'axe de rotation (X-X'), de sorte à aborder frontalement la roue, tel que cela est le cas sur les variantes représentées sur les figures, soit encore B0609/FR aborder le dispositif de façon sensiblement transverse à l'axe (X-X'), de préférence de façon sensiblement tangentielle à la roue.

Bien entendu, la roue 2 sera conçue pour coopérer avec ledit fluide afin d'entraîner celui-ci ou d'être entraînée par ce dernier, ladite roue 2 comprenant de préférence à cet effet une pluralité d'aubes ou de pales 4 raccordées à un moyeu 5 central, ledit moyeu présentant un alésage 6 lui permettant d'être enfilé sur l'arbre 3.

Afin de garantir la cohésion mécanique entre l'arbre 3 et la roue 2, ladite roue 2 est fixée sur ledit arbre 3 par serrage entre un premier organe d'appui 10 et un second organe d'appui 11, lesdits premier et second organes d'appui 10, 11 étant retenus par l'arbre 3 et contraints axialement l'un vers l'autre.

La roue 2 est ainsi avantageusement maintenue par pincement, en étant comprimée entre lesdits premier et second organes d'appui 10, 11, lesquels viennent de préférence exercer leur action au contact, de préférence exclusif, des chants du moyeu 5, de part et d'autre de ce dernier.

Bien entendu, l'assemblage conforme à l'invention pourra être adapté selon le niveau de couple à transmettre entre la roue 2 et l'arbre 3, que ce couple résulte de l'entraînement en rotation en régime permanent ou de phénomènes d'inertie liés à la masse et à la vitesse de rotation des pièces (notamment de la roue 2) lors de phases d'accélération ou de freinage.

Ainsi, s'il est prévisible que le moment maximal de torsion qui tendra à faire pivoter la roue autour de l'arbre sera peu élevé, par exemple dans le cas d'un dispositif léger tournant à vitesse modérée et non exposé à des arrêts ou des accélérations brutales, il n'est pas exclu que le blocage de la roue 2 par suppression de son degré de liberté de rotation autour de l'arbre 3 puisse résulter du seul serrage axial antagoniste des organes d'appui 10, 11, par friction sous la contrainte entre la roue 2 et chacun desdits organes d'appui 10, 11. B0609/FR Le cas échéant, la géométrie des organes d'appui 10, 11, le choix des matériaux constitutifs des pièces, ainsi que l'intensité de l'effort axial de serrage exercé par ces derniers sur la roue 2 seront adaptés en conséquence.

Toutefois, de façon particulièrement préférentielle, le pincement axial entre les organes d'appui visera principalement, voire quasi-exclusivement, à maintenir sensiblement la coaxialité des axes de la roue 2 et de l'arbre 3, l'assemblage qui résulte du seul serrage par rapprochement axial des organes d'appui 10, 11 étant conçu pour résister aux efforts latéraux, de type balourd dynamique, susceptibles de provoquer un débattement radial de la roue 2 et/ou de l'arbre 3, tandis que le dispositif peut comporter par ailleurs des moyens d'accouplement 40 auxiliaires, comprenant par exemple une ou plusieurs clavettes, tel que cela sera détaillé plus loin, lesdits moyens d'accouplement 40 étant conçus pour renforcer l'assemblage et assurer la transmission d'un couple, éventuellement très élevé, par exemple de l'ordre de 1 000 (mille) N.m à 10 000 (dix-mille) N.m, de l'arbre 3 à la roue 2 (ou inversement).

On pourra bien entendu solidariser la roue 2 avec l'arbre 3 en supprimant sensiblement tout degré de liberté entre ces éléments, notamment en bloquant la rotation relative autour de l'axe (X X'), mais également, de préférence, la translation relative de la roue dans son ensemble le long dudit axe. Le premier et le second organe d'appui 10, 11 pourront naturellement être retenus à l'arbre 3 par tout moyen approprié destiné à empêcher, ou à tout le moins limiter, leur éloignement relatif et par conséquent le desserrage de la roue, lesdits organes d'appui pouvant par exemple être formés par des éléments amovibles rapportés sur l'arbre, tels que des bagues filetées. Toutefois, de préférence, au moins l'un des organes d'appui, par convention le second organe d'appui 11 dans ce qui suit, est formé d'un seul tenant avec l'arbre 3, et par exemple usiné ou forgé dans la masse pour former un épaulement qui peut être droit (collet) ou incliné (tronc de cône). Avantageusement, la continuité de la matière garantit la solidité et la permanence de l'appui procuré par ledit organe d'appui 11, en éliminant tout risque de jeu. Elle procure B0609/FR également une butée de référence simplifiant le montage de la roue sur l'arbre et garantissant, le cas échéant, la reproductibilité de l'assemblage.

Selon une caractéristique importante de l'invention, le premier organe d'appui 10, présente, à l'encontre de la roue, une première surface d'appui 12 sensiblement conique qui est sensiblement portée par un premier cône générateur C12 dont le sommet F12, dit « premier foyer », est orienté vers le second organe d'appui 11, et dont le demi-angle au sommet a12 est supérieur ou égal à l'angle d'adhérence Ç912i2 correspondant au coefficient de frottement entre la première surface d'appui 12 et la roue 2.

Avantageusement, une telle conicité permet de maintenir sensiblement l'effort de serrage du premier organe d'appui 10 contre la roue 2, et plus particulièrement la composante de charge axiale dudit effort de serrage, tout en autorisant, en cas de variation dimensionnelle relative de la roue 2 par rapport à l'arbre 3 et/ou par rapport au premier organe d'appui 10, par exemple sous l'effet de la dilatation thermique, le glissement de la roue le long de la première surface d'appui 10, au niveau de l'interface de contact créée et maintenue par la charge axiale entre ladite roue 2 et ledit premier organe d'appui 10.

En d'autres termes, le premier cône générateur C12 est plus ouvert que le cône d'adhérence associé au couple {première surface d'appui 12 ; roue 2}, tel que cela est illustré sur la figure 2, de sorte à permettre à l'assemblage d'accommoder d'éventuelles variations dimensionnelles de ces pièces.

Par « angle d'adhérence », noté de manière générale 9 sur la figure 2, on désigne l'inclinaison, par rapport à la normale à la surface d'appui 12, de la réaction du support R qui s'oppose, du fait de l'existence de frottements, au déplacement relatif de la roue 2 par glissement sur ladite surface d'appui.

Le coefficient de frottement correspond à la tangente dudit angle d'adhérence 9, c'est-à-dire au rapport des composantes tangentielle T et normale N de la réaction du support R. B0609/FR On comprend aisément que, pour autoriser le glissement relatif de la roue sur le premier organe d'appui 10 (ou inversement, de l'organe d'appui, embarqué par l'arbre, sur la roue), par exemple sous l'effet d'une rétractation radiale FR du moyeu 5, ou au contraire d'une expansion radiale de l'arbre et du premier organe d'appui 10, l'inclinaison de la surface d'appui 12 par rapport à l'axe de rotation ()OC», c'est-à-dire le demi-angle au sommet (noté a sur la figure 2) du cône générateur correspondant doit être suffisamment important, et notamment supérieur, voire très supérieur, audit angle d'adhérence 9, et ce afin d'éviter le coincement des pièces par arc-boutement ou grippage.

Par ailleurs, de manière analogue, le demi-angle au sommet a sera avantageusement inférieur ou égal à l'angle complémentaire audit angle d'adhérence 9, c'est-à-dire inférieur ou égal à 2 - 9. Cette disposition permet en effet de garantir la possibilité d'un mouvement de glissement relatif de la roue sur la surface d'appui 12 vis-à-vis de contraintes axiales, par exemple si le moyeu 5 s'expanse en exerçant sur l'arbre 3, par l'intermédiaire des organes d'appui 10, 11, un effort de traction ou, au contraire, si l'arbre se contracte en comprimant le moyeu 5.

Ainsi, le demi-angle au sommet a, a12 du cône générateur est sensiblement compris dans la plage [aMIN, ami] avec %IN supérieur ou égal, voire strictement supérieur à cp et aMax inférieur ou égal, voire strictement inférieur à 2 - cp. Avantageusement, ces dispositions constructives permettent au dispositif, et plus particulièrement au sous-ensemble formé par la roue assemblée sur l'arbre, d'accommoder les variations dimensionnelles de ses pièces constitutives, et notamment les effets de dilatation volumique différentielle desdites pièces.

