Rainure de clavette abimée sur arbre moteur

[Louarn]

Bonjour,

Je rencontre un soucis lors du démontage de mon arbre moteur (il s'agit d'un arbre portant une hélice, monté sur un bateau).

Lors du démontage, j'ai constaté que la rainure de la clavette était fortement marqué, avec une déformation en haut de rainure de plus d'1 mm.
La clavette n'est pas déformée (6 mm x 6 mm).
L'arbre est en inox, diamètre 22 mm, et l'hélice en bronze.
La rainure de l'hélice est aussi très marquée.

Les fleches ci dessous pointent sur une zone déformées et une zone non déformée:

La question est : que vaut il mieux faire ?
- Modifier (élargir) la rainure existante, mais au risque d'avoir une rainure large par rapport au diamètre de l'arbre
- Faire une nouvelle rainure, a 180° de la rainure existante
- Remplacer l'arbre en question.

Ci joint un croquis avec les dimensions du cône (la cote a 48 mm est a vérifier, cela devrait être du 45 mm pour avoir un cone iso a 1/10ème).

D'avance merci de vos conseils éclairés !

 

[xuaeromreidid]

Reprendre le clavetage sur l' arbre et tailler une clavette épaulée a la lime .

 

[Dodore]

Je ne sais pas comment on peut bricoler au mieux ce dégât
mais
il y a un truc qui me parait bizarre
Il me semble que : en général, quand on monte un clavette sur un cône c’est très très souvent des clavettes woodruff , ( Demi lune) et là je vois ( il me semble) un montage de clavette droite est-ce que c’est normal ou bien une erreur?

 

[Louarn]

Je ne sais pas comment on peut bricoler au mieux ce dégât
mais
il y a un truc qui me parait bizarre
Il me semble que : en général, quand on monte un clavette sur un cône c’est très très souvent des clavettes demi lune , et là je vois ( il me semble) un montage de clavette droite est-ce que c’est normal ou bien une erreur?

Non il s'agit bien la d'une clavette droite.
La rainure est débouchante, ce qui permet de mettre une rondelle avec un languette dans la rainure.
La rondelle est ensuite repliée sur l'écrou afin de l’empêcher de se déserrer.

 

[Aiwass]

moi se qui me choc c'est la "déformation". si sa avait été créé par le battement de la clavette, il devrais y avoir un bourrelet sur la parti qui a été repoussé non? et puis la jonction entre la partie "origine" et la partie "abîmée" pourquoi une pente? sa devrais avoir la forme exact du bout de la clavette vu que c'est elle qui a déplacé de la matière. est tu certain que ce n'est pas comme sa a l'origine? a tu vu de tes yeux la rainure avec sa forme d'origine?

 

[Louarn]

Reprendre le clavetage sur l' arbre et tailler une clavette épaulée a la lime .

Dans ce cas, il faut reprendre pour éliminer le défaut, et faire une clavette a la mesure, en gardant la partie extérieure de la clavette toujours centrée. Est ce bien cela ?
On aura donc décalé de 1 ou 2 mm vers l'extérieur le bord d'appui de la clavette.

 

[Louarn]

moi se qui me choc c'est la "déformation". si sa avait été créé par le battement de la clavette, il devrais y avoir un bourrelet sur la parti qui a été repoussé non? et puis la jonction entre la partie "origine" et la partie "abîmée" pourquoi une pente? sa devrais avoir la forme exact du bout de la clavette vu que c'est elle qui a déplacé de la matière. est tu certain que ce n'est pas comme sa a l'origine? a tu vu de tes yeux la rainure avec sa forme d'origine?

En effet, on devrait avoir comme un bourrelet de matière, déplacé par la clavette.
D'origine la rainure est droite, c'est sur a 100%.

la jonction entre la partie "origine" et la partie "abîmée" pourquoi une pente?

Je ne comprend pas ce que tu veux dire

 

[Dodore]

Non il s'agit bien la d'une clavette droite.
La rainure est débouchante, ce qui permet de mettre une rondelle avec un languette dans la rainure.
La rondelle est ensuite repliée sur l'écrou afin de l’empêcher de se déserrer.

Oui c’est bien ce que j’ai vu . Mais je posais la question : est-ce que ce n’est pas une erreur de conception ?

 

[Louarn]

Oui c’est bien ce que j’ai vu . Mais je posais la question : est-ce que ce n’est pas une erreur de conception ?

Non c'est standard dans la marine.
Tout les arbres sont ainsi fait (voir https://www.francehelices.fr/ligne-arbre-bateau.htm et https://www.francehelices.net/fr/116-clavettes).

 

[Aiwass]

En effet, on devrait avoir comme un bourrelet de matière, déplacé par la clavette.
D'origine la rainure est droite, c'est sur a 100%.


Je ne comprend pas ce que tu veux dire

-ou est donc passée la matière???

