FR3058389B1 - Dispositif de montage d'un axe sur une chape - Google Patents

Dispositif de montage d'un axe sur une chape Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (1) de montage d'un axe (2) sur une chape (3), comprenant : - une chape (3) ayant une première oreille (4) définissant un premier logement (5) et une seconde oreille (6) définissant un second logement (7) ; - un premier palier formé par une première douille au moins partiellement tubulaire montée glissante dans le premier logement (5) ; - un second palier formé par une seconde douille (14) au moins partiellement tubulaire montée glissante dans le second logement (7) ; - un axe (2) traversant conjointement la première douille (13) et la seconde douille (14), et - un moyen de serrage (17), dans lequel chaque logement (5, 7) comprend une gorge annulaire dans laquelle est monté un jonc (19) annulaire à contour ouvert et chaque palier comprend une rainure annulaire externe apte à recevoir une partie au moins du jonc (19) annulaire.

Description

DISPOSITIF DE MONTAGE D’UN AXE SUR UNE CHAPE
La présente invention concerne un dispositif de montage d’un axe sur une chape, et en particulier un dispositif appelé « assemblage axechape » pour la suspension d’une turbomachine d’aéronef.
Le document FR 2 923 460 au nom de la demanderesse décrit un exemple de montage d’un axe sur une chape. Un tel montage permet à une pièce, par exemple une bielle, d’être montée à rotation par rapport à un axe qui une fois monté est rendu solidaire de deux oreilles d’une chape. L’axe traverse deux paliers montés chacun dans une oreille et venant au contact d’une pièce afin de la bloquer en translation le long de l’axe. Dans le dispositif FR 2 923 460, la pièce bloquée en translation entre les deux paliers est une bague servant de noix de rotule, et une bielle est montée à rotation sur cette bague. L’axe est maintenu sur la chape par les deux paliers qui comprennent chacun une douille, ainsi qu’au moyen d’une vis et d’un écrou en prise hélicoïdale avec celle-ci.
Ce montage offre un bon maintien des pièces entre les deux oreilles de la chape mais présente certains inconvénients, notamment lors de l’assemblage des différents éléments entre eux.
En effet, lors du montage, il peut arriver que l’un des paliers soit oublié ou monté à l’envers.
L’oubli d’un palier lors du montage générera à l’usage une flexion importante de l’axe pouvant amener à sa rupture.
Par ailleurs, le montage à l’envers des paliers ne garantit plus les jeux d’assemblage et peut amener à une flexion et une plastification des oreilles des chapes.
D’autre part, lors du montage ou du démontage, les douilles des paliers peuvent glisser sous l’effet de leur poids et s’échapper de leurs logements correspondants dans les oreilles.
L’invention a notamment pour but d’apporter une solution simple, efficace et économique à ces problèmes.
A cet effet, l’invention propose un dispositif de montage d’un axe sur une chape, comprenant :
- une chape ayant une première oreille définissant un premier logement axial et une seconde oreille définissant un second logement axial ;
- un premier palier formé par une première douille au moins partiellement tubulaire montée glissante dans le premier logement ;
- un second palier formé par une seconde douille au moins partiellement tubulaire montée glissante dans le second logement ;
- un axe traversant conjointement la première douille du premier palier et la seconde douille du second palier, et
- un moyen de serrage destiné à fixer l’axe par rapport aux premier et second paliers, dans lequel chaque logement comprend une gorge annulaire dans laquelle est monté un jonc annulaire à contour ouvert et chaque palier comprend, sur sa douille, une rainure annulaire externe apte à recevoir une partie au moins du jonc annulaire lorsque le palier est monté dans son logement correspondant.
Ainsi, lorsqu’ils sont montés dans leurs logements respectifs, les paliers restent en position lorsque l’axe est retiré, lors du montage ou du démontage du dispositif. En d’autres termes, les douilles qui composent les paliers ne risquent pas de sortir accidentellement de leurs logements correspondants dans les oreilles.
De préférence, le jonc annulaire d’un palier présente, en l’absence de contrainte exercée sur le jonc, autrement dit au repos, un diamètre intérieur qui est inférieur au diamètre de fond de la rainure annulaire externe de la douille du palier. De cette manière, le jonc vient enserrer la douille du palier une fois le palier monté, ce qui participe au maintien du palier dans son logement.
Avantageusement, chaque douille comprend, à l’une de ses extrémités, une collerette sensiblement perpendiculaire à une partie tubulaire de la douille. Ces collerettes permettent en particulier que la pièce montée sur l’axe entre les oreilles soit maintenue axialement.