Tel que cela est illustré sur la figure 4, les variations dimensionnelles, tant axiales que radiales, qui accompagnent le passage d'une configuration contractée, représentée en traits pleins à une configuration dilatée, représentée en traits pointillés, sont en effet B0609IFR absorbées par le déplacement, et plus particulièrement le glissement relatif de la surface de contact du moyeu 5 sur et le long de la première surface d'appui conique 12, sans causer de sur contrainte destructrice.

Par sécurité, on pourra fixer les limites de conicité %IN, am,x non pas en fonction de l'exacte valeur de l'angle d'adhérence 9, mais plutôt d'une valeur strictement supérieure à ce dernier, par exemple supérieure ou égale à 2 x 9, voire à 3 x 9. L'application de tels facteurs de sécurité permet d'assurer que l'interface de contact entre [a roue 2 et l'organe d'appui 10 est suffisamment pentue, quelle que soit la direction de sollicitation, pour garantir l'apparition du glissement fonctionne[ dans toutes les conditions prévisibles de fonctionnement, et en particulier Îa réversibilité du déplacement relatif des pièces à l'"aller" (dilatation) comme au "retour" (contraction).

Le cas échéant, on considérera comme angle d'adhérence 9 de référence la valeur correspondant au maximum prévisible de la ou des valeurs de coefficient de frottement susceptibles de se présenter lors du fonctionnement du dispositif, lesquelles pourront notamment dépendre de l'état de surface, et notamment d'usure, prévisible des pièces, ainsi que de la température de fonctionnement.

Bien que l'on puisse prévoir l'usage d'un lubrifiant, par exemple à haute température, de type lubrifiant solide graphite-cuivre, entre [a roue et le premier organe d'appui, on prendra de préférence en considération le coefficient de frottement à sec pour déterminer la conicité de l'appui.

Tel que cela est illustré sur [a figure 5, et sous réserve qu'un tel agencement soit compatible avec la précision requise quant à la coïncidence des axes de la roue et de l'arbre, ainsi qu'avec le maintien radial de la roue 2 et plus globalement le comportement du dispositif 1 vis-à-vis des contraintes radiales dynamiques, il est envisageable que le second organe d'appui forme simplement un épaulement sensiblement radial, c'est-à-dire non incliné par rapport à l'axe, seul le premier organe d'appui présentant une forme conique le rendant capable d'assurer, à lui seul, l'accommodation de la dilatation. B0609/FR Géométriquement, un tel agencement peut être considéré comme correspondant à une situation dans laquelle le second organe d'appui 11 présente une surface d'appui portée par un cône générateur sensiblement aplati, de demi-angle au sommet égal à 7rJ2.

En pareil cas, le premier foyer F12 est alors de préférence axialement situé sensiblement, voire exactement, au droit dudit épaulement.

Toutefois, le second organe d'appui 11 présentera de façon particulièrement préférentielle, à l'encontre de la roue 2, une seconde surface d'appui 13 sensiblement conique, disposée en opposition par rapport à la première surface d'appui 12, et qui est sensiblement portée par un second cône générateur C13, dont le sommet F13, dit « second foyer », est orienté vers le premier organe d'appui 10 et dont le demi-angle au sommet a13 est supérieur ou égal, voire strictement supérieur, à l'angle d'adhérence (P13/2 correspondant au coefficient de frottement entre' ladite seconde surface d'appui 13 et la roue 2.

Le premier et le second organe d'appui peuvent ainsi former des éléments tronconiques qui pénètrent en opposition à l'intérieur du moyeu 5, de préférence en venant prendre un appui surfacique, avantageusement en bout, respectivement sur un premier siège 14 et un second siège 15 de forme rentrante et sensiblement conjuguée à celle des première et seconde surfaces d'appui, et plus particulièrement sensiblement tronconiques, et ce afin de procurer un appui stable et une pression de serrage répartie sur une grande surface porteuse, de manière sensiblement homogène tout autour de l'axe de rotation.

Avantageusement, la mise en place d'un système de portage et de serrage de type biconique « en X» favorise et facilite le centrage du moyeu 5 sur l'arbre 3, et par conséquent l'équilibrage de la roue 2, tout en répartissant l'absorption des variations dimensionnelles de part et d'autre de la roue, chaque organe d'appui 10, 11 étant à même d'absorber sa part de dilatation en autorisant le déplacement relatif local de la roue par rapport à sa surface d'appui 12, 13, ce qui assure un comportement homogène, reproductible et fiable à l'assemblage. B0609/FR De préférence, le premier foyer F12, respectivement le second foyer F13 est contenu axialement entre la première surface d'appui 12 et la seconde surface d'appui 13.

En d'autres termes, la « distance focale » de chaque cône générateur C12, C13 est de préférence inférieure ou égale à la portée de l'arbre d3 comprise axialement entre la zone de contact de la roue 2 sur le premier organe d'appui 10 et la zone de contact de ladite roue 2 sur le second organe d'appui 11, ladite portée définissant le tronçon de l'arbre 3 dont les variations dimensionnelles, axiales et/ou radiales, peuvent affecter l'assemblage, et notamment l'état de contrainte de la roue.

De préférence, le demi-angle au sommet a12 du premier cône générateur C12, respectivement le demi-angle au sommet °GU du second cône générateur Cu, est sensiblement compris entre 30 degrés et 60 degrés, de préférence compris entre 40 degrés et 50 degrés, voire sensiblement égal à 45 degrés.

Avantageusement, une telle disposition, outre qu'elle facilite le glissement relatif des pièces, permet d'appliquer à la roue 2 un effort de serrage particulièrement bien dosé, dont la composante utile de compression axïale peut être particulièrement élevée et facile à ajuster, tandis que, proportionnellement, sa composante radiale reste modérée.

Bien entendu, les caractéristiques du second organe d'appui 11 pourront se déduire mutatis mutandis, et indépendamment les unes des autres, de tout ou partie des caractéristiques du premier organe d'appui 10.

Par ailleurs afin de garantir l'équilibrage du dispositif et d'éviter balourds et vibrations, ledit dispositif, et plus particulièrement l'arbre 3, la roue 2, les organes d'appui 10, 11 et plus globalement l'assemblage présenteront de préférence sensiblement une géométrie de révolution, ou à tout le moins une invariance par rotation, autour de l'axe (X-X').

Plus particulièrement, les premier et second cônes générateurs CU, C13 seront avantageusement coaxiaux, et centrés sur l'axe de rotation (X-X'), leurs foyers respectifs étant situés sur ledit axe. B0609/FR La conicité du premier et du second organe d'appui, ainsi que la configuration du premier et du second foyer Fu, F13, pourront faire l'objet de variations, tel que cela est notamment illustré sur les figures 5 à 9, sans sortir du cadre de l'invention.

De préférence, tel que cela est illustré sur les figures 6 et 7, le premier foyer Fu et le 5 second foyer F13 seront sensiblement confondus.

En d'autres termes, le premier et le second cône générateur C12, C13 convergeront de préférence l'un et l'autre vers un même sommet commun.

De la sorte, la somme de leurs distances focales respectives d12, d13, chacune égale à la hauteur mesurée axialement entre le sommet du cône et le plan de base sécant à 10 l'axe de rotation (X-X') et contenant la couronne de base marquant la prise de contact axialement interne du moyeu 5 contre la première, respectivement la seconde surface d'appui 12, 13, sera avantageusement et sensiblement égale à la portée d3 de l'arbre comprise entre lesdites surfaces d'appui, c'est-à-dire que l'on aura d3 d12+d13-

Avantageusement, une telle disposition permet en effet de compenser de manière 15 sensiblement exacte, au moins en régime thermique établi, ou en régime thermique transitoire lent, la dilatation de l'ensemble de la portée de l'arbre d3, c'est-à-dire d'adapter la réaction du dispositif aux dimensions exactes de l'assemblage, tant axialement que radialement.

