Brevet FR2546775A1 — publié le 19841207

A 2546775 PROCEDE ET DISPOSITIF DE FABRICATION D'ECROUS DE RACCORDEMENT DE CABLES POUR BOUGIES D'ALLUMAGE La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fabri- cation d'écrous de raccordement de câbles pour bougies d'allumage. D'une manière connue, l'électrode centrale-haute tension des bougies d'allumage de moteurs à essence et le câble d'allumage sont re- liés par des douilles de raccordement-haute tension normalisées qui sont agencées de manière à pouvoir être emmanchées sur une fiche de contact de forme essentiellement cylindrique qui est prévue à l'extrémité de la bou- gie d'allumage En vue d'une fixation plus solide, les douilles de raccor- dement sont pourvues d'un élément élastique de serrage qui s'engage dans la rainure formée dans la surface latérale de la fiche de contact. Dans les normes correspondantes, il est prescrit deux valeurs pour le diamètre de la fiche de contact de la bougie et pour le diamètre du trou de la douille de raccordement Dans l'intérêt d'une possibilité de remplacement, les bougies d'allumage sont fabriquées pour cette raison de telle manière que la possibilité de raccordement est garantie pour les deux diamètres Pour une borne de l'électrode centrale, on utilise une broche filetée qui correspond à-la fiche de contact de petit diamètre et comme fiche de contact de grand diamètre, on utilise un écrou de raccor- dement de câbles pouvant être vissé sur la fiche filetée et qui est acces- sible au-dessus d'une enveloppe comportant une surface périphérique profi- lée normalisée. Les écrous de fabrication de câbles sont réalisés, lors de la fabri- cation en série de bougies d'allumage, généralement par usinage avec for- mation de copeaux, et plus rarement par moulage, à partir d'aluminium ou de cuivre. L'usinage avec formation de copeaux, d'une matière en-barres à l'aide de tours automatiques donne lieu à une production de copeaux relativement grande et se traduit par des frais élevés en ce qui concerne la matière et le temps passé. La fabrication des écrous de raccordement de câbles par moulage, nécessite un dispositif côuteux et la fusion du métal consomme beaucoup d'énergie. L'invention a pour but de créer un procédé au moyen duquel on puisse fabriquer de façon rentable et avec économie d'énergie, des écrous de rac- cordement de câbles de bougies d'allumage pratiquement sans chutes et en éliminant simultanément les inconvénients précités Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précité et qui permette ainsi la fabrication rentable et peu coûteuse d'é- crous de raccordement de câbles en production de série. Grâce à l'invention, on obtient un procédé et un dispositif qui permet- tent une automatisation complète de la production d'écrous de raccordement de câbles de bougies d'allumage par utilisation de dispositifs connus et simples pour l'ordonnancement et l'amenée des pièces. Le problème posé est résolu selon l'invention en ce qu'une ébauche cylindrique dé forme tubulaire est fabriquée avantageusement sous la forme d'une matière première pour les écrous de raccordement de câbles, par for- mage à froid à partir d'une matière en fil, ensuite l'ébauche est laminée entre deux surfaces profilées, notamment de façon continue entre une sur- face cylindrique profilée et une surface profilée concave,,-entre temps le profil de l'écrou de raccordement de câbles est empreint graduellement dansla surface latérale de l'ébauche et simultanément le profil intérieur est établi, et enfin un filetage est formé dans le profil ainsi réalisé. Pour la fabrication de l'ébauche cylindrique, on utilise des appa- reils de formage à froid connus et des fileteuses mécaniques connues pour effectuer le filetage Le profil périphérique-extérieur est formé à l'aide d'un dispositif dans lequel la surface cylindrique profilée est placée sur la périphérie d'un disque rotatif relié à un entraînement et dont le profil correspond au négatif du profil périphérique de l'écrou de raccordement de câbles, tandis que la surface profilée concave est placée sur la surface concave,adjacente au disque rotatif, d'un outil placé dans une position fixe sur le dispositif et formant une image symétrique du profil du disque rotatif. L'outil placé dans une position fixe s'adapte au disque rotatif de manière que l'espacement entre les surfaces les plus hautes des deux profils opposés corresponde au diamètre de l'ébauche dans sa zone d'entrée et au plus petit diamètre extérieur de l'écrou de raccordement de câbles final dans la zone extrême de formage-à froid et qu'il diminue graduelle- ment entre les deux zones précitées Le disque rotatif et/ou l'outil fixe comportent chacun un épaulement d'appui sur les deux bords, c'est-à-dire sur les deux côtés du profil à former Dans le prolongement de l'outil fixe, on peut également fixer un outil concave de calibrage-partant de la zone extrême de formage, dont le profil correspond au profil de l'outil fixe et qui est espacé, sur toute sa longueur du profil du disque rotatif de la même distance que l'extrêmité adjacente de 'outil fixe. L'avantage principal du procédé et du dispositif conformes à l'in- ventiôn, peut être considéré comme consistant en ce que, grâce au formage à froid pratiquement exempt-de chutes, on peut réduire considérablement p. rapport au procédé connu et utilisé la consommation spécifique de matière et d'énergie ainsi que la dépense en temps de travaillors de la fabrica- tion d'écrous de raccordement de câbles. Un autre avantage consiste en ce que le dispositif utilisé peut êt facilement incorporé à la chaîne de fabrication au moyen de dispositifs connus et simples d'ordonnancement et d'amenée, de sorte que le procédé peut être automatisé sans difficultés etsans dépense importante. