Brevet FR2657409A1 — publié le 19910726

Pour solidariser une tige de soupape de la coupelle ou collerette, prévue pour constituer l'appui du ressort de rappel de la soupape, on utilise généralement une pièce intermédiaire cunéiforme constituée par deux demicônes qui se juxtaposent dans la coupelle et y bloquent la queue de soupape en se coinçant entre celle-ci et la surface interne conique de la coupelle Afin d'assurer le bon maintien de la coupelle sur la queue de soupape, il était usuel de munir la queue d'une gorge annulaire dans laquelle venait s'engager une saillie prévue sur la face interne des demi-cônes. Le montage s'effectuait en général simplement par enfoncement à force de la coupelle dans laquelle les demi- cônes étaient au préalable déposés. Mais dans les pratiques actuelles des raisons de fiabilité de l'assemblage ont conduit à multiplier et à porter généralement à trois le nombre de gorges Il s'ensuit que le montage, surtout en processus automatique, devient beaucoup plus délicat en raison du grand nombre de possibilités de coincement dans des positions incorrectes. Le problème n'est alors résolu que par une modification des phases opératoires Les demi-cônes ne sont plus déposés dans la coupelle avant la mise en place de celle- ci, mais déposés après le positionnement de cette coupelle Dans ce cas, la mise en place de la coupelle et des demi-cônes n'est plus simultanée. Le procédé qui fait l'objet de la présente invention remédie à cet inconvénient en permettant l'insertion correcte des deux demi-cônes qui ont été préalablement introduits dans la coupelle. Ce procédé est d'ailleurs d'application générale et convient à l'assemblage de deux pièces (pièce extérieure et pièce intérieure) devant être solidarisées l'une dans l'autre par emboîtement de gorges et saillies, prévues respectivement sur l'une des pièces et sur un intercalaire en plusieurs parties cunéiformes dont les faces inclinées coopèrent avec une surface de même inclinaison de l'une des pièces à assembler. Il se caractérise en ce que les parties cunéiformes cannelées intérieurement, sont d'abord dilatées dans un champ de forces radiales contre un appui périphérique, grêce à quoi on introduit par un déplacement relatif la pièce intérieure cannelée, dans l'une desdites parties, jusqu'à coïncidence des plans des cannelures et reliefs et finalement on refoule en bloc lesdites parties et la pièce intérieure dans le trou de la pièce extérieure ce qui assure l'emboîtement des cannelures et des reliefs. L'invention s'étend au dispositif destiné à la mise en oeuvre de ce procédé, dispositif qui se prête à l'automatisation. Ce dispositif comprend la combinaison d'un bloc adapté pour constituer, à l'une de ses extrémités, un appui pour la pièce extérieure ou collerette dans laquelle sont introduits les demi-cônes, ledit bloc étant muni à proximité immédiate dudit appui d'un chambrage de diamètre élargi, sur la périphérie duquel sont répartis les organes générateurs des forces radiales, de moyens pour produire un mouvement relatif entre ledit bloc et la tige placée dans l'axe de la pièce extérieure, d'un poussoir pouvant coulisser axialement dans ledit bloc, ledit poussoir étant lui- même en deux parties concentriques, dont les diamètres respectifs sont adaptés pour venir s'appuyer sélectivement d'une part sur les demi-cônes maintenus dans le chambrage par les organes générateurs des forces radiales et d'autre part sur l'extrémité de la tige, et des moyens pour solidariser, dans une première phase la partie externe du poussoir avec le bloc, puis dans une deuxième phase les deux parties du poussoir entre elles de manière à repousser en même temps les demi-cônes et la tige à l'intérieur de la pièce externe, le décalage entre les deux phases étant tel que la deuxième phase a lieu quand les gorges et les reliefs respectifs des demi-cônes et de la tige sont en regard les uns des autres. Le moyen de solidarisation peut-être constitué par des billes placées dans des orifices radiaux de la partie externe du poussoir et coopérant, selon la position de cette partie, soit avec une encoche pratiquée dans le bloc, soit avec une autre encoche pratiquée dans la partie interne du poussoir à un niveau plus proche de la tête du poussoir. Pour engendrer les forces radiales on utilise avec avantage des aimants (ou électro- aimants), répartis