En effet, tel que cela est illustré notamment sur la figure 4, on observe que, de chaque 20 côté du plan focal Pr, c'est-à-dire du plan normal à l'axe de rotation (X X') qui passe par le ou les foyers Fu, F13 considérés, la tangente du demi-angle au sommet a12, a13, qui correspond à la pente de la surface d'appui 12, 13 considérée, est sensiblement égale au rapport Riz où Ru représente le rayon mesuré entre l'axe de rotation (X-X) et du le point où s'opère la jonction entre le moyeu 5 et la surface d'appui 12, et où d12 25 représente la distance axiale dudit point par rapport au plan focal. Ainsi, quelles que soient par ailleurs les valeurs respectives des coefficients de dilatation thermique linéaire de l'arbre et du moyeu, égales ou différentes, le B0609/FR déplacement relatif d'un point quelconque du siège 14 du moyeu 5 par rapport au premier organe d'appui 10, ou inversement de tout point de la première surface de contact 12 par rapport audit premier siège 14, s'effectuera le long de ladite pente, de telle sorte que la roue pourra glisser localement le long dudit premier organe d'appui, en remontant ou descendant la pente, sans interférer avec ledit organe d'appui ni au contraire se détacher de ce dernier.

Par conséquent, on pourra avantageusement conserver un serrage axial sensiblement constant dont les contraintes ne seront ni trop accentuées, ni trop relâchées par les effets de dilatation différentielle.

Tel que cela est illustré sur [a figure 4, si l'on considère un point A appartenant au moyeu qui se dilate par rapport à un foyer F12, Fu considéré jusqu'à atteindre un point A', les composantes axiale 5A, et radiale 5R du vecteur AA' seront respectivement proportionnelles au rayon auquel se situe ledit point A par rapport à l'axe de rotation (X-X') et à la distance axiale dudit point A par rapport au plan focal PF, ledit vecteur AA' étant colinéaire à la génératrice du premier cône a12 passant par ledit point A.

Ainsi, l'invention permet de s'affranchir des variations dimensionnelles liées à la dilatation différentielle linéaire, entre l'arbre 3 et la roue 2, et ce dans [es trois dimensions de l'espace, à la faveur d'organes d'appui 10, 11 coniques dont les foyers coïncident sur l'axe de rotation et définissent par là-même un foyer d'expansion commun d'où rayonnent toutes lesdites variations dimensionnelles, tant de l'arbre que de la roue.

L'accommodation de ces variations dimensionnelles se traduit par un glissement relatif entre les sièges du moyeu et les surfaces d'appui présentées par l'arbre, sensiblement 25 sans modification de position de ces composants ni modification du chargement axial.

II en va de préférence de manière sensiblement analogue, voire sensiblement symétrique, au niveau de la liaison entre la partie opposée du moyeu 5 et du second organe d'appui, la roue 2 pouvant ainsi "enfler" autour de l'arbre 3 puis revenir dans sa position initiale, ou inversement, l'arbre 3 pouvant se dilater ou se contracter dans le B0609/FR moyeu, notamment de manière sensiblement homothétique par rapport au centre de la portée d3, [e schéma de principe illustré sur la figure 4 pouvant s'appliquer mutatis mutandis à chaque interface entre organe d'appui 10, 11 et roue 2, et selon les coefficients de dilatation respectifs et la température respective de chacune des pièces concernées.

Idéalement, les pièces (roue et organe d'appui correspondant) se déplacent donc librement par glissement surfacique avec frottement selon la même pente prédéfinie par construction, dans un sens (dilatation) comme dans l'autre (contraction), en n'induisant sensiblement aucune augmentation ni aucun relâchement sensible de la contrainte utile de compression axiale, ce qui évite de perdre le serrage fonctionnel sans pour autant exposer l'assemblage à des dégradations par déformation ou rupture.

A titre d'exemple, si l'on considère un comportement des pièces conforme à celui représenté sur la figure 4, appliqué à l'une des configurations d'assemblage correspondant aux figures 3, 6 ou 7, le moyeu 5 peut, lorsqu'il s'échauffe, subir une expansion volumique, à la fois axiale et radiale, à partir d'une configuration contractée (représentée en trait plein sur la figure 4), et par conséquent s'allonger et s'élargir en voyant ses dimensions correspondantes augmenter par rapport à celles de l'arbre et des organes d'appui 10, 11 sur lesquels il repose.

En effet, la surface du premier siège 14 peut remonter la pente de la première surface d'appui 12 conique (vers la gauche sur lesdites figures), respectivement la surface du second siège 15 peut remonter la pente de la seconde surface d'appui 13 (vers la droite), les extrémités axiales de la roue pouvant ainsi s'écarter librement l'une de l'autre sous l'effet de la dilatation, en particulier axialement, chacune s'éloignant du plan focal qui lui correspond, éventuellement de façon sensiblement symétrique par rapport à un même plan foca[ PF (figures 3, 6 et 7), jusqu'à ce que lesdites extrémités gagnent une position correspondant à la configuration dilatée (représentée en pointillés sur la figure 4), dans laquelle lesdites extrémités débordent du plan de jauge attaché à l'arbre 3 en vis-à-vis duquel elles se trouvaient initialement en configuration contractée. De façon particulièrement préférentielle, tel que cela est illustré sur les figures 3 et 6, le 30 plan focal PF pourra être sensiblement centré axialement sur la portée de l'arbre d3, B0609/FR et/ou coïncider sensiblement avec le plan médian de la roue 2, et plus particulièrement du moyeu 5, qui est perpendiculaire à l'axe de ladite roue et divise cette dernière, respectivement son moyeu, sensiblement en deux moitiés égales.

Selon cette configuration, les deux cônes générateurs C12, C13 sont avantageusement 5 opposés par le sommet et présentent des angles au sommet égaux.

Toutefois, il n'est pas exclu que le plan focal PF soit décalé vers l'un ou l'autre des organes d'appui par rapport au centre de la portée d3 de l'arbre et/ou par rapport au plan médian de la roue, tel que cela est illustré sur la figure 7, les premier et second cônes générateurs présentant alors des angles au sommet de valeur distincte.

10 Selon d'autres variantes de réalisation, le premier foyer Fu et le second foyer F13 peuvent être distants axialement l'un de l'autre, le premier et le second cône générateur C12, CU étant soit séparés, tel que cela est illustré sur la figure 8, de sorte à ne couvrir, dans leur ensemble, qu'une partie de la portée totale d3 qui sépare la première surface d'appui 12 de la seconde surface d'appui 13 en laissant subsister une 15 portion o{ non couverte, soit au contraire, tel que cela est illustré sur la figure 9, chevauchants de façon à couvrir de façon redondante au moins une portion 0- de ladite portée totale d3.

On notera 0 (delta) la distance de défocalisation séparant axialement le premier foyer du second foyer, ladite distance étant repérée soit négativement O (delta négatif) pour 20 désigner un chevauchement interférent des cônes générateurs, soit repérée positivement 0* (delta positif) pour désigner une désunion desdits cônes. Lorsque 0 est nulle, les foyers sont confondus.

La disposition qui consiste à choisir la ou les distances focales du, du du ou des cônes générateurs C12, C13 de telle sorte que leur valeur cumulée (ou individuelle, dans le cas 25 où seule l'un des organe d'appui est conique) soit strictement inférieure (delta positif) ou au contraire strictement supérieure (delta négatif) à la porté d3 totale, permet de favoriser soit un phénomène de sous-compensation, dans lequel la dilatation relative des pièces est insuffisamment compensée et provoque une interférence entre la roue 2 et l'organe d'appui 10, 11 considéré, soit au contraire un phénomène de sur B0609/FR compensation qui tend à favoriser le relâchement des contraintes de compression entre les deux pièces, dans le sens du décollement des surfaces de contact desdites pièces.

Avantageusement, dans le premier cas, on favorisera l'effort de serrage, afin d'améliorer la pénétration, le centrage et la rigidité du blocage de la roue sur l'arbre.

A l'inverse, dans l'autre cas, si l'on craint l'apparition de frottements et de phénomènes d'usure trop importants, on tendra à minimiser ceux-ci en réduisant les pressions de contact afin d'éviter tout grippage ou frettage accidentel de la roue 2 sur ses organes d'appui 10, 11.