Selon un mode de réalisation, les logements sont à contour circulaire, et la première oreille comprend, dans le prolongement du premier logement, un lamage cylindrique coaxial avec celui-ci et s’ouvrant sur une face latérale externe de l’oreille, opposée à la seconde oreille.
Avantageusement, la collerette de la première douille présente un diamètre extérieur strictement supérieur à un diamètre du lamage. Le lamage permet ainsi de réaliser un détrompeur de sorte que le premier palier (au moins) ne soit pas monté à l’envers dans le premier logement.
Selon un aspect, le premier logement et le second logement s’étendent axialement sur une première longueur et une seconde longueur respectivement, avec la première longueur strictement supérieure à la seconde longueur.
Par simplicité de fabrication et pour faciliter le montage du dispositif, la gorge annulaire du premier logement et du second logement est pratiquée sensiblement au milieu de la première longueur et de la seconde longueur respectivement.
Selon un mode de réalisation, la première douille et la seconde douille présentent des parties tubulaires qui s’étendent sur une première hauteur axiale et une seconde hauteur axiale respectivement, inférieures ou égales à la première longueur tout en étant supérieures à la seconde longueur.
Avantageusement, il existe un premier jeu fonctionnel axial entre la collerette du second palier et la seconde oreille et un second jeu fonctionnel entre une extrémité libre de la douille du second palier, opposée à la collerette, et la seconde oreille.
Ces jeux fonctionnels permettent notamment que la seconde oreille n’ait pas d’efforts axiaux à reprendre.
De préférence, la rainure annulaire de la douille du premier palier et de la douille du second palier est pratiquée sensiblement au milieu de la première hauteur axiale et de la seconde hauteur axiale respectivement.
Cela permet, notamment si les paliers sont identiques, de pouvoir utiliser n’importe quel palier pour n’importe quel logement, au bénéfice de la simplicité de montage du dispositif.
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d’un dispositif de montage d’un axe sur une chape selon l’invention, ce dispositif comprenant notamment des moyens de s’assurer du bon montage et de la tenue des paliers dans les oreilles ;
- les figures 2a et 2b sont des vues de détail du dispositif selon les encarts Ha et llb de la figure 1 ;
- les figures 3a, 3b, 3c sont des représentations schématiques en coupe montrant un moyen de retenue des paliers dans une oreille selon différents états d’avancement du montage des paliers dans les oreilles.
On a représenté, sur la figure 1, un dispositif 1 de montage d’un axe 2 sur une chape 3, axe 2 sur lequel est montée une turbomachine schématiquement représentée par la pièce P. Bien que la pièce P soit représentée sous la forme d’un manchon, il est entendu qu’elle peut adopter diverses formes autres que celle d’un manchon.
Le dispositif 1 comprend une chape 3 ayant une première oreille 4 définissant un premier logement 5 axial et une seconde oreille 6 définissant un second logement 7 axial. Comme représenté sur la figure 1, les deux logements 5, 7 sont de section circulaire et sont coaxiaux l’un avec l’autre par rapport à un axe A correspondant à l’axe de montage de l’axe 2 au travers des oreilles 4,6. Comme illustré, les deux logements 5, 7 traversent respectivement l’épaisseur de la première oreille 4 et de la seconde oreille 6. En d’autres termes, les logements 5, 7 débouchent de part et d’autre de leur oreille 4, 6 respective.
Dans la suite de cette description on entend par axiale toute direction parallèle à l’axe A.
Le premier logement 5 et le second logement 7 s’étendent ainsi respectivement axialement selon une première longueur L1 et une seconde longueur L2 respectivement, qui correspondent respectivement à l’épaisseur de la première oreille 4 et de la seconde oreille 6.
De préférence, les deux logements 5, 7 ont un diamètre D1 interne identique.
En outre, le premier logement 5 et le second logement 7 présentent respectivement, sur leur périphérie de diamètre D1, une première gorge 8 annulaire et une seconde gorge 9 annulaire, comme illustré sur les figures 2a et 2b.
De préférence, les gorges 8, 9 annulaires du premier logement 5 et du second logement 7 sont pratiquées sensiblement au milieu de la première longueur L1 et de la seconde longueur L2, respectivement.
La première oreille 4 comprend également, dans le prolongement du premier logement 5, un lamage 10 cylindrique coaxial avec celui-ci et s’ouvrant sur une face 11 latérale externe de la première oreille 4, opposée à la seconde oreille 6. Le lamage 10 présente un diamètre D2.