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente, à moitié en coupe, la partie supérieure d'une bougie d'allumnage pourvue de l'écrou de raccorde ment de câbles fabriquée conformément à l'invention; la figure 2 représente, à moitié en coupe, l'ébauche selon l'inven tion qui est agencée pour la fabrication de l'écrou de raccordement de câbles; la figure 3 est une vue latérale schémtique d'une partie, essentie du point de vue de l'invention, du dispositif servant à réaliser le profil de l'écrou de raccordement de câ- bles; et la figure 4 est une coupe du dispositif faite suivant la ligne AA Comme le montre la figure 1, un écrou de raccordement de câbles 3 fabriqué conformément à l'invention est vissé sur une fiche filetée 1 fai sant saillie d'un isolateur céramique 2 L'écrou de raccordement de câble conforme à l'invention se différencie des écrous de raccordement de câble fabriqués par des procédés connus seulement en ce que ceux-ci comportent 4- un filetage intérieur s'étendant sur la totalité du trou alors que, dans le mode de réalisation conforme à l'invention, seulement une partie du trou intérieur est pourvue d'un filetage intérieur Cela n'a cependant aucune influence sur la fonction correcte de la fiche de contact repré- sentée. Conformément à l'invention, une ébauche cylindrique de forme tu- bulaire représentée sur la figure 2 est fabriquée par-foniiage à froid, sans production de copeaux, de préférence à partir d'une matière première ayant un volume égal au volume de l'écrouide raccordement de câbles final, par exemple à partir d'un tronçon de fils découpés en série, le diamètre extérieur de cette ébauche correspondant audiamètre extérieur D de la pièce finale, l'épaisseur de paroi correspondant à l'épaisseur de paroi des parties non déformées de l'écrou de raccordement de câbles et la longueur étant égale à la longueur de l'écrou de raccordement de câbles. * Le profil périphérique extérieur de l'écrou de raccordement de câ- bles 3 est réalisé en laminant progressivement l'ébauche entre une surface cylindrique profilée,en rotation et une surface profilée concave s'adap- tant à celle-ci, la matière-de l'ébauche étant graduellement empreinte approximativement radialement dans des zones correspondant à une surface conique 4 et à une rainure 5, jusqu'à ce qu'on obtienne le profil désiré. Pendant la formation du profil périphérique, la matière refoulée vers l'intérieur prend également le profil intérieur de l'écrou 3 Après terminaison du formage extérieur, un filetage intérieur 6 est ménagé dans la partie de surface intérieure qui est définie par la rainure 5 et i'é- crou de raccordement de câbles 3 est alors terminé. Les dispositifs appropriés pour la mise en oeuvre du procédé décrit comportent dans l'exemple de réalisation représenté les éléments suivants: des machines connues de déroulement de fil et de sectionnement, également des moyens connus de formage plastique à froid, un dispositif pour former le profil périphérique extérieur, des dispositifs connus de filetage et des dispositifs connus d'ordonnancement et de transfert des pièces entre les différents postes de travail. Le dispositif pour former le profil périphérique extérieur comporte un bâti de machine classique, un entraînement conforme aux normes et une unité de formage représentée schématiquement sur la figure 3 Cette der- nière comporte un disque rotatif en acier 7 relié au mécanisme d'entraî- nement monté dans une position fixe dans le bâti de machine et sur la péri- phérie duquel est formé le négatif du profil périphérique extérieur de l'écrou de raccordement de câbles Le long de la périphérie du disque rotatif 7, il est prévu un outil 8 disposé en demi cercle, fabriqué en acier, installé dans une position fixe dans le bâti de la machine et comportant une surface concave adjacente au disque rotatif 7 qui forme une image symétrique du profil prévu sur la périphérie du disque rotatif 7, comme le montre la figure 4 La surface concave de l'outil 8 a une forme d'arc de cercle, auquel cas son rayon de courbure sur une surface de formage 12 est supérieur au rayon d'une surface de formage 13 du disque rotatif 7 d'une valeur correspondant à la moyenne arithmétique du diamè- tre extérieur D de l'ébauche et du diamètre d de la rainure 5, et l'outil 8 est adapté au disque rotatif 7 de telle sorte que l'espacement des surfa- ces de formage 12 et 13 soit égal au diamètre extérieur D de l'ébauche dans une zone d'entrée 8 a et au diamètre d de la rainure 5 dans une zone extrême 8 b. Un outil de calibrage 9 en