Le choix de la focale des cônes générateurs dépendra du comportement recherché, mais également des valeurs respectives des coefficients de dilatation linéaire de la roue 2 d'une part et de l'arbre 3 d'autre part, et enfin des conditions de sollicitation thermique de l'assemblage.

La figure 10 schématise ces phénomènes, en supposant que le coefficient de dilatation de la roue 2 et plus particulièrement du moyeu 5, est supérieur à celui de l'arbre 3, et 15 que la température des deux éléments est sensiblement identique.

Bien entendu, il est parfaitement envisageable, voire préférable, que le coefficient de dilatation du matériau constitutif de l'arbre soit supérieur à celui du moyeu, auquel cas, à température identique, les phénomènes décrits ci-dessous seraient inversés, le raisonnement restant analogue. II pourrait en aller de même, sous réserve des valeurs 20 de coefficients de dilatation, si la température de l'arbre était très supérieure à celle de la roue, par exemple en raison d'un refroidissement rapide de ladite roue après un long cycle de fonctionnement à chaud.

En référence à la figure 10, si l'on considère tout d'abord la partie supérieure de ladite figure, dans laquelle la focale du premier cône C12 est plus courte que la longueur Lo du 25 tronçon de l'assemblage affecté par la dilatation (avec par exemple Lo = d3/2 dans les variantes des figures 6, 8 et 9), on constate, en construisant géométriquement le déplacement théorique auquel seraient soumis un segment de bord de pièce compris entre deux points A et B, selon que lesdits points appartiennent â la roue 2 ou au

B0609/FR contraire à l'arbre 3, provoque non pas un glissement neutre mais une interférence 20, c'est-à-dire une pénétration virtuelle de l'enveloppe de la roue 2 dans l'enveloppe de l'arbre 3, tel que cela est illustré sur la figure 11.

En pratique, on comprend qu'une telle situation pourrait se traduire par une 5 augmentation importante des contraintes dans ladite zone, voire par une déformation plastique des pièces.

Par souci de clarté et par commodité de description, on affecte de l'indice 2, respectivement de l'indice 3 les points appartenant respectivement à la roue 2 et à l'arbre 3.

10 En outre, lorsqu'une lettre désigne un point de la pièce dans la configuration contractée de cette dernière, on signale par un symbole « `» la lettre désignant le point d'arrivée correspondant à la configuration dilatée.

Géométriquement, on a donc par exemple la relation vectorielle suivante : OA'3 = (1+a3xOT).OA3 où a3 représente le coefficient de dilatation linéaire de l'arbre 3 et 15 AT la variation de température.

A l'inverse, lorsque la focale du cône Cu est supérieure à la longueur Lo du tronçon affecté par la dilation, de telle sorte que ledit cône converge au-delà du plan de référence situé axialement à cette distance Lo de l'appui initial de la roue sur l'organe d'appui, la dilation du moyeu se traduit par un décollement 21 dudit moyeu, l'enveloppe 20 de la roue tendant à se séparer et à s'éloigner de celle de la première surface d'appui 12, tel que cela est illustré sur la figure 12.

La figure 16 fournit une autre illustration géométrique du principe de fonctionnement de l'invention. On y note Fp le foyer matériel de l'organe d'appui 10 conique considéré, dont la 25 position est déterminée par construction, et FR le foyer réel de dilatation, à partir duquel s'effectue la dilatation de la pièce considérée. 80609/FR On note LA, respectivement LB, la droite qui passe par le foyer réel FR et par un point A, respectivement un point B, de la surface portante de la pièce considérée (c'est-à-dire du siège 14 de la roue 2 ou de la surface d'appui 12 de l'organe d'appui 10, assimilé à l'arbre 3 par commodité), ledit point étant situé à un rayon RA, respectivement RB du foyer réel, et se déportant d'une valeur dRA, respectivement dRB, lors de la dilatation. Sauf mention contraire, on reprendra par ailleurs les mêmes conventions de notation que dans l'exemple qui précède.

On note aA, respectivement a$ l'angle formé par la droite LA, respectivement LB, et ['axe de rotation (X X'), et ap le demi-angle au sommet du cône générateur de l'organe 10 d'appui compris entre ledit axe (X-X) et la droite génératrice Lp.

On note également o/2 ['écart axial entre le foyer matériel Fp et le foyer réel FR, ledit écart pouvant avantageusement correspondre à la demi-distance de défocalisation définie plus haut, si l'on considère que le foyer réel considéré est situé à mi-distance entre les deux foyers matériels correspondant à ceux des organes d'appui 10, 11, et 15 plus particulièrement dans le plan médian de la roue.

Lorsque l'écart a12 est nul, FR est confondu avec Fp, donc les angles aA et ap (respectivement aB et ap) sont identiques (le système est parfaitement focalisé). La dilatation réelle s'opère alors par glissement exact des surfaces de la roue 2 et de l'organe d'appui le long de la droite LA, confondue avec la droite LB et la génératrice Lp 20 du cône générateur. La pente de la surface d'appui accommode ainsi exactement et proportionnellement la composante axiale et la composante radiale de la dilatation.

Lorsque ledit écart o/2 est non nul, le système est défocalisé et les angles OEA et ap sont différents. Le rapport entre la dilatation axiale réelle et la dilatation radiale réelle ne correspond alors plus au rapport théorique offert par l'organe d'appui, la capacité 25 d'accommodation axiale effective de l'assemblage n'étant alors plus la même que la capacité d'accommodation radiale.

On note VR la valeur dite « valeur de Tamponnage » correspondant à la distance (normale) qui sépare théoriquement, après dilatation, la surface de contact 12 du siège 14, laquelle est positive en cas de décollement et négative en cas d'interférence. BOS09/FF? Ce ramponnage représente toutefois un phénomène virtuel qui peut avantageusement être compensé par la mise en ceuvre d'un système de compensation 25 tel que décrit plus bas, une interférence, à l'image de la figure 11, pouvant alors se traduire par un recul axial du premier organe d'appui 10 mobile (à l'opposé du second organe d'appui) avec augmentation du chargement élastique axial initial, et, a contrario, une augmentation du jeu, à l'image de la figure 12, pouvant se traduire par une avancée axiale dudit premier organe d'appui 10, avec réduction dudit chargement élastique axial initial.

La valeur de ramponnage VR est proportionnelle à la différence entre les dilatations linéaires respectives des pièces et la distance le correspondant à la longueur du segment abaissé orthogonalement du foyer réel FR sur la droite génératrice Lp de l'organe d'appui (comptée ici positivement lorsque la focale de l'organe d'appui est plus courte que la focale réelle).

En effet, en référence à la figure 16, on a : Pour l'arbre 3:UA=dRA3xsin(ap-aA)=(a3xAT3xRA)xsin(ap-aA)=a3xAT3xyr et: UB=dRB3xsin (ap-aB)=(a3XAT3xRB)xsin(ap-aB)=a3xAT3xyr Pour laroue 2:VA=dRA2xsin(ap-aA)=(a2xaT2xRA)xsin(ap-aA)=a2xAT2x et:VB=dRB2xsin(ap-aB)=(a2x©T2xRB)xsin(ap-aB)=a2x/~T2xyr

d'où: VR = UA - VA = UB - VB = (a3 X AT3 - a2 x AT2) x Dans l'exemple illustré sur la figure 16, où l'on a en particulier considéré que a3 > a2 (et plus particulièrement que a3 = 3 x a2), la dilatation des pièces subissant chacune une variation de température sensiblement égale (AT3 = AT2) conduit à un décollement de l'arbre et du moyeu 5. Au besoin, il peut être avantageux de prévoir, dans la portion radialement interne de 25 l'organe d'appui 10 raccordant la surface d'appui 12 fonctionnelle au corps central 10'

B0609/FR dudit organe d'appui, un dégagement 10", éventuellement arrondi, qui permet de préserver un corps central relativement massif, solide et stable, tout en autorisant la roue 2 à accoster ladite surface d'appui 12, même si cette dernière est de dimensions réduites, et à se déplacer par rapport à cette dernière.

