Brevet FR2063954A1 — publié le 19710716

Il est connu de munir par sertissage la périphérie des orifices pratiqués dans un joint de culasse de moteur, en particulier des orifices réalisés au niveau des cylindres, de "bagues métalliques, dites "bagues de feu. Jusqu'à présent ces 5 "bagues métalliques étaient serties sur le joint de culasse par l'intermédiaire d'un outil qui venait, dans sa descente, x-au-e-ner sur la face supérieure du joint de culasse la partie cylindrique de la "bague dont la deuxième partie formant talon et venant du découpage de la feuille métallique initiale, s'appli-10 que contre la face inférieure dudit joint de culasse. Cette technique nécessite un approvisionnement successif de l'outil en "bagues ainsi qu'un nouveau positionnement à chaque descente de la matrice. De plus, ce positionnement peut provoquer des erreurs car les différentes "bagues posées sur un 15 même joint"peuvent présenter entre elles des différences géométriques voulues mais parfois difficilement décelables. Il en résulte naturellement une cadence de fabrication relativement lente pour un prix de revient élevé. La présente invention se propose de fournir un procédé 20 de sertissage de bagues métalliques dans des orifices correspondants d'un joint de culasse permettant d'alléger considérablement les opérations de positionnement et de poser les différentes bagues en une seule phase. l'invention a pour objet un procédé de sertissage de 25 bagues de feu métalliques dans des' orifices correspondants d'un joint de culasse, caractérisé en ce que l'on réalise une feuille métallique plane comportant des orifices à bords rabattus cylindriques de dimensions correspondant aux dimensions des orifices du joint de culasseet dont les positions relatives correspon-30 dent aux positions relatives des orifices de ce joint, que l'on positionne cette feuille sur un support, que l'on découpe les bagues dans cette feuille en laissant subsister autour de chaque partie cylindrique un talon pris dans le plan de la feuille sans modifier la position initiale des bagues sur le support, que l'on 35 amène le joint de culasse sur lesdites bagues de façon à ce que leurs parties cylindriques traversent les orifices correspondants du joint et que l'une des faces de ce dernier vienne au contact des talons, et que l'on rabat lesdites parties cylindriques contre la.face du joint de culasse opposée à la face en 40 contact avec les talons. 69*34752 2 2063954 Suivant un mode de mise en oeuvre du procédé, les orifices à "bords rabattus sont pratiqués dans la feuille avant son positionnement sur le support. L'invention a également pour objet un dispositif pour 5 la. mise en. oeuvre de ce procédé caractérisé.en ce qu'il comporte un support comprenant au moins un poinçon de détourage sur . lequel repose la feuille au niveau de l'orifice correspondant et un ensemble mobile au-dessus dudit support comportant une matrice de détourage dont la face supérieure porte le joint de 10 culasse, par l'intermédiaire d'une plaque indépendante, cet élément mobile comprenant d'autre part au moins un poinçon déformable réalisant le sertissage des bagues mises en place dans le joint. Suivant une caractéristique particulière de ce dispo-15 sitif, l'élément mobile comporte, montée coulissante sur un bâti fixe, une plaque porte-matrice portant sous elle, et à une certaine distance, la matrice de détourage, une plaque porte-poinçons de sertissage disposée au dessus de la plaque porte-matrice étant susceptible de coulisser.dans la même direc-20 tion par rapport à la plaque porte-matrice à 1'encontre d'un ressort maintenant normalement les deux plaques éloignées l'une de l'autre jusqu'à venir en butée contre ladite plaque porte-matrice, un presse-flan étant d'autre part disposé sous la plaque porte-matrice, ledit presse-flan, susceptible de coulis-25 ser dans la même direction par rapport aux plaques porte-matrice et porte-poinçon de sertissage, étant normalement éloigné de la plaque porte-poinçon de sertissage, grâce à un ressort traversant la plaque porte-matrice, de façon à ce qu'un effort moteur dirigé vers le bas appliqué sur la plaque porte-poinçon de ser-30 tissage et la faisant coulisser vers le bas, amène le presse-flan contre la face supérieure du joint de culasse positionné du côté supérieur de la matrice de détourage, après quoi seule la plaque porte-poinçon de sertissage reste animée d'un mouvement relatif par rapport à la plaque porte-matrice, jusqu'à 35 venir en butée contre celle-ci pour l'entraîner, ainsi que la matrice, en