à la périphérie du chambrage de dilatation, quand les parties cunéiformes sont en métal ferro-magnétique. Mais on peut aussi utiliser des forces radiales produites autrement, notamment par dépression, grâce à des ajutages répartis autour du chambrage. Dans la description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, on considérera l'application particulière de l'invention à la fixation d'une queue de soupape de moteur sur la coupelle ou collerette formant l'appui du ressort de soupape. La figure 1 est une vue en coupe axiale du bloc et du poussoir. Les figures 2 et 3 en sont des coupes selon II-II et III-III. Les figures 4 à 9 représentent le dispositif en coupe axiale dans des positions successives de fonctionnement. La figure 10 montre en coupe axiale l'assemblage terminé. La figure 11 montre une variante. Le dispositif représenté sur le dessin comporte trois éléments télescopiques à savoir un bloc 1 percé d'un alésage central, un manchon 2 pouvant coulisser dans ledit alésage et un piston 3 pouvant coulisser dans le manchon 2, l'ensemble du manchon 2 et du piston 3 constituant un poussoir qui fonctionne en deux temps comme on l'expliquera ci-après. L'extrémité inférieure du piston 3 a une forme conique. A une extrémité le bloc 1 comporte une partie conformée 1 C qui constitue un appui pour la collerette ou coupelle. Le fourreau 1 comporte six alésages radiaux 1 A opposés deux à deux qui reçoivent six aimants 5, disposés en faisant alterner les pôles Nord et Sud de façon à créer un maximum de flux vers l'axe du système. Dans le manchon 2 sont pratiqués six alésages radiaux 2 A opposés deux à deux dans lesquels sont disposées six billes 4 qui, selon la position relative des pièces, coopèrent soit avec une gorge 4 A pratiquée dans le fourreau 1 (position des figures 4 à 6 >, soit avec une gorge 4 B pratiquée sur le piston 3 (position des figures 8 et 9). Les figures 4 à 9 permettent de comprendre le fonctionnement du dispositif. Sur la figure 4 la coupelle 11 est représentée en appui sur la surface d'extrémité 1 C du fourreau 1 Elle peut être maintenue par une pince (non représentée). Les deux demi-cônes 12 et 13 qui ont prfalablement été introduits dans la coupelle 11 sont portés par celle- ci Il est à noter que la position relative de ces deux demi-cônes importe peu L'ensemble est placé dans l'axe de la queue de soupape 14 par le robot qui le porte par le manchon 2, le ressort de rappel li A de la soupape étant en place autour de la tige pour appui sur la coupelle 11 Le manchon 2 et le fourreau 1 sont liés axialement par l'intermédiaire des six billes 4. Les figures 5 à 9 représentent les positions relatives successives des divers éléments au cours de la descente du manchon 2 que les billes 4 solidarisent au bloc 1 dans cette phase. Dans ce mouvement relatif du bloc 1 et de la queue de soupape 14, cette queue pousse les demi-cônes 12, 13 vers le haut, de sorte que ces demicônes pénètrent dans le chambrage de grand diamètre 1 B o la force magnétique des aimants 5 les écarte l'un de l'autre en dilatant le passage régnant entre eux; les demi-cônes sont finalement plaqués contre les aimants (figures 5 à 8). La figure 6 montre le piston 3 qui arrive en contact avec l'extrémité de la queue de soupape Les deux demi- cônes étant suffisamment écartés pour ne pas toucher la queue de soupape, celle-ci pénètre entre les aimants. Sur la figure 7, on voit le piston 3 arrêté par la queue de soupape tandis que le bloc 1 continue sa descente Les billes 4 commencent à pénétrer dans la gorge annulaire du piston 3 Le bloc 1 commence à remonter. La figure 8 correspond à un état transitoire o le bloc 1 est libéré tandis que le poussoir 3 se retrouve lié axialement avec le manchon 2 Ainsi, le manchon 2 est arrêté dans sa descente et sa face inférieure localise axialement les reliefs des demi-cônes en face des gorges de la queue de soupape Dans la suite du mouvement relatif, les demi-cônes 12 et 13 sont rapprochés par l'alésage conique de la coupelle 11. La figure 9 montre la position relative stable des divers éléments en fin de descente du manchon 2. La figure 10 montre l'assemblage terminé et séparé du dispositif d'insertion. Sur la figure 11 qui est une vue partielle d'une variante, on voit que les aimants 5 précédemment décrits sont remplacés par des ajutages 20 reliés à une source en dépression