Brevet FR2132069A1 — publié le 19721117

La présente invention est relative à un procédé pour interconnecter deux parties dont l'une au moins est thermoplastique. Dans le procédé selon l'invention a) la partie thermoplastique est munie d'un trou interne, b) #l'autre partie comprend un corps allongé et un flasque faisant saillie vers l'extérieur, entre les extrémités du corps divisant le corps en une première et une seconde portions, au moins une zone de jonction étant prévue sur ladite première portion, et c) l'autre partie est insérée dans le trou situé dans la partie thermoplastique en appliquant de énergie ultrasonique à l'autre partie au moyen d'une sonotrode en contact avec la surface dudit flasque éloigné de ladite première portion, le matériau de la partie thermoplastique coulant pendant l'application de 1 'énergie ultrasonique dans ladite zone de jonction de façon à former l'interconnexion requise entre les parties, et la surface du flasque éloigné de ladite seconde portion prenant contact avec la partie thermoplastique lorsque les parties sont interconnectées de sorte que la seconde portion de ladite autre partie fait saillie depuis la partie thermoplastique. De préférence, la sonotrode s'étend autour de ladite seconde partie, mais en est espacée. Avantageusement, la seconde portion de l'autre partie est sous la forme d'un axe fileté. De préférence, la zone de jonction sur la première portion de l'autre partie comprend une rainure s'étendant autour de la périphérie de ladite première portion et/ou une pluralité d'indentationsdans la surface de ladite première,portion. Le dessin annexé représente une vue latérale en coupe partielle de deux parties pendant une étape d'un procédé d'interconnexion des parties selon un exemple de l'invention. Selon le dessin, il s'agit de relier un organe métallique allongé 11 à un corps thermoplastique 12. L'organe métallique 11 comprend une tige cylindrique 13 et un axe fileté 14 s'étendant coaxialement avec la tige 13 à partir d'une extrémité de la tige. L'organe ll comprend également un flasque périphérique 15 qui s'étend vers l'extérieur depuis l'organe 11 et est positionné entre la tige 13 et l'axe 14. La tige 13 est munie à mi-chemin de ses extrémités d'une rainure circonférentielle 16 formant un col 17 d'une seule pièce, de diamètre plus petit, réunissant les première et seconde portions 13a, respectivement 13b,de la tige 13. La rainure 16 dans la tige 13 forme une zone de jonction sur l'organe ll dans laquelle lorsque l'organe 11 et le corps 12 sont interconnectés de la manière décrite ci-dessous, le matériau du corps 12 coule pour former la jonction requise entre le corps 12 et l'organe 11. Une autre zone de jonction 18 est réalisée sur la première portion 13a de la tige par une pluralité d'indentations formées dans la surface de la tige 13 entre le flasque 15 et une extrémité du col 17. Le corps thermoplastique 12 est muni d'un trou borgne 19 qui est de section transversale cylindrique et est agencé de façon que le diamètre du trou soit sensiblement plus petit que le diamètre de la portion 13a de la tige. De préférence, la portion de la tige 13b est reçue dans le trou 19 comme un montage à glissement pour faciliter le positionnement de la tige 13 dans une orientation correcte par rapport au corps 12. Pour relier la tige 13 au corps 12, la portion de la tige 13k est introduite dans le trou 19 et un instrument de soudure ultrasonique annulaire 21 est placé autour de l'axe 14 de façon à prendre contact avec la surface du flasque 15 qui n'est pas en regard de la tige 13. L'énergie ultrasonique est alors appliquée, par l'intermédiaire de l'instrument 21 à l'élément 11 et lorsqu l'élément 11 vibre sous l'influence de l'instrument, une énergie vibratoire est impartie au corps 12 provoquant la fonte du corps près de la tige 13 de sorte que la tige peut être insérée dans le trou 19. De plus, pendant le processus d'insertion ultrasonique, le matériau du corps 12 coule à l'intérieur des zones de jonction 16, 18 de la tige de façon à former la jonction requise entre l'organe 11 et le corps 12.Donc, après l'achèvement du processus d'insertion, l'organe 11 est maintenu de façon stre en position par rapport au corps 12, le flasque 15 étant en contact avec le corps et l'axe 14 faisant saillie à l'extérieur du corps. De préférence, la surface du flasque 15 près de la tige 13 est constituée de façon à buter contre la surface du corps. On doit remarquer que la portion 14 de l'organe 11 s'étendant vers le haut depuis le flasque 15 n'a pas nécessairement besoin d'être un axe fileté, mais pourrait par exemple être réalisé sous forme de lame de contact. De plus on remarque qu'en munissant l'organe 11 d'un flasque 15, l'énergie ultrasonique nécessaire pour insérer la tige 13 dans le trou 19 peut être communiquée à l'organe 11 par l'intermédiaire du flasque 15 plutôt que par celui de l'extrémité libre de la portion 14. Il est clair que l'application de l'énergie ultrasonique à l'extrémité libre de la portion 14 aurait tendance à déformer la portion 14 adjacente à ladite extrémité, spécialement dans le cas où la portion 14 serait réalisée sous forme de lame de contact et, par conséquent, ne conviendrait pas. Tandis que, dans le procédé décrit dans lequel l'énergie ultrasonique est appliquée au flasque 15, le risque de déformation de la portion 14 est réduit à un minimum. Les matériaux typiques pour la réalisation de l'élément 11 et du corps 12 sont respectivement l'acier et les polymères acryliques. REVENDICATIONS 1. Procédé d'interconnexion de deux parties, dont l'une au moins est thermoplastique, caractérisé par le fait que a) la partie thermoplastique possède un trou interne, b) l'autre partie comprend un corps allongé et un flasque s'étendant vers l'extérieur à mi-chemin entre les extré mités du corps, divisant le corps en une première por tion et une seconde portion, l'une au moins des zones de jonction étant située sur ladite première portion, et c) 1' autre partie est insérée dans le trou existant dans la partie thermoplastique, gracie à l'application d'énergie ultrasonique à ladite autre partie au moyen d'une sono trode prenant contact avec la surface dudit flasque qui n'est pas en regard de ladite première portion, le matériau de la partie thermoplastique coulant pendant l'application de l'énergie ultrasonique à l'intérieur de ladite zone de jonction, de façon à former l'interconne- xion désirée entre les parties, la surface du flasque qui n'est pas en regard de ladite seconde portion étant en contact avec la partie thermoplastique lorsque les parties sont interconnectées de façon que la seconde portion de l'autre partie fasse saillie depuis la partie thermoplastique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'après insertion de ladite autre partie dans ledit trou, la surface du flasque qui n'est pas en regard de ladite seconde portion bute contre la surface de la partie thermoplastique. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la sonotrode s'étend autour de ladite seconde portion mais en est espacée. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la seconde portion de l'autre partie est sous la forme d'un axe fileté. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la zone de jonction sur la première portion de l'autre partie comprend une rainure s'étendant autour de la périphérie de ladite première portion. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la zone de jonction sur la première port ion de l'autre partie comprend une pluralité d'indentations Mansla surface de ladite première portion.