Brevet FR2560332A1 — publié le 19850830

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de fermeture et de fixation d'un bottier comprenant deux éléments. La présente invention s'applique notamment à la fermeture et au verrouillage de bottiers ou carters pour vérins à double membrane, pour des systèmes d'asservissement de freinage de véhicules automobiles, ainsi qu'à des carters de pompes et à tout conteneur similaire. On connait de nombreux procédés permettant de fixer et de fermer les ex- trémités ouvertes de paires d'éléments de boîtiers. Parmi ces procédés, on peut citer en particulier un procédé d'assemblage et de fixation par vis ou écrous, un procédé d'assemblage et de fixation par emboutissage, et un procédé de blocage et de fixation par torsion d'un flasque d'un des éléments du bottier contre un flasque similaire prévu sur l'autre élément. Dans la mise en oeuvre du procédé d'assemblage et de fixation par vis ou écrous, ainsi que dans la mise en oeuvre du procédé d'assemblage par torsion ré- ciproque des flasques des éléments du bottier, il est nécessaire de prévoir un nombre d'heures de manipulation relativement important pour réaliser ce travail d'assemblage. Par ailleurs, lors de la mise en oeuvre du procédé d'assemblage par étampage ou emboutissage, il est nécessaire de disposer d'une source d'énergie relativement importante pour appliquer la force d'emboutissage. La présente invention se propose d'apporter un procédé d'assemblage et de fixation des éléments d'un bottier ne présentant pas les inconvénients des procé- dés rappelés ci-dessus et permettant un assemblage facile, tout en maintenant une force de maintien élevée des éléments de bottier assemblés. Selon un premier aspect de cette invention, celle-ci a pour objet un procédé d'assemblage et de fermeture d'un bottier, caractérisé en ce qu'il consiste à: former des premier et second flasques extérieurs sur les extrémités périphériques externes des extrémités ouvertes de premier et second éléments de bottier; former une partie cylindrique sur une extrémité périphérique externe dudit premier flasque; former des fentes sur ladite partie cylindrique, ces fentes étant pourvues d'une surface inclinée qui s'étend sensiblement dans une direction circonférentielle et qui est orientée vers un côté dudit premier flasque, à partir d'une partie centrale circonférentielle, vers un c6té de cette partie circonférentielle; appliquer une portion de ladite partie cylindrique comportant cette surface inclinée dans un côté interne du bottier, après avoir logé le second flasque dans ladite partie cylindrique, ce qui applique ce second flasque sur un c8té du premier flasque, grâce à ladite sur- face inclinée, puis assembler et verrouiller l'un sur l'autre les deux éléments de boîtier. Cette invention, selon un second aspect, vise un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, c'est-à-dire une structure d'assemblage et de fixation d'un bottier. 2 2560332 D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressorti- ront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, sur les- quels: - la Figure 1 est une vue en coupe verticale, selon I-I de la Figure 5, d'un bottier de vérin à double membrane assemblé et verrouillé en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention; - la Figure 2 est une vue partielle, en coupe verticale, selon II-II de la Figure 2, et à échelle agrandie, d'un boîtier avant son asemblage; - la Figure3 est une vue selon la flèche III de la Fig. 2; - la Figure 4 est une vue partielle, à échelle agrandie, en coupe verticale selon IV-IV de la Figure 5 d'un bottier après assemblage et verrouillage; et, - la Figure 5 est une vue selon la flèche V de la Figure 4. Sur la Figure 5, on a représenté un vérin à double membrane comportant un bottier auquel on applique, à titre d'exemple, le procédé d'assemblage et de verrouillage selon la présente invention. On décrira donc en premier lieu ce vérin. Celui-ci comporte un bottier sensiblement cylindrique 1, constitué par l'as- semblage d'un premier et d'un second élément de