Brevet FR2655096A1 — publié le 19910531

L'invention concerne l'assemblage de deux pièces dont une, entourant l'autre par un alésage interne, doit être adossée à un épaulement globalement transversal de cette dernière, tout en lui étant solidarisée tant axialement que circonférentiellement. De telles pièces peuvent notamment intervenir dans la constitution d'un disque de friction pour embrayage ou dans celle d'une poulie de variateur de vitesse, en particulier pour véhicule automobile, aussi bien que dans d'autres applications. S'agissant, par exemple, d'un disque de friction, il a été proposé, notamment par le document FR-A-2.167.698, de procéder à un matriçage de la pièce interne après l'application de la pièce externe contre son épaulement, la pièce externe, dont la périphérie interne est dûment dentée à cet effet, ayant, dans l'intervalle, elle-même procédé à l'usinage de rainures à la périphérie de cette pièce interne. Cette disposition donne satisfaction. Elle se trouve cependant en défaut si, pour des questions de duretés relatives, la pièce externe n'est pas en mesure d'usiner des rainures à la périphérie de la pièce interne, ce qui est le cas par exemple lorsque cette pièce externe est en fonte alors que la pièce interne est en acier. La présente invention a pour objet un procédé d'assemblage répondant de manière satisfaisante à un tel cas et susceptible d'autres applications ; elle a encore pour objet tout ensemble de deux pièces assemblées en application de ce procédé. Suivant l'invention, on ménage par avance, sur la pièce externe, d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alésage interne qui est opposé à l'épaulement de la pièce interne, sur une partie au moins du pourtour de ce débouché, une portée tronconique, et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice dudit alésage interne à compter dudit débouché, au moins une rainure, et, après application de la pièce externe contre son épaulement, on procède à un matriçage de la pièce interne conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique de la pièce externe et à envahir au moins partiellement sa rainure. En pratique, la portée tronconique de la pièce externe s'étend sur la totalité du pourtour du débouché concerné de son alésage interne, sa rainure s'étend de même sur la totalité de la longueur de la génératrice concernée de celuici, il est ainsi prévu, réparties circulairement, plusieurs rainures sur cette pièce externe, et, préférentiellement, le matriçage de la pièce interne se fait en deux temps, un premier conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique de la pièce externe, un deuxième conduisant sa matière à envahir au moins partiellement les rainures de celle-ci. Quoi qu'il en soit, la matière de la pièce interne plaquée contre la portee tronconique de la pièce externe assure sa solidarisation axiale par rapport à elle, et l'envahissement au moins partiel des rainures de cette pièce externe en assure la solidarisation circonférentielle avec elle. L'assemblage recherché est ainsi très simplement réalisé, sans qu'il soit besoin de prévoir des dents à la surface de l'alésage interne de la pièce externe. Au contraire, suivant une caractéristique de l'invention, cet alésage interne, abstraction faite des rainures qui l'affectent, est avantageusement lisse. En outre, la portée tronconique qui est mise en oeuvre conduisant avantageusement à une diminution des contraintes et à une augmentation de l'emprise, entre elles, des deux pièces concernées, l'assemblage réalisé suivant l'invention est particulièrement robuste, et il est ainsi à même de résister à d'éventuelles variations cycliques des efforts auxquels il est soumis. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une poulie de variateur de vitesse comportant un ensemble de deux pièces assemblées conformément à l'invention la figure 2 est une vue partielle en élévation de cette poulie, suivant la flèche II de la figure 1 la figure 3 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart III sur cette figure 1 ;; la figure 4 reprend, à échelle encore supérieure, le détail de la figure 3 repéré par un encart IV sur cette figure 3 les figures 5A, 5B, 5C sont, à l'échelle de la figure 1, des vues partielles en coupe axiale relatives chacune respectivement à diverses phases successives de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention la figure 6 reprend, à l'échelle de la figure 4, le détail de la figure 5A qui, repéré par un encart VI sur cette figure 5A, est relatif à l'une des pièces concernées la figure 7 est une vue partielle en élévation de cette pièce, suivant la flèche VII de la figure 6 la figure 8 est, à l'échelle de la figure 1, une vue en coupe axiale d'un outil susceptible d'être mis en oeuvre pour le matriçage de la pièce interne de l'ensemble de deux pièces suivant l'invention. Tel qu'illustré sur ces figures, il s'agit, globalement, de rapporter sur une première pièce 10, ou pièce interne, une deuxième pièce 11, ou pièce externe, qui, par un alésage interne 13, doit entourer la pièce interne 10, en étant adossée à un épaulement transversal 14 de cette dernière, et qui doit être solidarisée tant axialement que circonférentiellement à celle-ci. S'agissant, ici, d'une poulie de variateur de vitesse, la pièce interne 10 constitue le moyeu de cette poulie, tandis que la pièce externe 11 en constitue le flasque. La pièce interne 10 est par exemple réalisée en acier, et la pièce externe 11 en fonte. Suivant l'invention, on ménage, par avance, sur la pièce externe 11, d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alséage interne 13 qui est opposé à l'épaulement transversal 14 de la pièce interne 10, sur une partie au moins du pourtour de ce débouché, et, ici, sur la totalité de celui-ci, une portée tronconique 15, et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice de cet alésage interne 13, et, ici, sur la totalité de la longueur de cette génératrice, au moins une rainure 16, qui, s'étendant parallèlement à l'axe de l'ensemble, sera dite ci-après rainure axiale, et, après application de la pièce externe 11 contre son épaulement transversal 14, on procède à un matriçage de la pièce interne 10 conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique 15 de la pièce externe 11 et à envahir au moins partiellement sa rainure axiale 16. Ici, le demi-angle au sommet A de la portée tronconique 15 de la pièce externe 11 est compris entre 10 et 12", en étant préférentiellement voisin de 11", sa rainure axiale 16 est à bords parallèles, avec une largeur L de l'ordre par exemple du dizième du diamètre de son alésage interne 13, cette pièce externe 11 comporte, ainsi, disposées en croix, quatre rainures axiales 16, et, leur profondeur ayant été faite suffisante à cet effet, le fond 18 de ces rainures axiales 16 s'étend radialement au-delà de la circonférence de plus grand diamètre C de sa portée tronconique 15, figures 6 et 7. Mais, abstraction faite des rainures axiales 16 qui l'affectent, l'alésage interne 13 de la pièce externe 11 est lisse. De même, la portée 19 de la pièce interne 10 sur laquelle doit être engagée la pièce externe 11 est lisse, figure 5A. Après cet engagement, figure 5B, il est procédé au matriçage de la pièce interne 10. Préférentiellement, parce que l'expérience montre que les résultats en sont meilleurs, ce matriçage est exécuté en deux temps. Dans un premier temps, figure 5C, le matriçage exécuté conduit la matière de la pièce interne 10 à se plaquer contre la portée tronconique 15 de la pièce externe 11. Soit M1 la cicatrice correspondante sur la face transversale d'extrémité concernée de la pièce interne 10. Elle est, à ce stade, circulairement continue, en constituant un décrochement le long de l'arête circulaire de plus grand diamètre de cette face transversale d'extrémité. Dans un deuxième temps, figures 1, 3 et 4, le matriçage exécuté conduit la matière de la pièce interne 10 à envahir au moins partiellement les rainures axiales 16 de la pièce externe 11. Soit M2 les cicatrices correspondantes. I1 s'agit, en l'espèce, de quatre emboutis en creux recoupant, radialement, la cicatrice M1 précédente, et ayant, axialement, un développement supérieur à celui de celle-ci. Si désiré, le matriçage de la pièce interne 10 peut être exécuté à l'aide d'un seul outil 20, figure 8. I1 s'agit d'un outil annulaire présentant, en saillie sur l'une de ses faces transversales d'extrémité 21, un poinçon annulaire 22 propre au permier matriçage à effectuer, et, en saillie sur son autre face transversale d'extrémité 23, quatre poinçons 24 propres au deuxième. Pour la mise en oeuvre de cet outil 20, on procède à son retournement entre le premier matriçage et le deuxième. Les cicatrices M1, M2 qu'il laisse sur la pièce interne 10 sont caractéristiques de l'ensemble de deux pièces 10, 11 suivant l'invention. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de mise en oeuvre décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. En outre, son domaine d'application ne se limite pas à celui des seules poulies de variateur de vitesse, mais s'étend par exemple tout aussi bien à celui des disques de friction, notamment pour véhicules automobiles, dans lesquels un voile de moyeu est à rapporter sur un moyeu. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'assemblage de deux pièces, dont une (11) entourant l'autre (10) par un alésage interne (13), doit être adossée à un épaulement globalement transversal (14) de cette dernière, tout lui étant solidarisée tant axialement que circonférentiellement, caractérisé en ce qu'on ménage par avance, sur la pièce externe (11), d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alésage interne (13) qui est opposé à l'épaulement (14) de la pièce interne (10), sur une partie au moins du pourtour de ce débouché, une portée tronconique (15), et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice dudit alésage interne (13) à compter dudit débouché, au moins une rainure (16), et en ce que, après application de la pièce externe (11) contre son épaulement (14), on procède à un matriçage de la pièce interne (10) conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique (15) de la pièce externe (11) et à envahir au moins partiellement sa rainure (16). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on étend la portée tronconique (15) de la pièce externe (11) sur la totalité du pourtour du débouché concerné de son alésage interne (13). 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce qu'on étend la rainure (16) de la pièce externe (11) sur la totalité de la longueur de la génératrice concernée de son alésage interne (13). 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on donne à la rainure (16) de la pièce externe (11) une profondeur telle que son fond (18) s'étend radialement au-delà de la circonférence de plus grand diamètre (C) de sa portée tronconique (15). 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matriçage de la pièce interne (10) est exécuté en deux temps, un premier conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique (15) de la pièce externe (11), et un deuxième conduisant sa matière à envahir au moins partiellement la ou les rainures (16) de celle-ci. 6. Ensemble de deux pièces assemblées l'une à l'autre, caractérisé en ce que, leur assemblage résultant de la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, la pièce externe (11) comporte, d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alésage interne (13) qui est opposé à l'épaulement (14) de la pièce interne (10), une portée tronconique (15) contre laquelle est plaquée de la matière de la pièce interne (10), et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice dudit alésage interne (13), au moins une rainure (16) au moins partiellement envahie par de la matière de la pièce interne (10). 7. Ensemble suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (A) de la portée tronconique (15) de la pièce externe (11) est compris entre 10 et 11". 8. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que, abstraction faite de la ou des rainures qui l'affectent, l'alésage interne (13) de la pièce externe (11) est lisse. 9. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le fond (18) de la ou des rainures (16) de la pièce externe (11) s'étend radialement au-delà de la circonférence de plus grand diamètre (C) de sa portée tronconique (15). 10. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la pièce externe (11) comporte, en croix, quatre rainures (16).