Brevet FR2482514A1 — publié le 19811120

PROCEDE POUR INSERER SANS SAILLIE UN ELEMENT RAPPORTE. L'invention concerne un procédé et un dispositif pour insérer un élément rapporté à la surface d'une pièce prin- cipale obtenue au moyen d'un moule. L'invention concerne éga- lement la pièce obtenue par la mise en oeuvre du procédé ou dispositif, notamment un manche d'outil à main ou de cou- tellerie. On connaît déjà des procédés pour insérer un élément rapporté ayant initialement une face extérieure au moins pseudo-plate à la surface notamment incurvée d'une pièce principale rigiede réalisée en utilisant un moule et en remplissant celui-ci, notamment par injection, avec le maté- riau constitutif de la pièce principale,. tel qu'une matière plastique. Dans une forme d'exécution connue d'un disposi- tif pour la mise en oeuvre d'une variante possible de ce procédé, le moule comporte une pièce interne, fixe, le tra- versant de part en part, renflée à sa partie extrême adja- cente à la zone du moule correspondant à la surface de la pièce principale o doit se trouver l'élément rapporté. Dans. une première phase du procédé, on réalise la pièce principa- le. Du fait de la présence de la pièce interne du moule, la pièce principale comporte un trou la traversant de part en part, débouchant à l'endroit de sa surface incurvée o doit se trouver l'élément rapporté par une zone élargie ser- vant d'assise. Dans une deuxième phase, on introduit dans le trou un téton associé rigidement et perpendiculairement à l'élément,du côté de sa face interne, jusqu'à ce que le bord périphérique de la face interne de l'élément vienne s'appliquer sur la zone d'assise du trou. Dans une troisiè- me phase, on solidarise rigidement l'élément rapporté à la pièce principale, par exemple par rivetage. Dans ce cas, on introduit un second élément complémentaire du premier par la seconde extrémité du trou opposé à la zone élargie. L'élément rapporté ayant une forme initiale pseudo-plate alors que la surface de la pièce principale est incurvée, il s'ensuit que la face externe de l'élémént'rapporté vient généralement en saillie par rapport à la surface incurvée de la pièce principale. C'est pourquoi dans une quatrième phase du procédé, on procède à une opération de polissage ou similaire pour supprimer cette saillie. Ainsi, le procédé connu de fabrication d'une telle pièce est long, coûteux, délicat à mettre en oeuvre. En outre, il nécessite l'emploi d'un élément rapporté compre- nant un téton ce qui en accroît le coût. Egalement, ce pro- cédé connu nécessite la présence d'un second élément égale- ment rapporté, à l'opposé du premier élément. La présente invention vise à remédier à ces inconvé- nients et à cet effet elle propose un procédé pour insérer sans saillie un élément rapporté à la surface incurvée d'une pièce principale réalisée en utilisant un moule, dans lequel on introduit l'élément dans le moule et on le place dans la position relative correspondant à l'emplacement qu'il doit occuper sur la pièce réalisée au moyen de ce moule; on maintien ensuite en permanence l'éléitent dans cette po- sition; et on déforme à force l'élément pour qu'il présente une forme complémentaire de celle du moule. Ce procédé ne com- porte aucune phase de polissage ou similaire postérieur au remplissage du moule ayant exclusivement pour objet de sup- primer toute saillie de l'élément rapporté par rapport à la pièce principale. Le procédé comporte une phase unique de réalisation de la pièce principale et de solidarisation de l'élémentrapporté à cette pièce principale. L'invention concerne aussi un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qui comporte en combinaison des moyens pour placer l'élément dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule; des moyens pour maintenir l'élément dans cette position et des moyens pour déformer à force l'élément pour qu'il.présente une forme complémentaire de celle du moule. L'invention propose enfin une pièce tel qu'un manche d'outil à main ou de coutellerie obtenue par le procédé ou au moyen du