bottier emboutis la et lb. Des premier et second flasque extérieurs 25, 26, sont formés sur les extrémités péri- phériques externes des extrémités ouvertes des éléments de bottier la et lb, res- pectivement, et ces flasques 25 et 26 sont asemblés et verrouillés en mettant en oeuvre le procédé objet de l'invention. Une tige mobile 2 est introduite dans le bottier 1, de façon à être libre- ment mobile dans la direction axiale, et une paire de première et seconde plaques pistons annulaires 3, 4, ainsi qu'une paire de première et seconde membranes an- nulaires en caoutchouc 5, 6, sont fixées sur l'extrémité de la tige 2, qui est située du cSté du bottier 1. Les deux membranes en caoutchouc 5 et 6 sont main- tenues entre les deux plaques pistons 3 et 4, et ces plaques pistons 3 et 4 sont maintenues entre une collerette 7, prévue sur la tige 2, et une bague de pression 8. Ainsi qu'on le voit sur le dessin, la collerette 7 fait partie intégrante de la tige 2, et la bague de pression 8 est bloquée de manière à l'empêcher de s'échapper, en prévoyant une partie emboutie 2a à l'extrémité de la tige 2, par exemple. Des éléments de guidage en caoutchouc 3a et 4a sont prévus sur les ex- trémités périphériques externes des plaques pistons 3 et 4, respectivement. Les extrémités périphériques externes des deux membranes en caoutchouc 5 et 6 sont maintenues entre les premier et second flasques 25, 26, et la capacité interne du boîtier 1 est divisée en une première chambre 11 et une seconde chambre 12, à l'aide des deux membranes 5 et 6 et des deux plaques pistons 3, 4. La première chambre 11 fait face à la première membrane 5 et à la première plaque piston 3, et la seconde chambre 12 fait face à la seconde membrane 6 et 3; 2560332 à la seconde plaque piston 4. Le système de guidage en caoutchouc 3a de la pre- mière plaque piston 3 fait saillie vers un côté de la première chambre 11, et la première membrane en caoutchouc 5 est incurvée, de façon convexe, vers le côté de la première chambre 11,et elle est en même temps supportée par le premier élément de guidage en caoutchouc 3a de la première plaque piston 3, afin de ne pas s'allon- ger vers le centre de la tige. L'élément de guidage en caoutchouc 4a de la seconde plaque piston 4 fait saillie vers un côté de la seconde chambre 12, et la seconde membrane en caoutchouc 6 est incurvée de façon convexe vers le côté de la seconde chambre 12, et elle est en même temps supportée par l'élément de guidage en caout- chouc 4a de la seconde plaque piston 4, de façon à ne pas s'allonger vers le centre de la tige. Les chambres 11 et 12 sont interconnectées, de façon commutable, à des sources d'alimentation de pression négative 16, 16' et à l'atmosphère, 17, 17', par l'intermédiaire de première et seconde conduites 13, 14, et de valves inver- seuses 15, 15', respectivement. Plus particulièrement, la seconde chambre 12 est interconnectée à la source de pression négative 16' lorsque la première chambre 11 est en communication avec l'atmosphère 17, alors que la seconde chambre 12 est interconnectée à l'atmosphère 17' lorsque la première chambre 11 est reliée à la source de pression négative 16'. Un vérin du type représenté sur la Figure 1 peut être utilisé, par exemple, pour commander le fonctionnement d'une transmission auxiliaire d'un véhicule auto- mobile, tel que, notamment, un véhicule à quatre roues motrices. Par exemple, la tige 2 se prolonge dans la transmission auxiliaire devant être couplée à un arbre de transmission auxiliaire, pour commuter la transmission auxiliaire entre une position pour laquelle on obtient un entraînement à quatre roues motrices, et une position pour laquelle on réalise un entraînement à deux roues motrices. Sur la Figure 1, la référence 20 désigne un joint d'étanchéité, la référence 21 désigne un soufflet de protection, et la référence 22 un joint torique. On décrira maintenant le procédé d'assemblage et de fixation des deux éléments de bottier la et lb, conformément à l'invention. 