communiquant avec l'amont 21 de ces ajutages et non dessinée La dépression arrivant sur ces ajutages plaque contre eux les demi-cônes 12 et 13 quand ils pénètrent dans le chambrage 1 B Le fonctionnement est le même que précédemment. REVENDICATIONS 1 Procédé d'assemblage de deux pièces devant être fixées l'une dans l'autre, comme une tige et une collerette, la liaison se faisant par emboîtement de gorges et de reliefs prévus respectivement sur l'une des pièces et sur un intercalaire en plusieurs parties cunéiformes ( 12, 13) dont les faces inclinées coopèrent avec une surface de même inclinaison de l'une des pièces à assembler, caractérisé en ce que les parties cunéiformes ( 12, 13) cannelées intérieurement sont d'abord dilatées par une force radiale contre un appui périphérique, grâce a quoi, on introduit dans l'axe de ces parties, la tige ( 14) cannelée extérieurement, puis sont progressivement ressérées avec emboîtement des gorges et des reliefs par déplacement relatif desdites parties cunéiformes et de la collerette ( 11). 2 Procédé selon la revendication 1, appliqué à la liaison des queues de soupape de moteurs, pompes ou engins similaires avec la coupelle ou collerette qui sert d'appui au ressort de rappel, les parties cunéiformes ( 12, 13) constituées par des fractions de cône comportant sur leur surface interne des gorges et des reliefs correspondant à ceux prévus sur la queue de soupape, caractérisé en ce que les fractions de cône étant d'abord placées dans la cavité conique de la coupelle ( 11) o elles sont maintenues par la conicité, on rapproche la coupelle de la queue de soupape ( 14) à l'encontre du ressort (li A) préalablement placé sur la tige de soupape, puis on continue le mouvement relatif pour refouler les fractions de cône dans un chambrage ( 1 B) de diamètre plus grand que celui de la tige, sur la périphérie duquel sont répartis des organes ( 5) placés radialement et générateurs de forces radiales, ensuite, quand les gorges et les reliefs sont venus en regard, on refoule d'un même mouvement les fractions de cône et la queue dans la coupelle, ce qui a pour effet de resserrer les fractions de cône dans le trou conique de la coupelle avec emboîtement des reliefs et des gorges. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes générateurs du champ de forces radiales sont des aimants ou électro-aimants. 4 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le champ de forces radiales est crée par des ajutages en dépression. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé spécifié dans l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte la combinaison d'un bloc ( 1) adapté pour constituer, à l'une de ses extrémités, un appui ( 1 C) pour la pièce extérieure ou collerette ( 11) dans laquelle sont introduits les parties cunéiformes (demi-cônes), ledit bloc étant muni à proximité immédiate dudit appui d'un chambrage ( 1 B) de diamètre élargi, sur la périphérie duquel sont répartis des organes ( 5 ou 20), engendrant un champ de forces radiales, de moyens pour produire un mouvement relatif entre ledit bloc et la tige placée dans l'axe de la pièce extérieure, d'un poussoir pouvant coulisser axialement dans ledit bloc, ledit poussoir étant lui- même en deux parties concentriques ( 2, 3) dont les diamètres respectifs sont adaptés pour venir s'appuyer sélectivement, d'une part sur les demi- cônes maintenus dans le chambrage par les aimants et d'autre part, sur l'extrémité de la tige ( 14) et de moyens pour solidariser dans une première phase la partie externe du poussoir avec le bloc, puis dans une deuxième phase, les deux parties du poussoir entre elles, de manière à repousser en même temps les demi-cônes et la tige à l'intérieur de la pièce externe, le décalage entre les deux phases étant tel que la deuxième phase a lieu quand les gorges et les reliefs respectifs des demi- cônes et de la tige sont en regard les uns des autres. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de solidarisation, fonctionnant en deux phases successives, est constitué par des billes ( 4) placées dans les orifices radiaux de la partie externe ( 2) Of 1 b du poussoir et coopérant, selon la position de cette partie, soit avec une encoche pratiquée dans le bloc, soit avec une autre encoche pratiquée sur la partie interne ( 3) du poussoir à un niveau plus proche de la tête du poussoir.