dispositif suivant l'invention. L'invention offre par rapport à l'état connu de la tech- nique de nombreux avantages: le procédé est d'une mise en oeuvre plus simple qu'auparavant puisqu'il n'est pas néces- saire de prévoir une phase spécifique de solidarisation de l'élément rapporté et une phase spécifique de polissage. Ces avantages sont obtenus sans augmenter substantiellement la complexité du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Enfin, la pièce obtenue par la mise en oeuvre du procédé ou au moyen du dispositif est d'une finition supérieure à celle réalisée précédemment et l'élément rapporté n'a pas à compor- ter un téton ou similaire de fixation. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1, 2, 3, 4 et 5 sont cinq vues schématiques en coupe illustrant un dispositif suivant l'invention à différen- tes étapes opératoires. - la figure 6 est une vue schématique en coupe illustrant la pièce obtenue par la mise en'-oeuvre du procédé et au moyen du dispositif suivant l'invention. - la figure 7 est une vue en coupe longitudinale, d'une forme d'exécution du dispositif de l'invention (moule ouvert). L'invention concerne un procédé et un dispositif pour insérer sans saillie un élément rapporté 1 présentant une certaine malléabilité, de forme générale initiale au moins pseudo-plate, à la surface 2, notamment incurvée, d'une pièce principale 3 rigide. Le dispositif comporte un moule 4 pré- sentant intérieurement la forme extérieure de la pièce prin- cipale 3 et des moyens 5 de remplissage du moule 4 avec le matériau constitutif de la pièce 3, en vue de réaliser celle- ci. Le moule 4 et les moyens 5 ne font-pas en soi partie de l'invention. Les moyens 5 comprennent par exemple une ouver- ture dans le moule 4 et des moyens d'injection du matériau constitutif de la pièce 3. Dans le procédé suivant l'invention, avant que de remplir le moule 4 avec le matériau constitutif de la pièce principa- le 3, on réalise les phases opératoires successives suivantes en premier lieu, on introduit l'élément 1 dans le moule 4 et on le place dans la position relative correspondant à l'emplacement qu'il doit occuper sur la pièce 3 réalisée au moyen de ce moule 4 (figure 3). On maintient ensuite en permanence l'élément 1 dans cette position. Enfin, on dé- forme à force l'élément 1 pour qu'il présente une forme com- plémentaire de celle du moule 4 (figure 4). Le procédé selon l'invention ne comporte aucune phase opératoire de polissage ou similaire, finale ou postérieure au remplissage du moule 4 avec le matériau constitutif de la pièce principale 3, ayant exclusivement pour objet de suppri- mer toute saillie de l'élément rapportée 1 par rapport à la pièce principale 3. Malgré l'absence d'une telle phase opé- ratoire, l'élément 1 est inséré à la surface de la pièce 3, sans saillir de celle-ci. Ainsi donc, le procédé suivant l'invention comporte une phase unique de réalisation de la pièce principale 3 et de solidarisation de l'élément rapporté 1 à la pièce principale 3. Dans le procédé suivant l'invention, une fois la pièce principale 3 réalisée, il n'y a aucune mouvement relatif de celle-ci par rapport à l'élément rapporté 1 qui est ainsi inséré sans aucune possibilité de désengagement intempestif. Pour placer l'élément 1 dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule 4, on réalise préférentiellement les phases opératoires successives suivantes: on place d'abord l'élément 1 sur des moyens support 6. On effectue ensuite un mouvement relatif des moyens support 6 et du moule 4 jusqu'à amener l'élément 1 dans la dite position relative souhaitée. On place l'élément 1 sur les moyens support 6 de façon manuelle, semi-automatique ou automatique. En ce qui concerne le mouvement relatif du moule 4 et des moyens support 6, préférentiellement, on maintient le moule 4 dans une position fixe et on déplace les moyens 6. Préfé- rentiellement, on déplace les moyens 6 à coulissement avec éventuellement une rotation. Egalement, préférentiellement, ce coulissement est dans le sens vertical ascendant. On réalise le