1 - Comme on peut le voir sur la Figure 2, les premier et second flasque extérieurs 25 et 26 sont formés sur les extrémités périphériques exté- rieures des extrémités ouvertes des deux éléments de bottier la et lb. Le premier flasque 25 présente sensiblement la forme d'un Z, sur son ex- trémité périphérique externe, de façon à pouvoir se développer dans une direction opposée à la flèche F, et le second flasque 26 présente une configuration telle qu'il puisse s'étendre légèrement dans la direction de la flèche F. 2 - En même temps que l'on forme le premier flasque 21, on réalise une partie cylindrique 27 formée sur une extrémité périphérique externe du premier 4 2560332 flasque 25, cette partie périphérique 27 s'étendant dans la direction de la flèche F. 3 - Sur la partie périphérique 27, on forme des fentes telles que 29, chaque fente présentant une surface inclinée 28 qui s'étend sensiblement dans une direction circonférentielle, et qui est orientée vers le côté du premier flasque 25, c'est-à-dire le c8té opposé à la direction de la flèche F, à partir d'une partie centrale circonférentielle, vers une ex- trémité, comme on peut le voir sur la Figure 1. Chaque fente 29 est obte- nue, par exemple, par découpage et soulèvement par l'extérieur d'une por- tion de la partie cylindrique 27, située à l'extrémité du c8té de la flèche F, comme on peut le voir sur la Figure 2. Dans cet exemple de réalisation non limitatif, on a prévu une fente 29 en six emplacements, espacés de façon régulière dans la direction circonférentielle. 4 - Les extrémités périphériques extérieures des membranes en caoutchouc 5 et 6 sont insérées entre les deux flasques 25 et 26 et le second flasque 26 est positionné dans la partie cylindrique 27. - La partie 27a de la portion cylindrique 27 est repoussée dans le bottier, dans la direction de la flèche P, à l'aide d'une machine d'application de pression appropriée. Lorsque la partie 27a fait saillie dans la direction de la flèche P, le second flasque 26 vient s'appliquer sur le premier flasque 25, par l'intermédiaire des membranes en caoutchouc 5 et 6, sous l'effet de la surface inclinée 28. En d'autres termes, lorsque la partie 27a fait saillie dans la direction de la flèche P, une portion de la sur- face inclinée 28 au contact du second flasque 26 se déplace à partir d'une partie centrale circonférentielle, vers un côté d'extrémité, ce qui fait que le second flasque 26 est serré vers le c6té du premier flasque 25, de manière à assembler et verrouiller l'un sur l'autre les éléments de bottie la et lb, comme on peut le voir sur la Figure 4. Si l'on se réfère à la Figure 5, on notera que la référence 30 désigne une encoche de positionnement qui est formée sur la partie cylindrique 27, cette encoche 30 venant en prise avec une partie en saillie vers l'extérieur 31, prévue sur le second flasque 26. On décrira maintenant le fonctionnement du vérin. Lorsque la première chambre 11 est mise en communication avec l'atmos- phère 17 et que la seconde chambre 12 est mise en communication avec la source d'alimentation en pression négative 16', par commutation des valves inverseuses , 15', la tige 2 se déplace dans une direction opposée à la flèche F, en venant occuper la position illustrée par la Figure 1, de manière à commuter la transmis- sion auxiliaire vers un état qui correspond à un entraînement par quatre roues motrices, par exemple. Lorsque la première chambre 11 est mise en communication avec la source d'alimentation en pression négative 16 et que la seconde chambre 12 est mise en communication avec l'atmosphère 17', la tige 2 se déplace à partir de la position représentée sur la Figure 1, dans la direction de la flèche F, de manière à com- muter la transmission auxiliaire vers un état qui correspond à un entraînement par deux roues motrices, par exemple. La présente invention peut s'appliquer à de nombreux types de bottiers, notamment à un boîtier pour systèmes d'asservissement de freinage de véhicules, à un carter de pompe, et, d'une façon générale, à tous types de conteneurs simi- laires à des boîtiers. Les fentes telles que 29 peuvent être réalisées simultanément