direction de là feuille de métal positionnée sur son support. Suivant une autre caractéristique de ce dispositif, le support recevant la feuille métallique peut être constitué 40 d'une plaque susceptible de coulisser par rapport au bâti fixe 69 34752 3 2063954 du dispositif et maintenue normalement en position haute grâce à un ressoyt de compression prenant appui sur la partie inférieure dudit bâti fixe, cette plaque qui fait office de presse-flan inférieur, étant munie de perforations permettant le 5 passage des poinçons de détourage solidaires du bâti fixe, ladite plaque s'effaçant vers le bas, à 1'encontre de son ressort, lorsque la face inférieure de la matrice de détourage vient s'appuyer sur la feuille métallique, ce qui a pour effet de découper les bagues qui restent maintenues par les poinçons 10 de détourage lors du mouvement de descente cis la feuille prise entre la matrice et la plaque inférieure, l'évacuation de la plaque restante étant assurée par le retour élastique vers le haut de cette dernière lors de la remontée de la matrice. L'invention concerne également les joints de culasse 15 munis de leurs bagues grâce au procédé ci-dessus. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif, ainsi qu'au dessin annexé dans lequel : la figure 1 représente une vue de dessus du dispositif 20 selon l'invention, les figures 2 à 6 accompagnées chacune d'un schéma agrandi au niveau de la bague, représentent des vues en coupe simplifiée du dispositif dans ses positions successives de fonctionnement. 25 Le procédé selon l'invention est mis en oeuvre grâce à un dispositif comportant un bâti fixe 1 portant un certain nombre de colonnes verticales 2 sur lesquelles coulissent des guides 3 solidaires d'une plaque porte-matrice 4. Cette dernière est solidaire d'une matrice de détourage fixée du côté de sa 30 partie inférieure grâce à un certain nombre d'entretoises 6. Sur la face supérieure de la matrice de détourage 5? repose une plaque de retenue 7 laissant passer des tétons de centrage 8 permettant le positionnement exact du joint de culasse 9 grâce à des orifices correspondants de ce dernier. Lors de son déplace-35 ment par rapport à la matrice 5 5 la plaque 7 est guidée par des tenons coulissant dans des rainures pratiquées dans les entretoises 6. La plaque porte-Patrice 4 est munie d'un certain nombre d'orifices 10 assurant le guidage de colonnes 11 soli-40 daires d'une plaque porte-poinçons de sertissage 12. Cette 64 347S2 4 2063954 dernière est tenue normalement éloignée de la plaque 4- grâce à un ressort de compression 13■> comme le montre la figure 2 représentant la position du dispositif au repos. Une équerre de "butée 14, venant frapper la face inférieure de la plaque 5 porte-matrice 4, détermine la position d'éloignement maximum des deux plaques. Un presse-flan 15 est solidaire d'un certain nombre de colonnes 16 traversant•librement la plaque porte-matrice 4, pour venir coulisser dans des orifices 17 En appliquant à la plaque porte-poinçons de sertissage 12 un effort dirigé vers le bas dans le sens de la flèche F, ladite plaque 12 se dirige vers le bas, pratiquement sans -entraîner la plaque porte-matrice 4. Dans ce mouvement de des-25 cente la plaque 12 entraîne vers le bas le presse-flan 15, par l'intermédiaire du ressort 18, jusqu'à ce que ce presse-r-flan vienne appuyer sur la face supérieure du joint de culasse 9 qui se trouve ainsi fermement maintenu. En poursuivant son mouvement de descente, la plaque 12 finit par buter contre la plaque-30 porte-matrice 4 qui est à son-tour entraînée vers le bas. Cette position est représentée sur la figure 3- La matrice de détourage 5 se trouve alors entraînée vers le bas et, dans son mouvement, vient se disposer contre la face supérieure de la feuille métallique 22. 55 Cette feuille métallique 22 est-en effet positionnée sur une plaque 23 coulissant le long-des poinçons-de découpe 26 à 1'encontre d'un ressort 24 qui tend à la rappeler vers le haut. La plaque 23 est d'autre part munie d'un certain nombre d'orifices 2-5 dont chacun est centré sur l'axe de l'un des poin= 40 çons de sertissage 21. Ces orifices 25 permettent le passage 69 34752 5 2063954 d'un certain nombre de poinçons de détourage 26 dont chacun porte sur sa face supérieure une plaquette de centrage 27. Au regard de chaque poinçon de détourage 26, fixé sur le bâti 1, un orifice 28 dont la forme est identique à celle de l'orifice 5 25 de la plaque 23 correspondante, est pratiqué dans la matrice de détourage 5, de façon à venir coopérer, lors