mouvement relatif du moule 4 et des moyens 6 de façon manuelle, semi-automatique ou automatique. Pour maintenir l'élément 1 dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule 4, préférentiellement, on applique fermement l'élément 1 contre les moyens support 6. Pour amener l'élément 1 à une forme complémentaire de celle du moule 4, on utilise en premier lieu un moule 4 présentant une ouverture 7 située dans la position rela- tive de l'élément 1. On utilise en second lieu des moyens support 6 présentant une surface d'appui 8 de l'élément 1 de forme et encombrement correspondant à ceux de l'ou- verture 7. On applique à force l'élément 1 contre la surface d'appui 8 jusqu'à déformer cet élément pour qu'il épouse la forme de la dite surface 8. Cette application à force est effectuée préférentiellement mécaniquement et automati- quement. Le remplissage du moule 4 avec le matériau constitutif de la pièce 3 est réalisé de façon conventionnelle grâce aux moyens 5. Lors de ce remplissage, l'élément T est maintenu dans sa position relative. Ensuite, on ouvre le moule et la pièce 3 comportant l'élément 1 incluset ne saillant pas de la surface 2 peut être évacuée du moule 4. L'invention concerne également un dispositif 9 pour la mise en oeuvre du procédé. Ce dispositif 9 comporte le moule 4 et lesmoyensde remplissage 5 notamment ne faisant pas partie directement de l'invention. Le moule 4 se présente par exemple sous la forme d'une coquille 10 de forme allongée ayant un fond inférieur 11 incurvé à concavité tournée vers le haut, pourvu d'une ouverture principale 12 pour le démoulage de la pièce 3 réa- lisée, susceptible d'être fermée par une paroi supérieure 13 amovible. Les moyens de remplissage 5 comportent par exemple une ouverture dans une paroi d'extrémité de la coquille 10. Le dispositif suivant l'invention comprend des moyens 14 pour placer l'élément 1 dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule 4 et qui correspond à l'em- placement de l'élément 1 sur la pièce 3 réalisée grâce au moule 4. Le dispositif 9 comporte également des moyens 15 pour maintenir l'élément 1 dans cette position. Le disposi- tif 9 comporte enfin des moyens 16 pour déformer à force l'é- lément 1 pour qu'il présente une forme complémentaire de celle du moule 4. Suivant l'invention, le dispositif 9 est dépourvu de moyens de polissage ou similaire spécifiquement destinés à supprimer toute saillie de l'élément rapportée 1 par rap- port à la pièce principale 3. Dans le dispositif 9 suivant l'invention,-les moyens 15 et les moyens 16 sont au moins partiellement communs. Le moule 4 comporte une ouverture 7 de forme, dimen- sions, position relative correspondant aux contour, dimension, position relative de l'élément 1 dans le moule 4. Nturelle- ment on conçoit qu'un moule puisse comporter plusieurs ou- vertures telles que 7 si la pièce principale 3 comporte plusieurs éléments rapportés tel que 1. Les moyens 14 pour placer l'élément 1 dans sa position relative comprennent des moyens support 6 pour l'élément 1, des moyens 17 pour opérer un déplacement relatif des moyens support 6 et du moule 4 en vue de pouvoir amener les moyens support 6 et l'ouverture 7 en regard l'un de l'autre. Les moyens 17 sont manuels, semi-automatiques ou automatiques. Ces moyens 17 comprennent éventuellement des moyens de gui- dage notamment à coulissement et éventuellement à rotation. Préférentiellement le moule 4 reste fixe en ce qui concerne la coquille 10 et seuls les moyens support 6 sont déplacés. Les moyens 15 pour maintenir l'élément 1 comprennent en combinaison les moyens support 6 et les moyens de pression 18 susceptibles de coopérer avec l'élément 1 à l'opposé des moyens support 6. Les moyens 16 pour déformer l'élément 1 sont constitués par la forme donnée à la surface d'appui 8 des moyens support 6, forme correspondant à celle du moule 4 à l'endroit de son ouverture 7. Les moyens 16 comportent également les moyens de pression 18. L'ouverture 7 est préférentiellement placée dans la partie inférieure du fond 11. Les moyens support 