Les inventeurs ont par ailleurs constaté que, si la mise en oeuvre d'organes d'appui 10, 11 coniques permet avantageusement au système de s'auto-adapter aux variations dimensionnelles relatives des pièces entre elles, et notamment de la roue et de son moyeu 5 par rapport à l'arbre 3 et aux organes d'appui 10, 11, en particulier en régime établi dans le cas où chaque pièce est exposée à une température sensiblement homogène, il pouvait être utile de perfectionner cette capacité d'adaptation afin d'affiner la régulation du serrage, voire de maintenir un serrage axial sensiblement constant également lorsque le dispositif est soumis à de rapides variations de températures qui génèrent des gradients thermiques au sein d'une même pièce.

On comprend en effet aisément que, sur une portée d3 considérée, l'arbre 3, respectivement le moyeu 5, peut présenter un gradient interne de température, par exemple entre ses parties externes les plus exposées au fluide chaud, et son coeur plus froid, ou à l'inverse, entre certains tronçons externes refroidis plus rapidement par l'application d'un fluide froid alors que le coeur de l'arbre est encore chaud, ou enfin entre une portion amont exposée à l'admission du fluide, et une portion aval refroidie au niveau de l'échappement.

Tant que la température n'est pas homogène et stabilisée sur l'ensemble de la portée, chaque portion de l'arbre, respectivement du moyeu 5, va adopter son propre mode et sa propre amplitude de dilatation, selon la température à laquelle elle se trouve, de telle sorte que sur l'ensemble de la portée, ladite dilatation sera distincte de la dilatation idéale théorique en fonction de laquelle ont été dimensionnées et orientées par construction les surfaces d'appui coniques 12, 13.

En pratique, cela revient à créer, au moins temporairement, un phénomène équivalent à celui susmentionné de « défocalisafion », provoquant selon le cas une sous-30 compensation ou une sur-compensation tel que cela a été décrit plus haut. B0609/FR Pour compenser ces phénomènes, et ainsi améliorer le comportement thermique dynamique du dispositif, en particulier lors de phases transitoires rapides, éventuellement périodiques, au cours desquelles on modifie l'environnement thermique du dispositif sur une période inférieure à son temps de réponse en matière d'assimilation ou de dissipation d'énergie thermique, les inventeurs ont prévu, selon une caractéristique qui peut constituer une invention à part entière, indépendamment de l'agencement des organes d'appui, et notamment de leur conicité, que le premier ou le second organe d'appui 10, 11 soit épaulé axialement, à l'encontre de la roue 2, par un système de compensation 25, déformable élastiquement, qui est interposé entre l'organe d'appui considéré et un organe de butée 26 fixé à l'arbre 3.

A titre d'exemple, l'organe de butée 26 peut être formé par un écrou, de type écrou à encoches, qui peut avantageusement être bloqué en rotation au moyen d'un ou plusieurs cavaliers 26' qui relient radialement une encoche taillée dans ledit écrou à une empreinte con-espondante creusée dans l'arbre 3.

Avantageusement, le système de compensation 25 agit comme un ressort dont la raideur est déterminée de telle sorte que ce dernier puisse se déformer, soit en s'écrasant par contraction pour absorber une sur-contrainte provoquée par l'interférence de la roue 2 contre l'organe d'appui 10, 11, soit au contraire en expansion pour maintenir l'organe d'appui 10, 11 plaqué et comprimé contre le siège 14, 15 du moyeu 5 dans le cas où la dilatation tend à provoquer un relâchement, voire un décollement des surfaces.

Ainsi, on peut accommoder en permanence, de façon fine et réactive, la défocalisation éventuelle résultant d'un gradient thermique au sein d'une même pièce et provoquant une dilatation non homogène qui ne coïncide plus avec les pentes idéales définies par l'organe d'appui, tout en maintenant un effort de serrage suffisant pour assurer le maintien, notamment radial, de la roue 2, mais suffisamment modéré pour éviter la déformation plastique, l'usure prématurée, et de manière plus générale, la dégradation des pièces et du dispositif 1. Ainsi, l'assemblage proposé tolère et même corrige les variations dimensionnelles 30 inhomogènes et/ou de grande amplitude de la roue et de l'arbre. B0609/FR Avantageusement, tel que cela est illustré sur les figures, le système de compensation 25 peut former une sorte de culasse qui vient en appui contre la face de l'organe d'appui 10, 11 qui est opposée à la surface d'appui 12, 13 que ledit organe d'appui présente à la roue 2, le degré de compression nominale étant déterminé en fonction du réglage de la butée 26, et plus particulièrement du couple de serrage de l'écrou correspondant.

A ce titre, l'écrou de serrage, et plus globalement les organes d'appui, peuvent être engagés sur l'arbre 3 au moyen d'une portion filetée anti-recul, de type « filet d'artillerie », dont les pans d'appui sont particulièrement raides, voire sensiblement radiaux.

De préférence, le système de compensation 25 comporte au moins un premier organe axialement déformable 27 et un second organe axialement déformable 28, du genre anneaux ou rondelles élastiques, qui sont empilés et comprimés axialement.

De façon particulièrement avantageuse, le premier organe déformable pourra présenter 15 une raideur inférieure à celle du second organe déformable 28.

En d'autres termes, il est avantageusement possible de créer une sorte d'empilement comprenant une rondelle « molle » présentant une raideur relativement faible mais une bonne amplitude de déformation élastique, et au moins une, et de préférence deux rondelles 28, 29 « dures » de raideur etlou d'épaisseur supérieure à celle de la rondelle 20 « molle », mais dont l'amplitude maximale de déplacement sera moindre.

En effet, on peut ainsi créer une compensation différentielle progressive, la ou les rondelles « dures » permettant de maintenir, tant que la variation de dimension axiale entre les pièces n'excède pas un certain seuil, une charge de compression relativement élevée, la rondelle « molle » fournissant, en cas de nécessité, c'est-à-dire lorsque ladite 25 variation dimensionnelle axiale excède un seuil habituel dépassant la capacité des rondelles « dures », une course suffisante pour maintenir l'ensemble de l'assemblage sous contrainte axiale, en évitant ainsi un relâchement trop important et/ou brutal du serrage, même si ladite contrainte de maintien résiduelle est plus modérée que la contrainte de maintien nominale. B0609/FR Bien entendu, l'organe d'appui 10, 11 considéré sera avantageusement monté mobile à translation axiale, par rapport à l'arbre 3, de sorte à pouvoir en particulier se déplacer au gré des contraintes exercées d'un côté par la variation dimensionnelle du moyeu 5 par rapport à l'arbre 3, et de l'autre côté par le système de compensation 25.

Ainsi, plus globalement, le dispositif comportera de préférence, de part et d'autre de la roue 2, d'une part un organe d'appui (ici, le second organe d'appui 11) fixé à l'arbre (au moins axialement, selon la direction de serrage), voire intégré audit arbre, ledit (second) organe d'appui procurant un appui rigide et fixe à ladite roue, et d'autre part un organe d'appui (ici, le premier organe d'appui 10) contraint à l'encontre de l'autre organe d'appui et mobile sous effort élastique (ici selon la direction axiale de serrage).

Par ailleurs, le système de compensation 25 décrit ci-dessus pourra bien entendu être adapté avantageusement à la fixation de tout type de pièce (roue, par exemple à roue aubes ou dentée, poulie, aile de charnière, etc.) sur un axe ou un arbre.

De préférence, le premier organe d'appui 10 est formé par une bague d'appui 15 tronconique 30, tel que cela est illustré notamment sur les figures 1, 3 et 13, laquelle est distincte de la roue 2 et de l'arbre 3.

Avantageusement, cette bague peut venir former un appui en coin, de préférence directement, contre l'arbre 3 d'une part et contre le premier siège 14 ménagé dans le moyeu de la roue 5 d'autre part.

20 De préférence, la bague tronconique 30 est fractionnée angulairement en au moins deux blocs 30A, 30B, et de préférence en trois blocs 30A, 30B, 30C indépendants, qui couvrent préférentiellement chacun un secteur angulaire sensiblement égal autour de l'arbre 3. La bague tronconique 30 peut ainsi être reconstituée par une succession de mors, soit 25 totalement séparés, soit éventuellement reliés entre eux par des liaison souples, et par exemple répartis sur environ 120 degrés chacun, ce qui permet à chaque bloc de se déplacer au besoin par rapport aux blocs voisins, et notamment de s'écarter ou de se B0609/FR rapprocher de ces derniers, de telle sorte que la bague 30 peut accommoder librement les variations de périmètre provoquées par la dilatation et la contraction de l'arbre.