de la descente de cette matrice, avec le poinçon 26 pour découper la bague 29 dans la feuille 22. Le- fonctionnement du dispositif est le suivant : 10 Le dispositif étant dans la position de départ repré sentée sur la figure 2, on positionne le joint 9 sur la plaque de retenue 7> et la feuille 22, déjà munie d'orifices à bords cylindriques rabattus vers le haut 30, sur la plaque 23 faisant office de support. En exerçant une poussée dans le sens de la 15 flèche E, on amène, comme décrit précédemment, tout d'abord le presse-flan 15 contre le joint 9 qui se trouve ainsi maintenu, à la suite de quoi la plaque porte-poinçons de sertissage 12, venant buter contre la plaque porte-matrice 4, comme représenté sur la figure 3? l'entraîne vers le bas. 20 Dans ce mouvement la matrice $■> entraînée par les entretoises 6 et les colonnettes 11, vient s'appliquer, suivant la figure 4, contre la face supérieure de la feuille métallique 22 qui, serrée d'autre part par la plaque inférieure 23, se met à descendre, à 1*encontre du ressort 24, comme représenté sur 25 la figure 5j ce a pour effet de découper la bague 29 dans cette feuille. Le mouvement de descente continuant, le joint 9 vient se mettre en place, chacun de ses orifices étant traversé par le bord cylindrique 30 cLe la bague 29 correspondante, la face inférieure dudit joint venant s'appuyer sur le talon 31 30 de chacune des "bagues. À ce moment, la partie active 21a du poinçon 21 réalisée en caoutchouc, pénètre à l'intérieur de la bague 29 et vient buter sur la plaquette de centrage 27, qui maintient d'autre part sa "bague 29 après le découpage de celle-ci Dans cette position représentée sur la figure 5 la plaque de 35 retenue 7 est venue buter contre une butée 32 et le joint 9? ainsi que le presse-flsn supérieur 15, se trouvent ainsi immobilisés. Le mouvement de descente continuant le poinçon 21 s'écrase contre la plaquette 25, ce qui a pour effet de rabattre le bord 30 sur le joint 9* sur toute la périphérie de l'orifice 40 de ce joint,, A ce moment, on interrompt la poussée et le dispo 69 34752 6 2063954 sitif se remet dans sa position initiale sous l'effet des différents ressorts» Il suffit alors d'ôter ce qui reste de la feuille 22 et de déposer le joint 9 muni de ses bagues de feu. • Bien entendu, le dispositif ainsi décrit peut faire l'objet de nombreuses variantes et les mouvements relatifs des différentes pièces agissantes peuvent être obtenus de différentes façons, par exemple en appliquant un effort séparé sur chacune des pièces mobiles au moment.de sa mise en oeuvre. 69 34752 7 2063954 REVENDICATIONS 1-. Procédé de sertissage de bagues de feu métalliques dans des orifices correspondants d'un joint de culasse, caractérisé en ce que l'on réalise une feuille métallique plane 5 comportant des orifices à bords rabattus cylindriques de dimensions correspondant aux dimensions des orifices du joint de culasse, et dont les positions relatives correspondent aux positions relatives des orifices de ce joint, que l'on positionne cette feuille sur un support, que l'on découpe les 10 bagues dans cette feuille en laissant subsister autour de chaque partie cylindrique un talon pris dans le plan de la feuille sans modifier la position initiale des bagues sur le support, que l'on amène le joint de culasse sur lesdites bagues de façon à ce que leurs parties cylindriques traversent les orifices 15 correspondants du joint et que l'une des faces de ce dernier vienne au contact des talons, et que l'on rabat lesdites parties cylindriques contre la face du joint de culasse opposée à la face en contact avec les talons. 2. Procédé selon la re^ndication 1, caractérisé en 20 ce que les orifices à bords rabattus sont pratiqués dans la feuille avant son positionnement sur le support. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison, un support muni d'organes permettant 25 le maintien et le positionnement de la feuille métallique, un deuxième support muni d'organes permettant le maintien et le positioxmement du joint de culasse et susceptible d'être animé d'un mouvement de translation permettant d'amener le joint au contact des bagues découpées dans la feuille, des moyens de J0 détourage permettant le découpage des bagues dans la feuille, et des moyens de sertissage comprenant au moins un poinçon déformable venant rabattre les bords cylindriques des bagues sur le joint de culasse. 