Brevet FR2552348A1 — publié le 19850329

La présente invention concerne les tiroirs des distributeurs rotatifs et leur procédé de fabrication et notamment les tiroirs des distributeurs rotatifs à haute pression, par exemple des distributeurs rotatifs asservis utilises dans les mécan-ismes de direction assistée des v6- hicules. On connaît déjA la réalisation de distributeurs rotatifs ayant un tiroir externe et un corps interne. Par exemple, le tiroir a des fentes ou gorges axiales qui coopèrent avec des fentes axiales correspondantes du corps. La rotation relative du corps et du tiroir provoque l'ouverture ou la fermeture sélective des passages de circulaS tion de fluide. Dans de nombreuses applications, notamment dans le cas d'un distributeur rotatif d'assistance, il faut que le tiroir ait des gorges axiales internes plutôt que des fentes, si bien que des connexions séparées de transmission de fluide peuvent être effectuées. Un procédé connu de fabrication d'un tel tiroir est la formation, dans le tiroir, de gorges par brochage puis la fermeture des extrémités à l'aide de bagues emmanchées à force. L'opération pose cependant plusieurs problèmes de fabrication et de mise en oeuvre. En outre, dans certaines applications, notamment les directions assistées de type hydraulique, il est important ou même primordial que les gorges aient des lèvres disposées exactement et avec précision afin que les lumières des canaux du distributeur puissent être ouvertes et fermées rapidement, simultanément à l'unisson, et pour une position connue avec précision. Ces caractéristiques nécessitent habituellement un usinage cofteux L'invention concene un procédé de réalisation d'un tiroir de distributeur rotatif qui supprime ou réduit au moins certains de ces inconvénients. Ainsi, l'invention concerne un procédé de formation d'un tiroir de distributeur rotatif, comprenant la formation de gorges axiales à la surface interne d'un tube, et la déformation du tube afin qu'une extrémité ou les deux des gorges soient fermées ou arrêtées. De préférence, la partie resserrée du tube qui est dé formée pour la fermeture des extrémités des gorges a initialement une. épaisseur supérieure à celle de la partie centrale du tube, et, dans ce cas, une transition inclinée peut entre formée à l'extérieur du tube entre la partie resserrée et le tronçon central. Dans un mode de réalisation avantageux, les gorges sont elles-mêmes aussi formées par déformation du tube, par exemple par disposition du tube sur un mandrin ayant un certain nombre de saillies axiales, espacées circonférentiellement, plus courtes que le tube, le tube étant alors rétreint le long du mandrin afin qu'il se déforme et remplisse les espaces délimités entre les saillies du mandrin, les portées résultantes délimitant entre elles les gorges. Dans ce cas, les gorges restent initialement ouvertes à une première extrémité au moins afin que le mandrin puisse être retiré, et le tube est ensuite déformé afin qu'une extrémité des gorges ou les deux soient fermées, par exemple par réalisation d'une opération de rétreinte sur un mandrin cylindrique continu. Le tube peut avantageusement être mis en forme avec un alésage étagé ayant une partie de diamètre réduit correspondant sensiblement au diamètre du corps du mandrin afin que les gorges, à une extrémité, soient fermées ou arrêtées. Le tube peut aussi avoir un épaulement à l'autre extrémité, près des extrémités opposées des gorges, afin que l'enlèvement du mandrin soit. facilité. Dans tous ces procédés, les gorges ont de préférence des lèvres axiales formées avec précision, et le tube peut être réalisé en tout matériau malléable convenable tel que l'acier. L'invention concerne aussi un procédé de forra- tion d'un tiroir de distributeur rotatif comprenant la déformation de la surface interne d'un tube afin que des gorges axiales, ayant des extrémités fermées, soient réalisées. Les gorges ont de préférence des lèvres formées avec précision. L'invention concerne aussi un tiroir de distributeur réalisé par mise en oeuvre de ces procédés. L'invention concerne aussi un distributeur rotatif à pression élevée ayant un corps monté dans un tiroir, le corps et le tiroir pouvant tourner l'un par rapport à l'autre et pouvant tous deux tourner éventuellement, le corps et le tiroir ayant chacun plusieurs gorges axiales destinées à coopérer, certaines des gorges communiquant avec des passages de circulation d'un fluide hydraulique de manière que le courant de fluide dépende des positions relatives en rotation du corps et du tiroir, ce dernier comportant un corps métallique en une seule pièce ayant des portées délimitant des gorges axiales qui débouchent vers l'axe central du corps, une extrémité au moins de cha que gorge étant fermée par déformation d'une partie du tie roir. Les portées sont de préférence réalisées par déformation du tiroir et elles délimitent des lèpres formées avec précision au bord des gorges. L'invention concerne aussi un appareil formant une direction assistée de véhicule et comprenant un dis tributecr tel que décrit précédemment ou comprenant un tiroir de distributeur réalisé par l'un quelconque des procédés précités. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une perspective avec des parties arrachées d'une ébauche tubulaire destinée à être utilise pour la fabrication d'un tiroir de distributeur rotatif selon 11 invention La figure 2 est une perspective représentant le tube de la figure 1 monté sur le mandrin ; la figure 3 est une coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 2 ; la figure 4 représente la disposition de l'en semble de la figure 2 après qu'une force de rétreinte a été appliquée au tube la figure 5 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 4 ;; la figure 6 est une perspective, avec des parties arrachées, du tube de la figure 1 lorsqu'il a subi la déformation indiquée sur la figure 4 la figure 7 représente le tube de la figure 6 monté sur un second mandrin, après qu'une seconde force de rétreinte a été appliquée la figure 8 est une coupe schézatique de la tête de travail d'une machine rotative automatique de rétreinte; la figure 9 représente un type de machine rotative de rétreinte dans laquelle les mâchoires représentées sur la figure 8 peuvent être utilisées ; et la figure 10 est une coupe longitudinale d'un distributeur rotatif à haute pression comprenant un tiroir rotatif de distributeur. La figure 1 représente un tube 10 à partir duquel un tiroir de distributeur rotatif, ayant des gorges, doit etre formé. Le tube 10 qui peut avoir été usiné au tour automatique à partir d'une-barre ou qui peut être une pièce moulée ou extrudée, a un alésage 11. Celui-ci a un alésage agrandi 12 à une première extrémité et une partie 13 de diamètre réduit à l'autre extrémité. Dans tous les cas, une transition inclinée est formée entre les parties d'extrdmitds 12, 13 et la partie centrale 14. Les transitions 15 et 16 sont toutes deux inclinées vers la partie 13. Le tube 10 a aussi une partie 17 dont le diamètre externe est augmenté et qui est placée d'une première extrémité à un point qui se trouve au-deld de la transition 15, et il est ensuite incliné en 18 jusqu'au diamètre externe du corps principal 19 du tube 10. Le tube 10 est placé sur un mandrin 20 comme représenté sur la figure 2. Ce mandrin 20 a un corps cylindrique 21 dont le diamètre est sensiblement égal à celui de la partie 13 de diamètre réduit. Le corps 21 a des dimen sions telles qu'il peut être disposé de la partie 13 à la partie la plus basse de la partie inclinée de transition 15 au niveau de laquelle il comporte une partie élargie 22 qui remplit l'alésage élargi 12. Des saillies axiales 23 sont espacées circonférentiellement autour du mandrin et dépassent de la partie élargie 22, jusqu'd la transi tion 16. Comme représenté plus clairement sur la figure 3, les saillies ont une section de forme générale semicirculaire et ont des extrémités 24 en partie de sphère qui pénètrent dans la partie de transition 16. L'ensemble comprenant le mandrin et le tube est placé entre les mâchoires d'une tête rotative 4Q d'une machine do rétreinte telle que représentée par la référence 25 sur la figure 8, et une force de rétreinte, comme in di8 par les flèches 26, est appliquée tout autour de l'ex- trieur du tube 10 sur un tronçon compris entre l'alésage 12 et la partie 16 de transition. Cette force provoque une déformation radiale vers l'intérieur du tube entre les saillies qui forment des por tdes 27. Comme l'indigne la figure 6, ces portées 27 délimitent des gorges 28 dont la configuration et les dimensions sont celles des saillies 23. Une première extrémité 29 de chaque gorge 28 est fermée ou arrêtée par la partie 16 de transition. Le tube déformé 10 est alors placé sur un second mandrin 30 comme représenté sur la figure 7. Ce second mandrin 30 est identique au premier 20, mais il ne compote pas les saillies 23. L'ensemble du tube et du mandrin est à nouveau plaid entre les mactoires 25 et une force 31 de rétreinte est appliquée contre la partie 17 de plus grand diamètre si bien que la matière en excès contenue dans cette partie est chassie radialement.vers l'intérieur en 33 et provoque la fermeture ou l'arrêt des autres extrémités 33 des gor qes 28. Le tube 10 est alors éjecté du mandrin 30 et on peut notero sur la figure 7, qu'il a alors une série de gorges axiales, espacées circonférentiellement et dont les extrémités sont fermées. Le fonctionnement de tels distributeurs est bien connu des hommes du métier, et, essentiellement, il est tel que la rotation relative du tiroir 35 et d'un corps 36 provoque l'ouverture et la fermeture de passages de circulation de fluide formés par les gorges 37 dans le corps et les gorges 28 dans le tiroir7 si bien que la circulation du fluide hydraulique entre les lumières 38 formées dans les diverses gorges 28 est réglée. De tels distributeurs sont couramment utilisés dans les directions assistées et il est très important que les lèvres 39 des gorges 28 soient placées avec précision de manière que le distributeur soit ouvert ou fermé avec précision. il faut noter que le procédé décrit précédemment permet la fabrication simple et peu coûteuse, à partir d'un seul morceau de métal, de tiroirs de distributeurs ayant des gorges axiales fermées à leurs extrémités, à la face interne du tiroir, les gorges ayant des lèvres