De plus, comme cela est représenté par le rectangle en pointillés de la figure 1, les deux oreilles 4, 6 sont toutes deux solidaires d’un support 12 de sorte que les oreilles 4, 6 et le support 12 constituent un ensemble rigide. L’ensemble des oreilles 4, 6 et du support 12 peut être monobloc.
Le dispositif 1 comprend également un premier palier et un second palier montés glissants dans le premier logement 5 et le second logement 7 respectivement.
Le premier palier est formé par une douille 13 essentiellement tubulaire. La douille 13 comprend une partie tubulaire 13a destinée à être engagée dans le premier logement 5. A une extrémité de sa partie tubulaire 13a, la douille 13 comprend une collerette 13b annulaire sensiblement perpendiculaire à la partie tubulaire 13a.
La collerette 13b de la douille 13 présente un diamètre extérieur D3 strictement supérieur au diamètre D1 du premier logement 5 et au diamètre D2 du lamage 10.
De préférence, la douille 13 est de section circulaire et la collerette 13b présente la forme d’un anneau.
La partie tubulaire 13a de la douille 13 présente, en outre, sur sa périphérie externe une rainure 15 annulaire.
A l’instar du premier palier, le second palier est formé par une douille 14 essentiellement tubulaire. La douille 14 comprend une partie tubulaire 14a destinée à être engagée dans le second logement 7. A une extrémité de sa partie tubulaire 14a, la douille 14 comprend une collerette 14b sensiblement perpendiculaire à la partie tubulaire 14a.
De préférence, la douille 14 est de section circulaire et la collerette 14b présente la forme d’un anneau.
La partie tubulaire 14a de la douille 14 présente également, sur sa périphérie externe une rainure 16 annulaire.
Les douilles 13, 14 formant les premier et second paliers présentent préférablement un même diamètre intérieur, de façon à pouvoir être traversées par l’axe 2 cylindrique avec un très faible jeu radial entre l’axe 2 et chaque douille 13, 14. Ce jeu est par exemple compris entre 0,02mm et 0,05mm.
Comme représenté sur les figures, les parties tubulaires 13a, 14a de la première douille 13 et la seconde douille 14 s’étendent sur une première hauteur axiale H1 et une seconde hauteur axiale H2 respectivement. On définit la hauteur axiale H1, H2 d’une partie tubulaire 13a, 14a comme la longueur de cette partie selon son axe géométrique.
Avantageusement, la seconde hauteur axiale H2 est strictement supérieure à la seconde longueur L2 de sorte à permettre un premier jeu J1 fonctionnel axial entre la collerette 14b de la douille 14 du second palier et la seconde oreille 6 et un second jeu J2 fonctionnel axial entre l’extrémité libre de la douille 14 du second palier et la seconde oreille 6.
Le jeu J1 permet le montage d’une pièce P, par exemple une noix de rotule, disposée axialement entre les collerettes 13b et 14b, et traversée par l’axe 2, comme représenté en figures 1. Le second jeu J2 permet le serrage axial de l’axe 2 sur les premier et second paliers sans exercer d’appui axial sur la seconde oreille 6, par l’utilisation d’un écrou 17 et d’une rondelle 18 comme expliqué ci-après.
De préférence, les rainures 15, 16 sont pratiquées au milieu de la hauteur axiale H1, H2, respectivement. Les rainures 15, 16 sont dans ce cas chacune à égale distance de l’extrémité libre et de la collerette 13b, 14b de la douille 13, 14 respectivement.
Avantageusement, les parties tubulaires 13a, 14a des deux douilles 13, 14 ont un diamètre D4 externe identique, le diamètre D4 étant très légèrement inférieur au diamètre D1 interne des logements 5, 7. Les douilles 13, 14 peuvent ainsi être identiques, ce qui simplifie la gestion des pièces et le montage.
Lorsque les paliers 13, 14 sont montés dans leur logement 5, 7 respectif, la douille 13a, 14a tubulaire de chacun des paliers 13, 14 est glissante le long de l’axe A avec un très faible jeu radial dans son logement 5, 7, tant que le serrage de l’axe A n’est pas réalisé.
L’axe 2 est pourvu d’un corps 2a, traversant conjointement la douille 13 du premier palier et la douille 14 du second palier, et d’une tête 2b.