forme-d'arc de cercle est placé à la suite de l'outil fixe 8 dans la zone extrême 8 b, il est fixé sur le bâti de la machine et il comporte un profil identique à celui de la surface de formage 12, l'espacement de la surface de formage 12 par rapport à ta surface de formage 13 du disque rotatif 7 étant partout égal au diamètre d de la rainure 5. Sur les deux bords du disque rotatif 7, et sur les deux côtés des surfaces concaves de l'outil fixe 8 et de l'outil de calibrage 9, il est prévu des épaulements d'appui Il formant des arrêts du profil de formage. A une distance d'éloignement dépassant le diamètre extérieur D de l'écrou de raccordement de câbles 3 de 1 à 2 mm, il est prévu un coin de séparation 10 qui est fixé sur le bâti de la machine et dont la surface supérieure est inclinée, lorsqu'on la regarde à partir de l'outil de calibra- ge 9, le coin étant adapté de façon lâche à la surface périphérique du disque rotatif 7. Le mode de fonctionnement du dispositif servant à former le profil périphérique de l'écrou de raccordement de câbles peut être mieux compris en considérant les figures: les ébauches telles que celles indiquées sur la figure 2, parviennent en étant ordonnancées par l'intermédiaire du canal représenté schématiquement sur la figure 3 ou par l'intermédiaire d'une goulotte, individuellement jusqu'à la surface profilée du disque rotatif 7 tournant dans la direction indiquée dans la zone d'entrée 8 a de l'outil fixe 8, o elles sont entraînées par frottement par le disque rotatif 7 et sont laminées progressivement entre les deux surfaces profilées de la figure 4, placées l'une en regard de l'autre La matière de l'ébau- che correspondante est empreinte graduellement dans les zones correspon- dant à la surface conique 4 et à la rainure 5, jusqu'à ce que, à la fin de l'opération, on obtienne dans la zone extrême 8 b le profil extérieur et le profil intérieur de l'écrou de raccordement de câbles 3 L'outil de calibrage 9 effectue-ensuite le finissage et le calibrage du profil extérieur en coopération avec le disque rotatif 7. Les pièces terminées de formage peuvent être amenées de façon ordon- née, par l'intermédiaire d'une goulotte représentée schématiquement sur la figure 3 ou bien d'un çanal, jusqu'au poste de filetage Les pièces adhérant éventuellement sur le disque rotatif 7 sont décollées par le coin séparateur 10. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'écrous de raccordement de câbles de bougies d'allumage, suivant lequel on fabrique une ébauche cylindrique de forme tubulaire, on forme un profil périphérique extérieur, puis on forme un profil intérieur nécessaire pour la réalisation d'un filetage d'écrou et on usine un filetage d'écrou, caractérisé en ce que le profil périphérique extérieur et le profil périphérique intérieur sont réalisés dans une seule opération de travail par formage à froid, par empreinte graduelle du profil périphérique extérieur pendant le laminage progressif de la pièce entre une surface cylindrique profilée et une surface profilé concave adaptée à celle-ci. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendic tion 1, qui est composé des moyens de formage à froid essentiellement né- cessaires pour la fabrication de l'ébauche de forme tubulaire, d'un-dis- positif comportant une surface cylindrique profilée et une surface profi- lée concave pour la formation du profil extérieur et du profil intérieur, d'un moyen de filetage et de dispositifs d'ordonnancement et d'amenée assurant essentiellement la liaison entre les différents postes de mise en oeuvre des pièces, caractérisé en ce que la surface cylindrique profil est formée sur la périphérie d'un disque rotatif ( 7) relié à un mécanisme d'entraînement et dont le profil correspond au négatif d'un profil extéri d'un écrou de raccordement de câbles ( 3) tandis que la surface profilée concave est formée sur une surface, adjacente au disque rotatif ( 7), d'un outil ( 8) installé dans une position fixe dans ledispositif, le profil de la surface profilée concave formant une image symétrique du profil du dis que rotatif ( 7), en ce qu'en outre la surface profilée concave est adapté au disque rotatif ( 7) de telle sorte que l'espacement des surfaces centra les de formage ( 12, 13) des-deux profils corresponde à un diamètre extéri (D) de l'ébauche dans une zone d'entrée ( 8 a) de la pièce et à un diamètre (d) d'une rainure finie ( 5) dans une zone extrême-( 8 b) et diminue graduel lement entre ces deux zones, et-en ce qu'en outre il est prévu sur les de bords du disque rotatif ( 7) et/ou de l'outil fixe ( 8), c'est-à-dire sur 1 deux côtés du'profil de formage ( 12), respectivement un épaulement d'ap- pui ( 11). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un outil concave de calibrage ( 9) en forme d'arc de cercle, ayant le même pr fil que la surface de formage ( 12) de l'outil ( 8), est relié à l'outil fi ( 8) dans la zone extrême ( 8 b), et en ce qu'une surface centrale de formag ( 12) de l'outil de calibrage ( 9) est placée à une distance d'espacement de la surface de formage opposée ( 13) du disque rotatif ( 7) qui est égale au diamètre (d) de la rainure finale ( 5).