En outre, ladite bague tronconique 30 peut présenter des fentes d'articulation 31, qui sont radialement non traversantes, mais qui subdivisent ladite bague, et plus particulièrement les blocs 30A, 30B, 30C, par exemple à raison d'au moins deux fentes par bloc, de sorte à faciliter leur flexion lorsqu'il est nécessaire d'accommoder un changement du rayon de courbure de l'arbre 3.

Avantageusement, de telles fentes d'articulation 31 peuvent correspondre à des traits de scie qui viennent créneler le pourtour extérieur de la bague 30, de sorte que chaque bloc est formé d'une chaîne de tronçons qui s'articulent entre eux par leur zone de liaison affaiblie.

La bague 30 ainsi assouplie peut alors épouser en permanence la surface externe de l'arbre 3 sur laquelle elle vient en appui.

De préférence, la liaison entre les systèmes de compensation 25 et la bague 15 tronconique 30 s'effectue par un usinage à rainure et languette qui évite le mauvais positionnement ou la fuite radiale des blocs 30A, 30B, 30C.

De préférence, cette liaison s'effectue à un niveau proche du diamètre moyen de la première surface d'appui 12 conique ou un peu au-delà, dans la moitié supérieure, c'est-à-dire radialement la plus externe, du dos de la bague tronconique 30, de telle 20 sorte que la contrainte axiale exercée par le système de compensation 25 tend à plaquer la semelle de ladite bague 30 contre l'arbre 3 plutôt qu'à l'en décoller par basculement, ce qui renforce l'assemblage.

Par ailleurs, tel que cela est illustré sur la figure 4, il est remarquable que l'organe de butée 26 peut procurer au système de compensation 25 un appui sensiblement 26 conique qui suit un troisième cône générateur C26 dont le sommet F26 est situé sensiblement à l'aplomb de la jonction entre le système de compensation 25 et l'organe d'appui 10 qu'il épaule. B0609/FR Avantageusement, une telle disposition permet, de manière analogue à ce qui a été décrit précédemment pour la jonction entre la roue et les organes d'appui, de compenser au besoin les phénomènes de dilatation affectant la portion axiale de l'arbre comprise dans la zone coiffée par la « culasse » formée par le système de compensation 25. La totalité de la partie axialement captive (et contrainte) de l'arbre, comprise tout d'abord entre les organes d'appui 10, 11 puis au-delà, jusqu'à l'organe de butée 26, est donc compensée vis-à-vis de la dilatation, grâce à plusieurs appuis coniques successifs couvrant chacun un tronçon.

Selon une caractéristique qui peut constituer une invention en tant que telle, notamment de façon indépendante de l'agencement et de la conicité des organes d'appui 10, 11, le premier organe d'appui 10 et le second organe d'appui 11 peuvent être conçus pour maintenir la surface interne du moyeu 5 de la roue 2, c'est-à-dire la paroi de son alésage 6, à l'écart de la surface externe de l'arbre 3 qui lui fait face, et ce sur au moins 50%, de préférence sur au moins 750/0, voire sur la totalité de la portée comprise entre lesdits organes d'appui 10, 11.

En d'autres termes, les organes d'appui 10, 11 peuvent également faire avantageusement office d'entretoises permettant de ménager, au moins initialement, et de préférence de maintenir sensiblement, un dégagement radial entre l'arbre 3 et le moyeu 5.

Avantageusement, un tel jeu fonctionnel J, illustré notamment sur les figures 3 à 7, permet d'absorber au besoin la dilatation radiale différentielle entre l'arbre 3 et le moyeu 5, en évitant tout effet de cerclage de l'arbre 3 par ledit moyeu 5 qui pourrait être à l'origine d'une déformation plastique, voire d'une fissuration ou d'un éclatement du moyeu.

De préférence, ce dégagement prend sensiblement la forme d'une chambre cylindrique qui s'étend sur toute la portée d3 de l'arbre 3 délimitée par les organes d'appui.

Avantageusement, une telle disposition améliore également l'effet d'auto-centrage procuré par la ou les surfaces d'appui coniques et permet de solliciter le moyeu 5 essentiellement en compression axiale pour assurer son immobilisation, aucune partie B0609/FR intermédiaire de l'arbre ne venant appuyer sur, dévier, ou gêner la mise en position du moyeu. De préférence, le jeu J radial sera sensiblement compris entre 1 mm et 4 mm et/ou représentera environ 0,5 0/U à 2 % du rayon de l'arbre 3.

Il sera de préférence calculé, le cas échéant, de telle sorte qu'il puisse évoluer, et plus particulièrement s'amenuiser, jusqu'à atteindre, en régime établi de fonctionnement, un niveau de jeu prédéterminé, de préférence inférieur à la valeur initiale dudit jeu au montage, voire un niveau prédéterminé de léger serrage fonctionnel permettant de renforcer la liaison entre l'arbre et la roue. Si l'on souhaite obtenir un tel effet alors que la température est appelée à s'élever lors de la mise en fonctionnement, le coefficient de dilatation thermique de l'arbre 3 sera choisi supérieur à celui de la roue 2.

Par ailleurs, selon une caractéristique qui peut constituer une invention en tant que telle, les moyens d'accouplement 40 peuvent comporter au moins un élément transverse 40', du genre clavette, qui relie le premier organe d'appui 10 à la roue 2 au niveau de la première surface d'appui conique 12, ou, de façon particulièrement préférentielle, le second organe d'appui 11 à la roue 2 au niveau de la seconde surface d'appui conique 13, l'organe d'appui considéré 10, 11 étant lui-même bloqué à rotation sur l'arbre 3, voire intégré à ce dernier, de telle sorte que l'on empêche toute rotation relative de la roue 2 par rapport audit organe d'appui 10, 11 et donc par rapport audit arbre 3.

Avantageusement, une telle disposition permet de renforcer la fixation de la roue et de transmettre un couple particulièrement important entre l'arbre et cette dernière ou inversement. A ce titre, il est remarquable que cette solution permet de répartir la transmission de couple sur plusieurs éléments transverses, en limitant les concentrations de contraintes, et en venant en prise sur une surface conique relativement étendue et massive du moyeu, donc particulièrement solide, au contraire des solutions habituelles qui fragilisent le moyeu sur toute sa longueur par des rainures ou des cannelures. B0609lFR En outre, la composante d'extension radiale des éléments transverses, saillants et inclinés par rapport à l'axe, augmente'avantageusement le bras de levier utile rapport à la surface l'arbre (et par rapport à l'axe).

De surcroît, cet accouplement en bout permet avantageusement un assemblage facile 5 par simple emboîtement, guidé par l'arbre lui-même.

De préférence, tel que cela est illustré sur les figures 1 et 13, l'élément de liaison transverse 40' est formé par une clavette, par exemple sensiblement parallélépipédique, dont une partie est conçue pour se loger dans une rainure 41 creusée sur la surface conique de l'organe d'appui 10, 11 considéré, et dont l'autre 10 partie est conçue pour émerger de ladite rainure 41 et s'engager dans un logement d'arrêt 42 sensiblement conjugué, ménagé dans la portion correspondante de la roue 2, ladite clavette étant solidarisée avec l'organe d'appui 10, 11, ou bien, respectivement, avec la roue 5, par exemple par vissage, afin d'éviter notamment son basculement lors du démontage de la roue.

15 En effet, la fixation de la clavette 40' au fond de l'empreinte de la rainure 41 ou du logement d'arrêt 42 évite de provoquer le soulèvement et le coincement par arc-boutement de ladite clavette, illustré sur la figure 14, qui risquerait sinon d'empêcher la séparation de l'organe d'appui 10, 11 et du siège 15 lorsque l'on souhaite démonter la roue 2.