- la partie repoussée devrais avoir exactement le profil de la clavette, vu que c'est elle qui a déplacé la matière, du coup pourquoi la jonction entre la partie repoussée et la parti d'origine ne correspond elle pas du tout au profil de la clavette? clavette de forme rectangulaire et jonction en pente?j'ai vraiment un doute sur le fait que se soit cette clavette qui a déformé ainsi l'arbre.c'est pourquoi je te demande si tu a vu de tes yeux cet arbre avant déformation

 

[Louarn]

-ou est donc passée la matière???

- la partie repoussée devrais avoir exactement le profil de la clavette, vu que c'est elle qui a déplacé la matière, du coup pourquoi la jonction entre la partie repoussée et la parti d'origine ne correspond elle pas du tout au profil de la clavette? clavette de forme rectangulaire et jonction en pente?j'ai vraiment un doute sur le fait que se soit cette clavette qui a déformé ainsi l'arbre.c'est pourquoi je te demande si tu a vu de tes yeux cet arbre avant déformation

Pour la photo, j'ai déplacé la clavette, afin que l'on se rende bien compte de la déformation de la rainure.
La clavette était bien au niveau de la déformation, et elle épousait la déformation.
Il y a un léger bourrelet de matière, pas très visible sur ce cliché.
C'est la 1ere fois que je démonte, je n'ai pas vu l'arbre auparavant.
La clavette se positionne en travers, une déformation symétrique existe dans l'hélice.
Une fois en place, la clavette se met en travers, aussi bien sur l'arbre que dans l'hélice.

 

[geger]

la clavette se met en travers, aussi bien sur l'arbre que dans l'hélice.

Intuitivement...,
l'effort est plus important sur le plus grand diamètre du cône, non?

 

[coquillette]

Bonjour
Qui dit qu'il n'y a pas eu au démarrage une erreur d'usinage….
" bon ..ça va bin t'nir un moment "... et puis l'erreur augmente.. en plus sur de l'inox.

Jean Paul

 

[uelbud]

l’hélice............... alu inox bronze

solution retravaillé le logement sur l'arbre
usiné une clavette épaulé qui entre serré sur l'arbre et juste sur la rainure hélice
vérifié une fois l'écrou approché .............. que le cône et le rainurage de l'hélice soit bien ajusté ...........
voir faire un montage au bleu pour contrôle ajustage et portée rréel des cône

 

[JASON]

Bonjour,
Il existe moult solutions !!!
Perso, je rechargerai la rainure de clavette au TIG, puis je retoucherai et ajusterai le logement de cette clavette et je remonterai une clavette en demi-lune neuve en s'assurant qu'il n'y a pas de jeu entre le fond de la clavette demi-lune et le fond de la rainure de l'hélice une fois montée.
(Au bleu de Prusse ou au noir de fumée)

Clavette disque din nfe 22179 - Gardette

Gardette Industries - Votre Partenaire Français : Usinage et Fabrication de Clavette demi lune - Clavette disque din nfe 22179

www.gardette.fr

JASON

 

[osiver]

La rainure de l'hélice est aussi très marquée.

C'est peut-être là que ça va se jouer.
L'arbre, il y pas mal de choses possibles mais l'hélice ...

 

[Louarn]

Bonjour,
Il existe moult solutions !!!
Perso, je rechargerai la rainure de clavette au TIG, puis je retoucherai et ajusterai le logement de cette clavette et je remonterai une clavette en demi-lune neuve en s'assurant qu'il n'y a pas de jeu entre le fond de la clavette demi-lune et le fond de la rainure de l'hélice une fois montée.
(Au bleu de Prusse ou au noir de fumée)

Clavette disque din nfe 22179 - Gardette

Gardette Industries - Votre Partenaire Français : Usinage et Fabrication de Clavette demi lune - Clavette disque din nfe 22179

www.gardette.fr

JASON

La rainure est droite, pour monter une demi lune, il faudrait un arrondi.
Hors ici, les rainures coté arbre et hélice sont droites; c'est pour cela qu'une clavette section carrée (6x6 mm) est montée.

 

[Louarn]

C'est peut-être là que ça va se jouer.
L'arbre, il y pas mal de choses possibles mais l'hélice ...

Je la remplace !
Tout est parti de là ...

 

[osiver]

Je la remplace !

Ah, OK !
Sur votre croquis, on voit des diamètres curieux : 240, 175

Si vous devez reprendre l'arbre, de quoi disposez-vous comme machines ? Vous pouvez reprendre le cône (tour) après rechargement puis
fraiser le logement de clavette ? En biais ?
Avez-vous vérifié si l'arbre n'est pas faussé ?

