Un coupleur cannelé est un dispositif utilisé pour fixer deux arbres cannelés ensemble. Le coupleur cannelé typique représente la connexion femelle et ressemble à un court morceau de tuyau avec des cannelures ou des rainures coupées à l’intérieur ; un arbre cannelé commun représente la connexion mâle et comporte des cannelures ou des rainures découpées à l’extérieur de l’arbre. Il existe deux styles de base de coupleur spline : même spline vers même coupleur spline et spline différente vers coupleur spline différent. De nombreux coupleurs sont conçus pour permettre à un type différent de composant de se fixer à un autre type de composant. Il s’agit généralement de compléter une modification destinée à résoudre un problème de course ou de performance avec un véhicule.
Pour certains des composants les plus exigeants, tels qu’une transmission ou une boîte de transfert à quatre roues motrices, le coupleur cannelé est la seule méthode qui peut être utilisée avec succès à maintes reprises pour joindre deux composants indépendants et former une seule chaîne cinématique. Contrairement à un joint universel qui place le couple et la puissance sur deux points, le coupleur à cannelures utilise plusieurs cannelures pour placer le couple et la puissance sur jusqu’à 40 points à l’intérieur du coupleur. Avec une cannelure, la force vient du nombre de cannelures utilisées dans le coupleur. Semblable à un essieu moteur, plus le nombre de cannelures est élevé, plus l’essieu est solide et moins il y a de chance que l’essieu glisse à l’intérieur du différentiel.
Pour renforcer le coupleur, il est courant que les cannelures à l’intérieur d’un coupleur à cannelures soient d’abord coupées puis durcies par traitement thermique de l’ensemble du coupleur. Certains coupleurs sont usinés à partir de morceaux de tuyaux coupés à la bonne taille, cependant, les coupleurs métalliques les plus exotiques sont généralement usinés à partir d’un bloc d’acier ou d’aluminium en billette. L’acier à billettes et l’aluminium sont réputés pour leur résistance supérieure et leur grain uniforme créé par le processus de forgeage. Ce type de matériau est souvent utilisé dans des applications à tolérances extrêmement étroites et à hautes performances en raison de sa capacité à être usiné selon des plans directeurs.
La technologie a permis d’utiliser des matériaux composites, tels que la fibre de carbone, dans la fabrication de coupleurs à cannelures. Cela implique généralement l’utilisation d’une matrice usinée dans laquelle le matériau en fibre de carbone est appliqué et travaillé dans les cannelures usinées à la surface de la matrice. Ce travail complexe équivaut généralement à des prix plus élevés et à des délais de production plus longs. Le coupleur composite se trouve généralement dans l’aviation, les engins spatiaux, les satellites et les véhicules hautes performances. Les véhicules de course de dragsters ainsi que les voitures de type Indy® sont souvent équipés de coupleurs composites légers et solides dans une variété d’applications.