20 De manière générale, il est remarquable que les dispositions constructives conformes à l'invention permettent avantageusement de réaliser un assemblage réversible dont chaque élément, et notamment la roue 2 ainsi que le premier organe d'appui 10 ou le système de compensation 25, peut être démonté, remplacé, et remonté.

Selon une autre variante de réalisation illustrée sur la figure 15, le dispositif peut 25 comporter un troisième organe d'appui 50 situé du même côté de la roue 2 que le premier organe d'appui 10, en retrait axial de ce dernier, et présentant, à l'encontre de la roue 2 une troisième surface d'appui sensiblement conique 52, située à un diamètre supérieur à celui de la première surface d'appui 12, et focalisée sur le premier foyer F12. B0609/FR De façon particulièrement préférentielle, le dispositif pourra comporter également un quatrième organe d'appui 51 présentant une quatrième surface d'appui sensiblement conique 53 et située en retrait du second organe d'appui à un diamètre supérieur à ce dernier.

On pourra ainsi obtenir une structure comportant deux bagues biconiques étagées dont l'ensemble des surfaces d'appui coniques convergent toutes vers un même foyer, de sorte à former deux paires de surfaces d'appui disposées en X, chaque paire étant étagée axialement par rapport à l'autre, et apte à supporter la dilatation différentielle des pièces.

De manière générale, la configuration et le dimensionnement des différents éléments seront réalisés en référence à un montage initial réalisé à température ambiante.

1l n'est toutefois pas exclu de prévoir un dimensionnement nominal, et notamment un agencement des surfaces d'appui coniques, dont la configuration idéale correspond à celle de l'assemblage une fois celui-ci porté à sa température de fonctionnement.

A ce titre, il est remarquable que le dispositif, et notamment les matériaux et différentes pièces qui le composent, peuvent être avantageusement conçus pour supporter sans dommage une exposition durable à un fluide, et plus particulièrement un gaz, dont la température est relativement élevée, et notamment supérieure ou égale à 100°C, supérieure ou égale à 200°C, à 500°C, à 700°C voire à 1 000°C.

Le dispositif est en effet particulièrement adapté aux applications dites « à hautes températures » et peut notamment être destiné, à titre d'exemples non limitatifs, à l'extraction de gaz de combustion, d'incinération ou de gaz formés au-dessus de bains de fusion dans l'industrie minière ou métallurgique, à la génération d'électricité à partir d'un flux de gaz ou de vapeur rejeté par un four ou une chaudière, ou encore à l'extraction ou au brassage de réactifs chauds dans l'industrie chimique. Il est également adapté à toute application dans laquelle il serait exposé à des gradients durables de température, en particulier entre la roue et l'arbre, ou entre la portion amont et la portion aval de l'assemblage par rapport au sens de circulation du

80609/FR fluide, ou encore à des variations de température dans le temps, éventuellement rapides, dont l'amplitude serait de l'ordre de plus de 100°C, 200°C, 500°C, 700°C voire 1 000 °C. Bien entendu, la présente invention concerne également un procédé d'assemblage 5 d'une roue 2 sur un arbre 3. Avantageusement, ledit procédé comporte une étape (a) de serrage au cours de laquelle on immobilise la roue 2 sur l'arbre 3 en serrant ladite roue entre d'une part un premier organe d'appui 10 et d'autre pari un second organe d'appui 11 que l'on contraint axialement l'un à l'encontre de l'autre, le premier organe d'appui présentant, à 10 l'encontre de la roue 2, une première surface d'appui 12 sensiblement conique et qui est sensiblement portée par un premier cône générateur C12 dont le sommet F12 dit « premier foyer» est orienté vers le second organe d'appui 11 et dont le demi-angle au sommet a12 est supérieur ou égal à l'angle d'adhérence ?Un correspondant au coefficient de frottement entre la première surface d'appui 12 et la roue 2.

15 De préférence, préalablement à ladite étape (a), ledit procédé comporte une étape (b) de mise en place au cours de laquelle on enfile la roue 2 sur l'arbre 3, celle-ci étant libre à rotation tant que le serrage n'est pas effectué. Avantageusement, la roue peut glisser le long de l'arbre jusqu'à venir buter contre le second organe d'appui, les logements d'arrêt 42 venant coiffer les clavettes d'accouplement 40' qui pénètrent ainsi 20 en prise dans le moyeu 5. Au cours d'une autre phase de cette étape (b) de mise en place, on enfile alors à la suite de la roue 2 la bague conique 30, le cas échéant reconstituée par pré-assemblage des blocs 30A, 30B, 30C sur la rainure circulaire de la rondelle 29 du système de compensation 25, puis l'on translate partiellement ladite bague conique 30 25 jusqu'à ce qu'elle vienne buter en appui contre le siège 14 du moyeu 5.

On peut alors procéder progressivement au serrage en engageant l'organe de butée 26 en prise sur le filet de l'arbre 3, puis en le vissant de sorte à forcer l'enfoncement de la bague 30 dans le moyeu 5, jusqu'à atteindre un couple de vissage prédéterminé correspondant à l'intensité souhaitée de l'effort de serrage en compression axiale. 80609/FR Ce faisant, on précontraint axia[ement en compression le système de compensation 25, lequel s'écrase en accumulant ainsi avantageusement une réserve de course qui lui permettra au besoin de se déployer ultérieurement pour compenser un éventuel décollement de la roue par rapport aux organes d'appui, mais en conservant également une marge de contraction compatible avec les contraintes de compression maximales admissibles par le moyeu, respectivement avec [es contraintes de traction maximales admissibles par l'arbre 3.

Avantageusement, en forçant le rapprochement axial relatif des deux organes d'appuis, et plus particulièrement de la première et de la seconde surface d'appui conique 12, 13 on provoque d'une part le centrage de la roue par rapport à l'arbre et d'autre part le calage de l'alésage 6 à distance de la paroi de l'arbre 3, l'effort de serrage pouvant être avantageusement exercé significativement, de préférence majoritairement selon une composante axiale.

Il est remarquable que les étapes (b) de mise en place et (a) de serrage peuvent de préférence être mises en oeuvre alors que l'arbre 3 est dressé sensiblement verticalement, de manière à faciliter l'engagement et le centrage de la roue 2 sur l'arbre, et plus particulièrement sur le second organe d'appui 11 conique, notamment sous l'effet de la gravité, et ce sans avoir à compenser un décentrage de la roue 2 par rapport à l'arbre 3, c'est-à-dire une répartition inégale du jeu fonctionnel J entre le moyeu 5 et ledit arbre 3, que causerait le poids de la roue 2 si le montage se faisait alors que l'arbre était placé à l'horizontale.

En outre, le procédé d'assemblage est avantageusement réversible, dans la mesure où i1 limite voire empêche tout contact d'adhérence directe entre l'arbre 3 et la roue 2, les efforts étant supportés par l'intermédiaire d'au moins un organe d'appui 10 amovible, dont les surfaces de contact avec l'arbre d'une part et la roue d'autre part sont relativement peu étendues, et qui peut être, grâce à la dépouille conique qui facilite son extraction, aisément séparé non seulement de l'arbre 3 mais également du moyeu 5.

Avantageusement, l'invention permet donc de réaliser un assemblage rigide particulièrement stable et sûr, apte à la fois à résister aux balourds transverses et à transmettre des couples importants, ledit assemblage pouvant de surcroît être adapté à 80609/FR l'entraînement d'éléments de grandes dimensions, lourds et présentant une forte inertie, et tout ceci avec un effort de serrage axial particulièrement modéré.

Malgré ces performances, ledit assemblage reste en outre réversible, ne nécessite qu'un nombre réduit d'éléments de fixation, de conception relativement simple, 5 compacte, voire légère au regard de l'échelle de réalisation.

Il permet de surcroît d'accommoder les variations dimensionnelles des pièces, qu'il s'agisse de variations relatives entre pièces ou de déformations hétérogènes au sein d'une même pièce, et que ces variations trouvent leur origine dans la dilatation thermique ou encore le fluage centrifuge à chaud sous l'effet de la vitesse de rotation, 10 et ce tout en maintenant une contrainte de serrage convenable, voire sensiblement constante.

