Brevet FR2695579A1 — publié le 19940318

"Procédé pour l'assemblage de deux pièces et ensemble de deux pièces, en particulier partie primaire d'un amortisseur de torsion, ainsi assemblées" L'invention concerne l'assemblage de deux pièces coaxiales dont une, dite ici pièce mâle, doit être adossée à un épaulement globalement transversal de l'autre, dite ici pièce femelle, tout en lui étant solidaire tant axialement que circonférentiellement. De telles pièces peuvent notamment intervenir dans la constitution de la partie primaire d'un amortisseur de torsion formée d'une couronne allongée axialement et de deux flasques transversaux solidaires à distance l'un de l'autre de celle-ci. En effet, la couronne peut y constituer une pièce femelle à l'égard de laquelle l'un au moins des deux flasques peut conjointement constituer une pièce mâle. Dans le document FR-B1-2 655 095, il a été proposé de procéder à l'assemblage de deux pièces en ménageant par avance sur une pièce femelle au moins un tronçon de gorge à concavité orientée radialement du côté de son épaulement et allongé circonférentiellement, et en soumettant une pièce mâle, après son application contre l'épaulement de cette pièce femelle, à un matriçage conduisant sa matière à envahir au moins partiellement par fluage le tronçon de gorge de cette pièce femelle. Dans ce document, le tronçon de gorge de la pièce femelle s'étend du côté de la périphérie de plus grand diamètre de son épaulement, avec la concavité de son profil orientée radialement en direction opposée à l'axe de l'ensemble, en sorte que le fluage de la matière de la pièce mâle dans ce tronçon de gorge se fait radialement de la périphérie vers cet axe, et il est ainsi prévu, sur la pièce femelle, une pluralité de tronçons de gorge allongés circonférentiellement de place en place, en alternance avec des rainures allongées axialement, le matriçage de la pièce mâle étant conduit de manière à ce que sa matière envahisse également au moins partiellement par fluage ces rainures. Ce procédé d'assemblage donne satisfaction dans de nombreuses applications, notamment lorsque, comme cela est le cas pour la constitution d'un disque de friction pour embrayage ou pour celle d'une poulie de variateur de vitesse, en particulier pour véhicule automobile, il intervient sur la périphérie de plus petit diamètre de la pièce mâle concernee. Mais fût-ce parce qu'il doit alors intervenir sur la périphérie de plus grand diamètre de cette pièce mâle, il ne saurait normalement convenir pour la constitution de la partie primaire d'un amortisseur de torsion, en particulier pour véhicule automobile, notamment dans le cas ou l'assemblage correspondant doit justifier d'une certaine étanchéité. L'invention a pour objet un procédé d'assemblage donnant au contraire satisfaction dans un tel cas. Ce procédé d'assemblage, qui est du genre concerné, est d'une manière générale caractérisé en ce que, d'une part, on établit le tronçon de gorge de la pièce femelle du côté de la périphérie du plus grand diamètre de son épaulement, en orientant radialement la concavité de son profil vers l'axe de l'ensemble, en sorte que le fluage de la matière de la pièce mâle dans ce tronçon de gorge se fait radialement de cet axe vers la périphérie, et, d'autre part, on met en oeuvre des dispositions de nature à conduire à assurer l'étanchéité de l'assemblage ainsi réalisé. Par exemple, ces dispositions impliquent au moins pour partie une extension circonférentiellement continue du tronçon de gorge de la pièce femelle tout autour de l'axe de l'ensemble, sous la forme d'une gorge ininterrompue. En variante, ou en complément, elles impliquent au moins pour partie la mise en oeuvre d'au moins un joint d'étanchéité entre la pièce mâle et la pièce femelle. Dans tous les cas, une bonne étanchéité est obtenue, ainsi d'ailleurs qu'une bonne capacité de transmission de couple d'une des pièces mâle ou femelle à l'autre. Or, il y a au moins apparemment une certaine contradiction à procéder à un fluage de la matière de l'axe vers la périphérie lorsqu'une telle étanchéité est recherchée. En effet, ce fluage correspond alors à une expansion de la matière, dont on doit attendre normalement la possible formation de lacune(s) d'étanchéité. Ce n'est donc pas sans surmonter un certain préjugé qu'il est mis en oeuvre suivant l'invention un tel fluage, lorsque, comme en l'espèce, l'assemblage à réalisé doit être plus ou moins étanche tout en intervenant à la périphérie de plus grand diamètre de la pièce mâle concernée. 