Brevet FR2512892A1 — publié le 19830318

Jonction en matière organique, notamment sur des tubes métalliques. La présente invention se rapporte à la constitution par injection d'une jonction en matière organique, plus particulièrement thermoplastique, notamment à l'extrémité de tubes métalliques. Un tel procédé peut avantageusement être utilisé pour la fabrication de cadres pour cycles, mais également pour la réalisation d'échelles en tubes, d'échafaudages ou de toute structure ayant pour élément de base des tubes métalliques ou tout assemblage manchonné sur des tubes, exigeant rigidité et tenue à l'arrachement. les liaisons rigides actuelles sont réalisées par positionnement et fixation des tubes à l'aide de goupilles, puis soudure ou brasure ou ajustage d'un manchon. Ces différents procédés, notamment par brasure fréquemment utilisée dans la fabrication des cycles, présentent l'inconvenient majeur d'être coûteux en main d'oeuvre et en matière première. Selon la présente invention, la liaison entre les tubes à assembler est réalisée par injection de matière synthétique au moyen d'une machine à injecter les matières thermoplastiques connue en soi. les tubes sont disposés dans un moule assurant leur positionnement. La matière pénètre à l'intérieur du tube sur une certaine distance et enrobe simultanément une zone extérieur de surface déterminée, assurant ainsi un serrage et une cohésion parfaite entre la jonction thermoplastique ainsi constituée et les tubes à assembler permettant de ce fait de relier solidement ces derniers entre eux. Cette solution permet en même temps de positionner les tubes et d'en assurer la liaison sans l'apport de pièces supplémentaires ; elle permet d'autre part d'ajuster des tubes bruts de sciage. les temps nécessaires pour assurer cette liaison sont ceux pratiqués couramment dans l'injection des pièces thermoplastiques donc très courts par rapport à ceux qui sont actuellement passEs pour des opérations d'assemblages analogues, suivant les techniques antérieures. Sur le plan de la qualité du produit, la rigidité obtenue est remarquable, du fait de la bonne cohésion entre la matière thermoplastique et les tubes à assembler et des bonnes caractéristiques mécaniques de ces différents produits. l'invention sera maintenant décrite à titre d'exemple non limitatif au regard des figures 1 à 5 ci-jointes, qui décrivent respectivement - la figure 1, une vue en perspective d'un exemple de liaison possible. - la figure 2, une coupe partielle montrant latéralement un détail de la liaison. - la figure 3, une coupe de face de la liaison précédente. - les figures 4 (a), (b) et (c), un élément participant à la liaison, vu respectivement de derrière, en coupe transversale et de face. - la figure 5, le positionnement des tubes à assembler dans une presse à injection utilisable selon le procédé de l'invention. Le corps de la jonction 1 en T de la figure 1 s'effectue entre deux tubes métalliques perpendiculaires 2 et 3, au moyen d'un procédé par injection de matière synthétique dans un moule correspondant. l'extrémité libre des tubes à joindre comporte unrétreint 4, ayant pour but de constituer un appui pour un bouchon 40 qui y est introduit à force, totalement ou partiellement et qui évite à la matière synthétique injectée de remplir le tube dans sa totalité. Ce bouchon, de préférence en matière synthétique et visible en dé aux auxfigures 4a, 4b et 4c, est constitué d'un corps cylindrique 41 dont la partie antérieure 42 présente un évidement permettant son adaptation à la forme et aux dimensions du second tube 2 à solidariser, une collerette 43 prenant appui sur l'extrémité libre du tube 3, une cloison 44 d'obturation renforcée au moins d'un coté par des éléments raidisseurs 45 et 46. Comme on le voit à la figure 2, le bouchon 40 participe positivement à la tenue mécanique de l'ensemble de la jonction. La figure 5 représente un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de jonction selon l'invention. Une presse à injection de matière synthétique vue en position ouverte, comporte deux moitiés de moule complémentaires telles que 50 comprenant des empreintes permettant le positionnement des tubes 51, 52, 53 à assembler et comportant un volume libre à la forme des jonctions à obtenir. Comme précédemment décrit, des bouchons 40 sont disposés à chaque jonction, dans les tubes 51 et 53 correspondants. La presse est alors fermée et verrouillée et les deux parties du moule enserrent alors les tubes ; la matière synthétique est injectee et remplit les cavités, donnant ainsi naissance aux corps 1 des jonctions, recouvrant les bouchons 40 ainsi que les parties des tubes 51, 5z, 53 à assembler. Après un bref refroidissement, la pièce terminée est éjectée par ouverture de la presse. Une des applications #importantes de la présente invention se situe dans un assemblage permettant la réalisation de cadres de bicyclettes. On obtient ainsi une grande rigidité et une bonne tenue mécanique, grâce à la présence des bouchons renforçant les extrémités des tubes, à leur forme et structure particulièrement adaptées, ainsi qu' la constitution du rétreint. Par ailleurs, le reserrage de l'ensemble, du au retrait de la matière synthétique située à l'intérieure et à l'extérieur des tubes lors de son refroidissement participe à la solidité de la jonction. Par le procédé de fabrication de l'invention, on a en outre la possibilité de supprimer la présence de certaines pièces antérieures en créant des pièces à fonctions multiples, venues directement de moulage. Ainsi, lors de la réalisation d'une fourche de bicyclette, la liaison crée pourra assurer simultanément la fonction de pontet et de guide pour l'axe de direction. REVENDICATIONS. I. Jonction entre deux tubes métalliques, notamment pour la constitution de cadres de bicyclette, #;LsrtZrisBe par le fait que l'extrémité libre des tubes (2 - 3) à joindre est pourvue d'un rétreint (4) servant d'appui à un bouchon (40) introduit à force dans ladite extrémité libre et dont une partie en dépasse éventuellement pour prendre appui sur le second tube à joindre, l'ensemble précédent étant alors revêtu par injection d'une matière synthéti- que constituant le corps 1 de la jonction. 2. Jonction selon la revendication I, caractérisée en ce que la matière synthétique injectée est une matière thermoplastique. 3. Jonction selon la revendication I, caractérisée en ce que le bouchon (40) est constitué d'un corps cylindrique (41) dont la partie antérieure (42) présente un évidement permettant son adaptation à la forme et aux dimensions du second tube (2) à solidariser et une collerette (43) prenant appui sur l'extrémité libre du tube récepteur (3), une cloison (44) transversale d'obturation, renforcée au moins d'un coté par des éléments raidisseurs (45-46) étant disposée à l'intérieur du corps cylindrique (41). 4. Procédé de constitution d'une jonction entre des tubes métal- liques, caractérisé en ce que lesdits tubes (51-52-53) sont positionnés dans des empreintes prévues à cet effet dans les demimoules complémentaires (50) d'une presse à injecter des matières synthétiques, les extrémités libres des tubes étant pourvues de leur bouchon (40), la presse étant alors fermée et verrouillée, la matière synthétique est injectée et remplit les cavités libres donnant lieu aux corps 1 des jonctions, l'ensemble ci-dessus étant ultérieurement éjecté du moule après un bref refroidissement.