L’axe 2 est monté serré sur les paliers 13, 14 via un moyen de serrage, en l’espèce un écrou 17. Une première rondelle 18 est interposée entre la tête 2b de l’axe 2 et la première oreille 4. Avantageusement, la première hauteur axiale H1 est inférieure à la première longueur L1, de façon à ménager un jeu J3 axial entre la rondelle 18 et l’extrémité libre de la douille 13 du premier palier pour permettre l’appui axialement en butée de la douille 13 par sa collerette 13b contre la première oreille 4. Le serrage de l’écrou 17 permet de prendre axialement en étau la première oreille 4 entre la rondelle 18 et la douille du premier palier, et en conséquence de fixer axialement l’axe 2 pour empêcher tout glissement de ce dernier par rapport aux paliers. Une deuxième rondelle 18 est interposée entre l’écrou 17 et l’extrémité libre de la douille 14 du second palier.
Comme représenté sur les figures, la pièce P traversée par l’axe 2 est montée serrée axialement entre les collerettes 13b, 14b des douilles 13, 14. Un élément extérieur au dispositif 1 de montage, par exemple une bielle, peut être relié à la pièce P avec ou sans articulation. Les efforts exercés par cet élément extérieur ne sont pas toujours parfaitement radiaux par rapport à la direction A de l’axe 2. Une composante axiale de ces efforts sera reprise uniquement par la première oreille 4 via le premier palier, alors que la composante radiale sera reprise par les deux oreilles 4, 6 de la chape 3 via les paliers 13, 14. Puisque seule la première oreille 4 reprend les efforts axiaux, son épaisseur est supérieure à celle de la seconde oreille 6 de façon à supporter les éventuelles contraintes axiales. Par conséquent, comme visible sur la figure 1, la première longueur L1 est supérieure à la seconde longueur L2.
Enfin, le dispositif comprend deux joncs 19 annulaires à contour ouvert.
Les joncs 19 sont en l’espèce des anneaux métalliques fendus qui sont logés conjointement dans l’une des gorges 8, 9 et dans la rainure 15, 16 du palier 13, 14 correspondant.
Chaque jonc 19 permet ainsi de retenir axialement le palier 13, 14 dans le logement 5, 7 dans lequel il est monté.
Avantageusement chaque jonc 19 a, en l’absence de contrainte exercée sur lui, c’est-à-dire au repos, un diamètre intérieur D5 qui est inférieur au diamètre D6 de fond de la rainure 15 (respectivement 16). Les diamètres D5 et D6 sont visibles sur les figures 3a et 3c respectivement. Ceci oblige, lorsque le jonc 19 est monté sur une douille 13, 14, à utiliser la force pour retirer le palier 13 (respectivement 14) de son logement 5, (respectivement 7).
Les figures 3a à 3c font référence au montage d’un jonc 19 dans un logement 5, 7 et du palier 13, 14 dans le logement 5, 7 correspondant.
Par souci de clarté, on prendra comme exemple le montage du premier palier dans le premier logement 5, étant entendu que le montage du second palier dans le second logement 7 est réalisé de manière identique.
Comme illustré sur la figure 3a, le jonc 19 est d’abord introduit dans la gorge 8 du premier logement 5 par déformation élastique pour en réduire son diamètre extérieur. Une fois introduit, le jonc 19 recouvre sa forme initiale, son diamètre extérieur étant supérieur au diamètre D1 ce qui empêche le retrait accidentel du jonc hors de la gorge 8.
Ensuite, le premier palier est inséré dans le premier logement 5 comme illustré sur la figure 3b. Le jonc 19 se déforme alors élastiquement de sorte à glisser le long de la partie tubulaire 13a de la douille 13 du premier palier. Pendant cette étape, l’extérieur du jonc 19 est rapproché du fond de la gorge 8 du premier logement 5, le diamètre extérieur du jonc 19 déformé restant toutefois inférieur au diamètre du fond de la gorge 8. L’insertion du premier palier s’effectue jusqu’à ce que la rainure 15 de la partie tubulaire 13a du premier palier soit en regard de la gorge 8 du premier logement 5.
Enfin, lorsque le premier palier est correctement positionné dans le premier logement 5, c’est-à-dire que la gorge 8 du premier logement 5 et la rainure 15 du premier palier sont en regard l’une de l’autre comme illustré sur la figure 3C, le jonc 19 tend à recouvrer sa forme originelle (en se rétractant) et vient épouser la rainure 15 du premier palier en s’enserrant sur le fond de la rainure 15.