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 partielle en coupe axiale d'un amortisseur de torsion comportant un ensemble de deux pièces assemblées conformément à l'invention ;; la figure 2 est une vue partielle en coupe transversale de cet amortisseur de torsion, suivant la ligne brisée II-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 les figures 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 sont des vues qui, analogues à celle de la figure 3, concernent chacune respectivement diverses variantes de réalisation les figures 12, 13 sont des vues partielles qui, analogues chacune respectivement à celles des figures 1, 2, se rapportent à un autre mode de mise en oeuvre de l'invention la figure 14 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 12 repéré par un encart XIV sur cette figure 12 la figure 15 est une vue qui, analogue à celle de la figure 14, se rapporte à une variante de réalisation. L'amortisseur de torsion 10 représenté sur les figures 1, 2 ne sera pas décrit dans tous ses détails ici. I1 suffira d'indiquer qu'il comporte une partie primaire 10A et une partie secondaire 10B qui, coaxiale de la partie primaire 10A, est montée rotative par rapport à celle-ci à l'encontre d'organes élastiques 11 intervenant circonférentiellement et de moyens d'amortissement 12. La partie primaire 10A est formée ici, d'une part, d'une couronne 14, qui est allongée axialement, et qui porte ici extérieurement une couronne de démarreur 15, et, d'autre part, de deux flasques 16, 17 transversaux, qui sont solidaires de la couronne 14, en s'étendant parallèlement l'un à l'autre à distance l'un de l'autre, et dont un, le flasque 16, forme fond et est solidaire d'un moyeu 18, tandis que l'autre, le flasque 17, forme couvercle. La partie secondaire 10B se réduit ici à un plateau 19, qui est monté rotatif sur le moyeu 18, avec intervention d'un roulement 20, et dont est solidaire un voile 21. Ici, ce plateau 19 est destiné à constituer un plateau de réaction dans un embrayage. Le voile 21, qui est disposé axialement entre les flasques 16, 17 de la partie primaire 10A, présente des bras 22 qui s'étendent radialement entre les organes élastiques 11. Les organes élastiques 11, qui sont ici des ressorts de type ressort à boudin, de grande longueur, interviennent ainsi circonférentiellement entre le voile 21 de la partie secondaire 10B et des blocs, non visibles sur les figures, solidaires des flasques 16, 17 de la partie primaire 10A. L'un au moins des flasques 16, 17 de la partie primaire 10A forme une pièce qui, initialement distincte de la couronne 14, et coaxiale de celle-ci, est à assembler à cette couronne 14. Sur les figures 1 et 2, il en est ainsi pour l'un et l'autre des flasques 16, 17. Seul sera décrit dans ce qui suit l'assemblage du flasque 17 et de la couronne 14, étant entendu qu'il est procédé de même pour le flasque 16. Pour la commodité de l'exposé, il sera considéré que la couronne 14 constitue une pièce femelle à l'égard de laquelle le flasque 17 constitue une pièce mâle. La couronne 14 comporte un épaulement 24 globalement transversal auquel le flasque 17 est adossé par sa périphérie de plus grand diamètre. Conjointement, le flasque 17 doit être solidarisé tant axialement que circonférentiellement à la couronne 14. De manière connue en soi, l'épaulement 24 de la couronne 14 forme le fond d'un logement 25 dans lequel le flasque 17 est axialement engagé. I1 est prévu, sur la couronne 14, sur la paroi latérale de ce logement 25, au moins un tronçon de gorge 26, dont la concavité est orientée radialement du côté de son épaulement 24, et qui est allongé circonférentiellement, et, après application du flasque 17 contre cet épaulement 24, on soumet ce flasque 17 à un matriçage, en pratique axial, conduisant sa matière à envahir au moins partiellement par fluage, en pratique radial, le tronçon de gorge 26. Suivant l'invention, d'une part, on établit le tronçon de gorge 26 de la couronne 14 du côté de la périphérie de plus grand diamètre de son épaulement 24, en orientant radialement la concavité de son profil vers l'axe de l'ensemble, en sorte que le fluage de la matière du flasque 17 dans ce tronçon de gorge 26 se fait radialement de cet axe vers la périphérie de l'ensemble, et, d'autre part, on met en oeuvre des dispositions de nature à conduire à assurer l'étanchéité de l'assemblage