lors de la formation des flasques et de la partie cylindrique, ou bien elles peuvent être réalisées après formation de la partie cylindrique. La mise en oeuvre du procédé selon l'invention décrit ci-dessus apporte notamment les avantages ci-après: A - les deux éléments de boîtier la et lb peuvent être solidarisés l'un de l'autre simplement en appliquant la portion 27a de la partie cylindrique 27 sur le c8té interne du boîtier, lorsqu'on assemble ces deux éléments, et il n'est donc pas nécessaire de faire subir une torsion relative aux deux éléments de bottier la et lb, ce qui en facilite considérablement l'assemblage; B - les deux éléments de bottier la et lb peuvent être assemblés et fixés l'un sur l'autre en prévoyant simplement des moyens permettant d'appliquer la portion 27a de la partie cylindrique 27 sur le côté intérieur du boî- tier, ce qui rend inutile des outillages d'assemblage autres que les moyens d'application peu coûteux permettant de réaliser la solidarisation des deux éléments de boîtier, comme mentionné ci-dessus. On diminue donc d'une façon considérable les coits de montage. C - le second flasque 26 est appliqué sur le cSté du premier flasque 25 par ce qu'il est convenu d'appeler un effet de coin ou un effet de clavetage, utilisant la surface inclinée 28. La pression est donc toujours exercée par l'effet de ressort de la partie cylindrique 27 elle- même, et, par conséquent, la force de serrage qui s'exerce entre les flasques 25 et 26 peut toujours être maintenue à une valeur importante. Il en résulte que les deux flasques 25 et 26 sont maintenus fermement. Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation et de mise en oeuvre décrit ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 - Procédé d'assemblage et de fermeture d'un boîtier, caractérisé en ce qu'il consiste à: former des premier et second flasques extérieurs (25, 26) sur les extrémités périphériques externes des extrémités ouvertes de premier et second éléments de boîtier (la, lb); former une partie cylindrique (27) sur une extrémité périphérique externe du premier flasque (25); former des fentes (29) sur la partie cylindrique, ces fentes présentant une surface inclinée (28) qui s'étend sensiblement dans une direction circonférentielle,et qui est orientée vers un côté du premier flasque, à partir d'une partie centrale circonférentielle, vers un c6té de la direction circonférentielle; appliquer une portion (27a) de ladite partie cylindrique (27) comportant cette surface inclinée dans un côté in- terne du bottier, après avoir logé le second flasque (26) dans ladite partie cy- lindrique (27), ce qui applique ce second flasque sur un côté du premier flasque (25), grâce à la présence de ladite surface inclinée (28), et assembler et ver- rouiller l'un sur l'autre les deux éléments du bottier. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est appliqué à l'assemblage d'un boîtier de vérin à double membrane. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités périphériques externes des membranes en caoutchouc (5, 6) dudit vérin sont mainte- nues entre les premier et second flasques (25, 26). 4 - Structure d'assemblage et de fixation d'un boîtier, caractérisée en ce qu'elle comprend: des premier et second flasques extérieurs (25, 26) formés sur les extrémités périphériques externes des extrémités ouvertes de premier et second éléments de bottier (la, lb), respectivement; une partie cylindrique (27) formée sur une extrémité périphérique externe dudit premier flasque (25), et dans laquelle vient se loger ledit second flasque (26); des parties découpées et relevées (29) faisant saillie vers un coté intérieur, ces parties découpées (29) étant ménagées sur ladite partie cylindrique (27), et une surface inclinée angu- laire (28), formée sur chacune des parties découpées et relevées (29), ces sur- faces étant orientées vers un coté du premier flasque, à partir d'une partie cen- trale vers une partie d'extrémité d'une direction circonférentielle, lesdites sur- faces inclinées venant au contact dudit second flasque (26).