 

[Dodore]

et je remonterai une clavette en demi-lune neuve en s'assurant qu'il n'y a pas de jeu entre le fond de la clavette demi-lune et le fond de la rainure de l'hélice une fois montée.
JASON

Il me semble que pour un clavette demi lune il est obligatoire d’avoir du jeu sur le haut ( surtout pour un montage sur un cône) pour être certain que le cône porte correctement

 

[Louarn]

Ah, OK !
Sur votre croquis, on voit des diamètres curieux : 240, 175


Voir la pièce jointe 517232

Si vous devez reprendre l'arbre, de quoi disposez-vous comme machines ? Vous pouvez reprendre le cône (tour) après rechargement puis
fraiser le logement de clavette ? En biais ?
Avez-vous vérifié si l'arbre n'est pas faussé ?

La partie haute, c'est un croquis de l’implantation de l'arbre sous la coque, pas vraiment intéressant ici.
Et oui, il faut fraiser en respectant la pente du cone.
J'ai une connaissance qui sais travailler l'acier, avec un tour et une fraiseuse.
L'arbre tourne droit, a priori pas faussé.

 

[uelbud]

elle et en quoi bois carton pâte à modelé

ce montage que des clavette carré plus ou moins longue voir clavette bronze en fonction de la matière de l'hélice

elle ne sert que de maintien le cône fait le principale

 

[osiver]

La partie haute, c'est un croquis de l’implantation de l'arbre sous la coque, pas vraiment intéressant ici.

Je parlais des diamètres sur la partie cône du dessin avec la fameuse cote de 48

 

[geger]

Je pense que les 2 cônes ont tourné longtemps sans être en contact franc, serré (desserrage de l'écrou, ou mauvais serrage, usure...)
la clavette n'était plus dans sa position initiale, elle a reculé de ≈ 3 ou 4 mm, si on en juge par l'échelle de la 1ère photo.
L'hélice était entrainée quand même,
mais le jeu important (qui seul, peut expliquer, le déplacement de la clavette, et son biais) a occasionné cette usure oblique...

Un emmanchement conique est normalement suffisant pour transmettre un gros effort (cônes B, J, CM...) sans apport d'un autre organe (clavette) s'opposant au glissement.
Bien sûr, compte tenu de la dimension d'une hélice, (bras de levier important) un organe supplémentaire est nécessaire.
Avec un emmanchement conique bien serré, plus une clavette, l'arbre et l'hélice ne doivent faire qu'un.
Ce n'était sans doute pas le cas.

On n'a pas vu hélice,
mais si tu ne veux pas tout remplacer, il faudrait fraiser (arbre) et brocher (hélice) à la dimension de clavette immédiatement supérieure,
vérifier les cônes (leur géométrie correcte, et leur état)
et remonter en s'assurant du parfait contact entre les cônes: mâle et femelle.
AMHA

 

[KITE]

Si tu remplaces l'hélice, le problème est un peu différent !
La rainure de clavette est-elle déjà usinée dans l’alésage de l'hélice ?
Pour moi, la clavette ne devait pas être bien ajustée et elle a battue dans son logement.
Je réusinerai une rainure de clavette dans l’arbre, à une dimension (hors standard) la plus juste pour enlever le métal abîmé.
Ensuite, 2 solutions :
- usiner l'hélice pour y mettre la clavette de la nouvelle dimension.
- si l’hélice a déjà sa rainure, faire une clavette spécifique (comme lorsque l’on décale la distribution sur un moteur thermique) adaptée à la situation.

 

[Louarn]

elle et en quoi bois carton pâte à modelé

ce montage que des clavette carré plus ou moins longue voir clavette bronze en fonction de la matière de l'hélice

elle ne sert que de maintien le cône fait le principale

Hélice en bronze (1,5 kg).

Le cone devrait transmettre une bonne part de l'énergie, mais vu la tete de la rainure, il est possible que l'hélice ai été dé-serrée; l'hélice a alors battu, et abimé la rainure.

 

[uelbud]

ok donc il faut contrôlé les cône avant montage final sinon ça va recommencé voir pire électro érosion électrostatique bien vérifié les anode

 

[geger]

Le cone devrait transmettre une bonne part de l'énergie, mais vu la tete de la rainure, il est possible que l'hélice ai été dé-serrée; l'hélice a alors battu, et abimé la rainure.

Si c'était desserré, le cône ne transmettait rien, mais seulement la clavette.
Au mieux, le cône "guidait" de manière très lâche l'hélice, et l'empêchait de "se barrer" (radialement) ...

 

[geger]

Un emmanchement conique est normalement suffisant pour transmettre un gros effort (cônes B, J, CM...) sans apport d'un autre organe (clavette) s'opposant au glissement.

J'amende cette affirmation, car je viens de voir que les cônes de ces arbres de marine sont à 10%,
donc là, on n'est plus dans la transmission par coincement:
il faut impérativement un organe comme la clavette.

 

[Louarn]

Bon ben globalement, la meilleure chose a faire et donc de reprendre la rainure.
Le contrôle des cônes, je le ferais avec la nouvelle hélice.
Question alors: n'est il pas plus simple (et mécaniquement acceptable) de refaire une rainure a 180° de la rainure existante ?

Les cotes de diamètres sont écrites bien mal; il faut lire 16,0 / 17, 5 / 22,0