4. Dispositif selon la revendication 35 caractérisé 35 en ce qu'il comporte un support comprenant au moins un poinçon de détourage sur lequel repose la feuille au niveau de l'orifice correspondant, et un ensemble mobile au-dessus dudit support comprenant une matrice de détourage dont la face supérieure porte le joint de culasse, par l'intermédiaire d'une 40 plaque indépendante, cet élément mobile comprenant d'autre part 69 34752 2063954 au moins un poinçon déformable réalisant un sertissage des bagues mises en place dans le joint. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que 1'élément mobile comporte, montée coulissante sur un 5 bâti fixe, une plaque porte-matrice portant sous elle, et à une certaine distance, la matrice de'détourage, une plaque porte-poinçons de sertissage posée au-dessus de la plaque porte-matrice étant susceptible de coulisser dans la même direction par rapport à la plaque porte-matrice à 1'encontre d'un ressort 10 maintenant normalement les deux plaques éloignées l'une de l'autre, jusqu'à venir en butée contre ladite plaque porte-matrice, un presse-flan étant d'autre part disposé sous la plaque porte-matrice, ledit presse-flan susceptible de coulisser dans la même direction par rapport aux plaques porte-matrice et 15 porte-poinçons de sertissage, étant normalement éloigné de la plaque porte-poinçon de sertissage par un ressort traversant la plaque porte-matrice de façon à ce qu'un effort moteur dirigé vers le bas, appliqué sur la plaque porte-poinçons de sertissage et la faisant coulisser vers le bas, ramène le presse-flan 20 contre la face supérieure du joint de culasse positionné du côté supérieur de la matrice de détourage, après quoi seule la plaque porte-poinçons de sertissage reste animée d'un mouvement relatif par rapport à la plaque porte-matrice, jusqu'à venir en butée contre celle-ci pour l'entraîner, ainsi que la matrice, 25 en direction de la feuille de métal positionnée sur son support. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la matrice de détourage portant sur sa face supérieure une plaque de retenue est" munie d'organes permettant le maintien et le positionnement du joint de culasse, ladite plaque de 30 retenue étant susceptible de s'éloigner de la matx'ice dans un mouvement de translation en étant guidée par des tenons coulissant dans des rainures pratiquées dans les entretoises fixant la matrice sur son support. • " 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendica-35 tions 3, 4 et 5 caractérisé en ce que le support recevant la feuille métallique comporte une plaque susceptible de coulisser par rapport au bâti fixe du dispositif et maintenue normalement1 en position haute grâce à un ressort de compression prenant appui sur la partie inférieure dudit bâti fixe, cette plaque 40 étant munie de perforations permettant le passage de poinçons 69 34752 9 2063954 de détourage solidaires du "bâti fixe et muais de plaquettes de centrage permettant le maintien des bagues découpées, ladite plaque s'effaçant vers le bas à 1'encontre de ce ressort lorsque la face supérieure de la matrice de détourage vient s'appuyer 5 sur la feuille métallique lors de l'opération de détourage. 8. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que le bâti fixe du dispositif comporte une butée sur laquelle vient s'arrêter la plaque de retenue portant le joint au moment où ledit joint est venu se mettre en position au 10 niveau des bagues découpées. 9„ Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la plaque porte-poinçons est munie d'une équerre susceptible de venir buter contre la face de la plaque porte-matrice opposée à celle regardant la plaque porte-poinçons pour limiter 15 l'écartement desdites plaques. 10. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le presse-flan supérieur comporte au moins une colonne traversant la plaque porte-matrice, et dont 1'extrémité coulisse à travers la plaque porte-poinçons, un talon terminant 20 ladite colonne étant susceptible, de buter sur une partie de la plaque porte-poinçons de façon à limiter l'écartement entre cette dernière et ledit presse-flan supérieur. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à '10 caractérisé en ce que la matrice, ou la plaque 25 porte-matrice est munie de guides coulissant sur des colonnes solidaires du bâti fixe du dispositif. 12". Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 11 caractérisé en ce que la plaque porte-poinçons est reliée à un.organe moteur assurant sa translation. 30 13. Joints de culasse munis de leurs bagues de feu, caractérisés en ce que les bagues de feu d'un joint ont été serties simultanément grâce au procédé selon l'une des revendications 1 et 2.