6 sont pré- férentiellement placés à-l'extérieur du moule 4, notamment en-dessous de celui-ci. Les moyens de pression 18 sont préfé- rentiellement placés au moins partiellement à l'intérieur du moule 4. Les moyens support 6 se présentent sous la forme d'un mandrin d'axe 19 dont la face d'extrémité notamment supérieure constitue la surface d'appui 8. En l'occurence, cette surface d'appui 8 est incurvée et concave, la concavité étant tournée vers le moule 4. Préférentiellement, le mandrin comporte une saillie péri- phérique 20 de forme complémentaire du moule 4 au bord de l'ouverture 7, saillie 20 venant s'appliquer sur le moule lorsque l'élément 1 est dans sa position relative correcte. La coopération par blocage de la saillie 20 sur le moule 4 a deux fonctions. La première est de faire en sorte que la fin de course de coulissement du mandrin corresponde à la posi- tion relative correcte de l'élément 1 dans le moule 4. La se- conde fonction est d'assurer une étanchéité satisfaisante en- tre le mandrin et le moule 4 à l'endroit de l'ouverture 7 pour le remplissage du moule. Natuellement, il est clair que des moyens d'étanchéité complémentaires peuvent être associés à la saillie 20. Les moyens 17 peuvent faire l'objet de nombreuses for- mes d'exécution à la portée de l'homme de l'art comportant des coulisses, vérins, vis de serrage, moteurs, etc... Comme on l'a bien compris, la surface d'appui 8 vient très exactement compléter la surface interne du moule 4 à l'endroit de l'ouverture 7. 248Z514 Les moyens de pression 18 se présentent par exemple sous la forme d'un pointeau 21 d'axe 19, dirigé vers le bas. Sa partie d'exrémité 22 adjacente à l'élément 1 est préfé- rentiellement d'un encombrement transversal plus faible que celui de l'élément 1. Cette partie d'extrémité 22 est des- tinée à venir se placer dans la partie centrale de l'élément 1, sur sa face interne opposée à sa face externe appliquée sur la surface d'appui 8. Le pointeau 21 traverse une perfo- foration 23 d'axe 19 ménagé dans la paroi 13. Le pointeau 21 est monté à coulisseïenet le long de l'axe 19 et il lui est donc associé des moyens de guidage appropriés et des moyens d'entraînement notamment de même type général que les moyens 17. Au pointeau 21 peuvent être associés des moyens élasti- ques 24 sollicitant le pointeau 21 en permanence en direc- tion de l'ouverture 7. Au pointeau 21 peut être associée une saillie périphérique 25 susceptible de venir s'appliquer sur la paroi 13 à la périphérie de la perforation 23, lorsque le pointeau 21 est dans sa position de maintien de l'élément 1 après sa conformation. Cette saillie 25 est destinée à rem- plir les mêmes fonctions que la saillie 20. On a représenté sur la figure 1 le dispositif 9 avant sa mise en oeuvre. La figure 2 illustre le dispositif compor- tant un élément 1 placé sur les moyens support 6 notamment la surface d!appui 8, l'élément 1 ayant une forme plate. Sur la figure 3 est représenté le dispositif 9 après que lesmoyens support 6 aient été déplacés par les moyens 17 pour que l'élément 1 soit placé dans sa position relative correcte c'est à dire en regard de l'ouverture 7. L'élément 1 a toujours la forme plate. Sur la figure 4 est représenté le dispositif 9 après que les moyens 16 aient été mis en oeuvre, c'est à dire le pointeau 21 appliqué sur l'élément 1 conformé à la forme de la surface d'appui 8. La figure 5 illustre le dispositif 9 après que le moule ait été rempli avec le matériau constitutif de la pièce prin- cipale 3. Sur la figure 7 est représentée une forme d'exécution possible d'un dispositif selon l'invention pour insérer deux éléments rapportés 1 sur une même pièce principale. Ces deux éléments rapportés 1 - et les ensembles de moyens afférents 14, 15, 16 - peuvent être plus ou moins proches ou éloignés les uns des autres, notamment jusqu'à être adjacents. Dans cette forme d'exécution, le moule 4 et la paroi 13 ont de façon connue en soi une forme générale de blocs, comportant des perçages de coulissement du mandrin 6 et du pointeau 21. Les différents mandrins 