Avantageusement, le type d'assemblage proposé permet en outre d'envisager l'association fonctionnelle de matériaux de nuances et de propriétés très distinctes, pour former la roue et l'arbre, et permet le cas échéant de faire l'économie de super- 15 alliages réfractaires, particulièrement onéreux et difficiles à travailler, pour la fabrication de l'arbre.

Grâce à l'invention, on peut notamment réaliser des ventilateurs de grandes dimensions, animant par exemple des roues d'un diamètre de l'ordre de 0,5 m à 2 m ou 3 m et d'un poids de l'ordre de 100 kg à plus de 1 tonne, voire 3 t, en exerçant un 20 effort de serrage axial initial de l'ordre de 5000 daN à 50 000 daN, lesdits ventilateurs étant éventuellement capables de travailler dans des conditions thermiques extrêmement sévères, et ce sans causer de fatigue ou d'usure prématurée des pièces, qui peuvent de toute manière être retirées et remplacées séparément, sans endommager les pièces restantes.

25 B0609/FR

Claims (4)

1. REVENDICATIONS1 - Dispositif (1) destiné à entraîner un fluide en mouvement ou à être entraîné par un fluide en mouvement, tel qu'un ventilateur, une pompe ou une turbine, ledit dispositif comprenant au moins une roue (2) qui est conçue pour coopérer avec ledit fluide afin d'entraîner ou d'être entraînée par ce dernier, ladite roue étant fixée sur un arbre (3), lui-même mobile à rotation autour d'un axe de rotation (X-X», par serrage entre un premier organe d'appui (10) et un second organe d'appui (11) retenus par ledit arbre et contraints axialement l'un vers l'autre, ledit dispositif étant caractérisé en ce que le premier organe d'appui (10) présente, à l'encontre de la roue, une première surface d'appui (12) sensiblement conique qui est sensiblement portée par un premier cône générateur (C12) dont le sommet (F12), dit « premier foyer », est orienté vers le second organe d'appui et dont le demi-angle au sommet (au) est supérieur à l'angle d'adhérence ((pu/2) correspondant au coefficient de frottement entre ladite première surface d'appui et la roue.
2. 2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le second organe d'appui (11) présente, à l'encontre de la roue, une seconde surface d'appui (13) sensiblement conique, disposée en opposition par rapport à la première surface d'appui (12), et qui est sensiblement portée par un second cône générateur (C13), dont le sommet, dit « second foyer », est orienté vers le premier organe d'appui et dont le demi-angle au sommet (a13) est supérieur ou égal à l'angle d'adhérence (913/2) correspondant au coefficient de frottement entre ladite seconde surface d'appui et la roue.
3. 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier foyer (F12) et le second foyer (F13) sont sensiblement confondus.
4. 4 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier foyer (F12) et le second foyer (F13) sont distants axialement l'un de l'autre, le premier et le second cône générateur étant soit séparés de sorte à ne couvrir, dans leur ensemble, qu'une partie de la portée (d3) totale séparant la première surface d'appui de la B0609/FR seconde surface d'appui, soit au contraire chevauchants de sorte à couvrir de façon redondante au moins une portion (A") de ladite portée totale. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier foyer (F12), respectivement le second foyer (F13), est contenu axialement 5 entre la première et la seconde surface d'appui (12, 13). 6 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (a12) du premier cône générateur (C12), respectivement celui (a13) du second cône générateur (C13), est sensiblement compris entre 30 degrés et 60 degrés, de préférence compris entre 40 degrés et 50 degrés, voire sensiblement égal à 45 degrés. 7 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le second organe d'appui (11) est formé d'un seul tenant avec l'arbre (3). 8 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier organe d'appui est formé par une bague d'appui tronconique (30) distincte de la roue et venant former un appui en coin contre l'arbre (3) d'une part et contre un premier siège (14) de forme sensiblement conjuguée ménagé dans le moyeu (5) de la roue (2) d'autre part. 9 - Dispositif selon la revendication 8 caractérisé en ce que la bague tronconique (30) est fractionnée angulairement en au moins deux, et de préférence trois, blocs (30A, 30B, 30C) indépendants, couvrant de préférence chacun un secteur angulaire sensiblement égal autour de l'arbre. 10 -Dispositif selon la revendication 8 ou 9 caractérisé en ce que la bague tronconique (30) présente des fentes d'articulation (31), radialement non traversantes, qui la subdivisent de sorte à faciliter sa flexion lorsqu'il est nécessaire d'accommoder un changement du rayon de courbure de l'arbre. 11 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier organe d'appui (10) et le second organe d'appui (11) sont conçus pour 80609/FR maintenir la surface interne du moyeu de la roue à l'écart de la surface externe de l'arbre sur au moins 50 %, de préférence au moins 75 %, voire la totalité de la portée (d3) comprise entre lesdits organes d'appui, en ménageant de préférence un dégagement radial sensiblement compris entre 0,5 % et 2 % du rayon de l'arbre (3). 12 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le premier ou le second organe d'appui est épaulé axialement, à l'encontre de la roue, par un système de compensation (25) déformable élastiquement qui est interposé entre ledit organe d'appui (10, 11) et un organe de butée (26) fixé à l'arbre (3), tel qu'un écrou. 13 -Dispositif selon la revendication 12 caractérisé en ce que le système de compensation (25) comporte au moins un premier et un second organe axialement déformable (27, 28), du genre rondelles élastiques, qui sont empilés et comprimés axialement, le premier organe déformable (27) présentant une raideur inférieure à celle du second organe déformable (28). 14 -Dispositif selon la revendication 12 ou 13 caractérisé en ce que l'organe de butée (26) procure au système de compensation (25) un appui sensiblement conique qui suit un troisième cône générateur (C26) dont le sommet (F26) est situé sensiblement à l'aplomb de la jonction entre ledit système de compensation (25) et l'organe d'appui (10, 11) qu'il épaule. 15 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte troisième organe d'appui (50) situé du même côté de la roue que le premier organe d'appui (10) et en retrait axial de ce dernier, et qui présente à l'encontre de la roue (2) une troisième surface d'appui (52) sensiblement conique, située à un diamètre supérieur à celui de la première surface d'appui (12), et focalisée sur le premier foyer (F12). 16 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'accouplement (40) comportant au moins un élément transverse (40% du genre clavette, qui relie le premier organe d'appui (10) à la B0609/FR roue (2) au niveau de la première surface d'appui conique (12), ou, respectivement, le second organe d'appui (11) à la roue au niveau de la seconde surface d'appui conique (13), afin d'empêcher toute rotation relative de la roue par rapport audit organe d'appui. 17 -Dispositif selon la revendication 16 caractérisé en ce que l'élément d'accouplement transverse (40') est formé par une clavette dont une partie est conçue pour se loger dans une rainure (41) creusée sur la surface conique de l'organe d'appui considéré et dont l'autre partie est conçue pour émerger de ladite rainure (41) et s'engager dans un logement d'arrêt (42) sensiblement conjugué ménagé dans la portion correspondante de la roue, ladite clavette étant solidarisée avec l'organe d'appui ou avec la roue (5), par exemple par vissage, afin d'éviter son basculement lors du démontage de la roue. 18 -Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est conçu pour être exposé à un fluide dont la température est supérieure ou égale 15 à 100°C, à 200°C, à 500°C, à 700°C voire à 1 000°C. 19 -Procédé d'assemblage sur un arbre mobile à rotation autour d'un axe de rotation (X X') d'une roue conçue pour coopérer avec un fluide afin d'entraîner ou d'être entraînée par ce dernier, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte une étape de serrage au cours de laquelle on immobilise la roue (2) sur l'arbre (3) 20 en la serrant entre d'une part un premier organe d'appui (10) et d'autre part un second organe d'appui (11) que l'on contraint axialement l'un à l'encontre de l'autre, le premier organe d'appui présentant, à l'encontre de la roue, une première surface d'appui (12) sensiblement conique qui est sensiblement portée par un premier cône générateur (C12) dont le sommet (F12), dit « premier foyer», est 25 orienté vers le second organe d'appui et dont le demi-angle au sommet (a.12) est supérieur à l'angle d'adhérence (912,2) correspondant au coefficient de frottement entre ladite première surface d'appui et la roue, 80609/FR