Dans cette configuration, le jonc 19 se trouve alors à la fois dans la rainure 15 du corps tubulaire 13a du premier palier et dans gorge 8 du premier logement 5. Ainsi, le premier palier est maintenu axialement dans le premier logement 5, évitant ainsi le risque de son délogement accidentel, lors du montage ou démontage de la pièce P et de l’axe 2.
Les joncs 19 permettent ainsi de maintenir les douilles 13, 14 des paliers dans leur logement 5, 7 respectif pour faciliter notamment le positionnement de la pièce P avant l’insertion de l’axe 2 dans les paliers 13,
14.
De plus, le diamètre D2 de lamage 10 permet de réaliser un détrompage pour le montage du premier palier dans le premier logement 5 puisque le diamètre D3 de la collerette du premier palier est supérieur au diamètre D2 du lamage 10.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Dispositif (1) de montage d'un axe (2) sur une chape (3), comprenant :
    5 - une chape (3) ayant une première oreille (4) définissant un premier logement (5) axial et une seconde oreille (6) définissant un second logement (7) axial ;
    - un premier palier formé par une première une douille (13) au moins partiellement tubulaire montée glissante dans le premier
    10 logement (5) ;
    - un second palier formé par une seconde douille (14) au moins partiellement tubulaire montée glissante dans le second logement (7) ;
    - un axe (2) traversant conjointement la première douille (13) et
    15 la seconde douille (14), et
    - un moyen de serrage (17) destiné à fixer l’axe (2) par rapport aux premier et second paliers, caractérisé en ce que chaque logement (5, 7) comprend une gorge (8, 9) annulaire dans laquelle est monté un jonc (19) annulaire à contour ouvert et 20 chaque palier comprend sur sa douille (13, 14) une rainure (15, 16) annulaire externe apte à recevoir une partie au moins du jonc (19) annulaire lorsque le palier est monté dans son logement (5, 7) correspondant.
  2. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel le jonc (20) 25 annulaire d’un palier présente, en l’absence de contrainte exercée sur le jonc (19), un diamètre intérieur (D5) qui est inférieur au diamètre (D6) de fond de la rainure (15, 16) annulaire externe de la douille (13, 14) du palier.
  3. 3. Dispositif (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les logements (5, 7) sont à contour circulaire, et la première oreille (4)
    30 comprend, dans le prolongement du premier logement (5), un lamage (10) cylindrique coaxial avec celui-ci et s’ouvrant sur une face (11) latérale externe de l’oreille (4), opposée à la seconde oreille (6).
  4. 4. Dispositif (1) selon l'une quelconques des revendications précédentes, dans lequel chaque douille (13, 14) comprend, à l’une de ses
  5. 5 extrémités, une collerette (13b, 14b) sensiblement perpendiculaire à une partie tubulaire (13a, 14a) de la douille (13, 14).
    5. Dispositif (1) selon les revendications 3 et 4 prises en combinaison, dans lequel la collerette (13b) de la première douille (13) présente un diamètre extérieur (D3) strictement supérieur à un diamètre
    10 (D2) du lamage (10).
  6. 6. Dispositif (1) selon la revendication 4, dans lequel le premier logement (5) et le second logement (
  7. 7) s’étendent axialement sur une première longueur (L1) et une seconde longueur (L2) respectivement, avec L1>L2.
    15 7- Dispositif (1) selon l’une des revendications 4 à 6, dans lequel la gorge (8, 9) annulaire du premier logement (5) et du second logement (7) est pratiquée sensiblement au milieu de la première longueur (L1) et de la seconde longueur (L2) respectivement.
  8. 8. Dispositif (1) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel, la
    20 première douille (13) et la seconde douille (14) présentent des parties tubulaires (13a, 14a) qui s'étendent sur une première hauteur axiale (H1) et une seconde hauteur axiale (H2) respectivement, inférieures ou égales à la première longueur (L1) tout en étant supérieures à la seconde longueur (L2).
    -5 9- Dispositif (1) selon la revendication 8, dans lequel il existe un premier jeu (J1) fonctionnel axial entre la collerette (14b) du second palier (14) et la seconde oreille (6) et un second jeu (J2) fonctionnel axial entre une extrémité libre de la douille (14) du second palier (14), opposée à la collerette (14b), et la seconde oreille (6).
    0 10. Dispositif (1) selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la rainure (15, 16) annulaire de la douille (13a) du premier palier (13) et de la douille du second palier (14a) est pratiquée sensiblement au milieu de la première hauteur axiale (H1) et de la seconde hauteur axiale (H2) respectivement.
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