6 sont associés rigide- ment à une pièce également en forme de bloc - pour permettre un déplacement simultané du mandrin 6 - qui fait partie des moyens 17 et qui peut venir en blocage sur le bloc consti- tuant le moule 4 pour limiter la cour-edes mandrins 6. Le perçage pour les mandrins 6 permet aussi une meilleure mise en place de la pièce 1. Les moyens 24 sont placés dans un logement du bloc cons- tituant la paroi 13, fermé, à l'opposé du pointeau 21 par un élément de fermeture qui constitue aussi un moyen pour limiter la course des pointeaux 21, lesquels sont fonction- nellement indépendants les uns des autres. L'invention concerne enfin la pièce principale 3 obte- nue par la mise en oeuvre du procédé et du dispositif qui viennent d'être décrits. Cette pièce est par exemple un man- che d'outil à main ou de coutellerie et comporte un élément rapporté 1 placé à la surface incurvée 2. L'élément rapporté 1 présente une certaine malléabilité de manière qu'il puisse être assez aisément déformé par les moyens 16. L'élément 1 est dépourvu de tout téton ou similaire de fixation à la. pièce principale 3. Une fois la pièce principale réalisée, elle comporte à l'arrière de l'élément 1 un trou 26 libre la traversant de part en part. REVENDICATIONS 1. Procédé pour insérer sans saillie un élément rapporté présentant une certaine malléabilité, de forme initiale au moins pseudo-plate, à la surface notamment incurvée d'une pièce principale rigide réalisée en utilisant un moule et en remplissant celui-ci, notamment par injection, avec le matériau constitutif de la pièce principale, caractérisé par le fait qu'avant de remplir le moule avec le matériau constitutif de la pièce principale, on réalise les phases opératoires successives suivantes: on introduit l'élément 1 dans le moule 4 et on le place dans la position relative correspondante à l'emplacement qu'il doit occuper sur la pièce 3 réalisée à partir du moule 4; on maintient ensuite en permanence l'élément 1 dans cette position; enfin on déforme à force l'élément 1 pour qu'il présente une forme complémentaire de celle du moule 4. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il ne comporte aucune phase opératoire de polissage ou similaire, finale ou postérieure au remplis- sage du moule avec le matériau constitutif de la pièce prin- cipale 3, ayant exclusivement pour objet de supprimer toute saillie de l'élément rapportée 1 par rapport à la pièce principale 3. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il comporte une phase unique de réalisation de la pièce principale 3 et de solida- risation de l'élément rapporté 1 à la pièce principale 3. 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que pour placer l'élément 1 dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule 4, on réalise les phases opératoires successives suivantes on place d'abord l'élément 1 sur des moyens support 6; on effectue un mouvement relatif des moyens support 6 et du moule 4 jusqu'à amener l'élément 1 dans la dite position. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que pour maintenir l'élément 1 dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule 4 on applique fermement l'élément 1 contre les-moyens support 6. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que pour amener l'élément 1 à une forme complémentaire de celle du moule 4, on utilise en premier lieu un moule 4 représentant une ouverture 7 située dans la position relative de l'élément 1, on utilise en second lieu des moyens support 6 présentant une surface d'ap- pui 8 de l'élément 1, dont la forme et l'encombrement corres- pondent à ceux de l'ouverture 7 et à ceux de l'élément 1: on applique à force l'élément 1 contre la surface d'appui 8 jus- qu'à déformer cet élément 1 pour qu'il épouse la forme de la dite dite surface d'appui 8. 