disposées avec précision. A la place de l'utilisation d'une partie 13 de diamètre réduit, les deux extrémités du tube 10 peuvent aussi être déformées afin que les extrémités des gorges 28 soient fermées. Dans une variante, lorsque le mandrin comporte des saillies rétractables, les gorges peuvent être formées par une seule opération de rétreinte. Bien que le procédé décrit précédemment soit entièrement mis en oeuvre par une déformation réalisée par rétreinte1 tout autre procédé convenable de déformation peut entre utilisé ; par exemple, les gorges peuvent être embouties ou les extrémités des gorges peuvent être formées par déformation localisée. En outre, dans certains cas, l'usinage de gorges, par exemple par brochage, peut être avantageux, les extrémités des gorges étant alors fermées par déformation de tronçons convenables du tube par serrage. Dans certains cas, il n'est pas nécessaire que toutes les gorges des tiroirs soient fermées à leurs deux extrémités. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui vienent d'être décrit uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de formation d'un tiroir de distributeur rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend la formation de gorges axiales (28) à la surface interne d'un tube (10), et la déformation du tube afin qu'une extrémité au moins des gorges soit fermée ou arrêtée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gorges (28) ont des lèvres formées avec pré- cision. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'une partie resserrée du tube (10), qui est déformée afin que les extrémités des gorges soient fer axes, a initialement une épaisseur supérieure à celle de la partie centrale du tube. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il a une partie inclinée (18) de transition à l'extérieur du tube, entre la partie ressemée et le tronçon central. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les gorges (28) sont ellesmimes formées par déformation du tube. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les gorges (28) sont formées par disFosition du tube sur un mandrin (20) ayant un certain nombre de saillies (23) formées axialement et espacées circonférentiel- liement, de longueur inférieure à celle du tube, et la rétreinte du tube (10) le long du mandrin afin que le tube soit déformé et que les espaces délimités entre les saillies (23) du mandrin (20) soient remplis, les portées résultantes délimitant entre elles les gorges (28). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les gorges (28) sont initialement laissées ouvertes au moins à une extrémité afin que le mandrin (20) puisse être retiré, et le tube (10) subit une déformation supplémentaire afin qu'une extrémité au moins des gorges (28) soit fermée. 8. Procédé selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que le tube (10) a un alésage étagé ayant une partie (13) de diamètre réduit sensiblement égal au diamètre du corps du mandrin (20) afin que les gorges (28) puissent être fermées ou arrêtées à une ex extrémité. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le tube (10) a un alésage élargi (12) à l'au te extrémité, près des autres extrémités des gorges (28), afin que le retrait du mandrin soit facilité 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges (28) ont des livres axiles formées avec précision. 11. Procédd selon l'unie quelconque des revendications précédentes 7 caractérisé en ce que le tube (10) est forme d'acier. 12. Procédé de formation d'un tiroir de distribu- teur rotatif, caractérisé en ce qu'il comprend la ddfor- mation de la surface interne d'un tube (10) afin que des gorges axiales (28) ayant des extrémités fermées soient réalisées. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que les gorges (28) ont des lèvres formées avec pré- cision. 14. Tiroir de distributeur rotatif, caractérisé en ce qu'il est réalisé par mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 15. Distributeur rotatif à haute pression7 compoz- tant un corps (36) et un tiroir (35) montés de manière qu'ils puissent tourner l'un par rapport à l'autre, le corps et le tiroir ayant chacun plusieurs gorges axiales coopérantes (28, 37) dont certaines communiquent avec des passages de circulation de fluide hydraulique afin que la circulation du fluide dépende des positions relatives en rotation du corps et du tiroir, ledit distributeur étant caractérisé en ce que le tiroir est un corps métallique en seule pièce, autant des portées délimitant des gorges axiales (28) qui débouchent vers l'axe central du corps du distributeur, une extrémité au moins de chaque gorge étant fermée par déformation d'une partie du tiroir. 16. Distributeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que les portées sont formées par déformation du tiroir. 17. Distributeur selon l'une des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que les gorges (28) ont des lèvres formées avec précision. 18. Appareil de direction assistée pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un distributeur selon l'une quelconque des revendication 15 à 17 ou un tiroir de distributeur réalisé par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13.