7. Dispositif pour insérer sans saillie un élément rapporté présentant une certaine malléabilité, de forme générale initiale au moins pseudo- plate, à la surface notamment incurvée d'une pièce principale rigide, comportant un moule pour réa- liser la pièce principale et des moyens de remplissage du mou- le avec le matériau constitutif de cette pièce principale, caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison des moyens 14 pour-placer l'élément 1 dans la position relative qu'il doit occuper dans le moule 4 et qui correspond à l'empla- cement de l'élément 1 sur la pièce 3 réalisée grâce à ce mou- le; des moyens 15 pour maintenir l'élément 1 dans cette po- sition relative; et des moyens 16 pour déformer à force l'é- lément 1 pour qu'il présente une forme complémentaire de celle du moule 1. 8. Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il est dépourvu de moyens de polissage ou similaires spécifiquement destinés à supprimer toute saillie de l'élément rapporté 1 par rapport à la pièce principale 3. - 2482514 9. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé par le fait que les moyens 15 pour maintenir l'élément 1 et les moyens 16 pour déformer à force l'élément 1 sont au moins partiellement communs. 10. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé par le fait que le moule 4 comporte une ouverture 7 de forme, dimension, position relative correspon- dant aux contour, dimension, position relative de l'élément 1 dans le moule 4. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé par le fait que les moyens 14 pour placer l'élément 1 dans sa position relative comprennent des moyens de support 6 de l'élément 1; des moyens 17 pour opérer un déplacement relatif des moyens support 6 et du moule 4 en vue de pouvoir amener les moyens support 6 et l'ouverture 7 en regard l'un de l'autre. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé par le fait que les moyens 15 pour main- tenir l'élément 1 comprennent en combinaison les moyens sup- port 6 et des moyens de pression 18 susceptibles de coopérer avec l'élément 1 à l'opposé des moyens support 6. 13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé par le fait que les moyens 16 pour défor- mer l'élément 1 sont constitués par la forme de la surface d'appui 8 des moyens support 6 pour l'élément 1, forme cor- respondant à celle du moule 4 à l'endroit de son ouverture 7 et par les moyens de pression 18. 14. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 13, caractérisé par le fait que le moule 4 a une forme de coquille, l'ouverture 7 pour l'élément 1 étant placée dans la partie inférieure du moule 4. 15. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 14, caractérisé par le fait que les moyens support 6 sont placés à l'extérieur du moule 4 et les moyens de pression 18 au moins partiellement à l'intérieur du moule 4, les moyens 248251X. 6 et 18 étant coaxiaux d'axe 19. 16, Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 7 à 15, caractérisé par le fait que les moyens support 6 se présentent sous la forme d'un mandrin dont la face d'extrémité constitue la surface d'appui 8. 17. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 16, caractérisé par le fait que les moyens de pression 18 se présentent sous la forme d'un pointeau 21 ayant dans sa partie d'extrémité 22 un encombrement transversal plus faible que celui de l'élément 1, des moyens élastiques 24 étant associés au pointeau 21 et le sollicitant vers l'ou- verture 7 18. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 7 à 17, caractérisé par le fait que la mandrin des moyens support 6 et le pointeau 21 comportent des saillies périphériques 20, 25 ayant comme fonction de limiter leur course respective et de réaliser l'étanchéité avec le moule 4. 19. Pièce réalisée au moyen d'un moule rigide, notamment manche d'outil à main ou de coutellerie, comportant un élément rapporté placé âlla surface incurvée de cette pièce, caractérisée par le fait qu'lle est obtenue par le procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6 et par la mise en oeuvre du dispositif suivant l'une quelconque des revendications 7 à 18. 20. Pièce caractérisée par le fait que l'élément rap- porté 1 présente une certaine malléabilité et est dépourvue de tout téton ou similaire de fixation à la pièce principa- le 3. -