ainsi réalisé. Dans les formes de mise en oeuvre illustrées sur les figures 1 à 11, ces dispositions impliquent au moins pour partie une extension circonférentiellement continue du tronçon de gorge 26 de la couronne 14 tout autour de l'axe de l'ensemble, sous la forme d'une gorge ininterrompue, qui, par commodité, est désignée ici par cette même référence 26. Dans un tel cas, et tel que représenté, la cicatrice, sur le flasque 17, du matriçage appliqué à ce flasque 17 est une gorge 28 courant circulairement de manière continue à la surface extérieure de ce flasque 17, à la périphérie de celui-ci. Le fond 29 de cette gorge 28 peut s'étendre perpendiculairement à l'axe de l'ensemble, figures 1 à 4 ; en variante, il peut être oblique sur cet axe, figure 5, en se rapprochant de ltépaulement 24 de la couronne 14 au fur et à mesure qu'il se rapproche de cet axe. Sur les figures 1 à 5, le flasque 17 est relativement mince. La gorge 26 de la couronne 14 s'étend en bordure de son épaulement 24, en continuité avec celui-ci. Autrement dit, du côté de l'épaulement 24, le flanc de la gorge 26 est formé dans ce cas par ce même épaulement 24. Du côté opposé à l'épaulement 24, le flanc 30 de la gorge 26 s'étend en oblique, en s'éloignant de cet épaulement 24 au fur et à mesure qu'il se rapproche de l'axe de l'ensemble. Sur les figures 1 à 3, l'épaulement 24 s'étend dans sa totalité perpendiculairement à l'axe de l'ensemble. Sur les figures 4 et 5, une fraction, périphérique, de l'épaulement 24 s'étend au contraire en oblique par rapport à l'axe de l'ensemble à compter du fond de la gorge 26, en s'éloignant de l'autre flanc 30 de cette gorge 26 au fur et à mesure qu'il se rapproche de cet axe. Cette obliquité est favorable au maintien du flasque 17 au cours de son matriçage, en s'opposant à son basculement. Elle est également favorable à l'étanchéité et à une bonne capacité de transmission de couple, en canalisant le flux de matière en direction de la gorge 26 au matriçage et en contribuant donc ainsi à un bon remplissage de cette dernière. Sur les figures 6 à 11, le flasque 17 est relativement épais, et des dispositions du même type que les précédentes sont prises pour assurer l'étanchéité. A la figure 6, la gorge 26 s'étend comme précédemment en continuité avec l'épaulement 24. Mais, axialement, son extension est inférieure à la moitié de celle de la paroi latérale du logement 25. A la figure 7, la gorge 26 s'étend à distance de l'épaulement 24. Sur ces figures 6 et 7, il subsiste, sur la tranche périphérique du flasque 17, une portée cylindrique 31 favorable à son centrage. A la figure 8 le flasque 17 présente à sa périphérie, pour son assemblage à la couronne 14, une partie 32 d'épaisseur moindre, qui est seule à être soumise au matriçage. Cette partie 32 d'épaisseur moindre est délimitée axialement par une portée cylindrique 33. Sur la figure 8, cette portée cylindrique 33 s'étend en décrochement sur la surface extérieure du flasque 17, et il en est de même sur la figure 11. Mais, au contraire, sur la figure 10, elle s'étend en décrochement sur la surface intérieure de ce flasque 17 ; le fond du logement 25 présente alors lui-même en correspondance un décrochement 34 qui délimite, radialement, l'épaulement 24. En outre, sur ces figures 10 et 11, la fraction périphérique de cet épaulement 24 s'étend en oblique, comme sur les figures 4 et 5, et il en est de même sur la figure 9 qui, par ailleurs, concerne une forme de réalisation du même type que celle représentée sur la figure 6. Sur les figures 10 et 11, la gorge 26 a axialement une extension moindre que sur la figure 9. Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 12 à 14, le flasque 16 est d'un seul tenant avec la couronne 14. Seul le flasque 17 forme donc dans ce cas une pièce mâle assemblée par matriçage à la pièce femelle que forme la couronne 14 suivant un procédé du même type que le précédent. Mais, suivant une variante de mise en oeuvre de ce procédé, la couronne 14 présente, non plus, une gorge 26 circulairement continue, mais une pluralité de tronçons de gorge 26 allongés circonférentiellement de place en place, avec au moins une rainure 36 allongée axialement entre deux de tels tronçons de gorge 26, le matriçage étant conduit de manière à ce que la matière du flasque 17 envahisse également au moins partiellement par fluage cette rainure 36. Ici, il est prévu, sur la couronne 14, une alternance de tronçons de gorge 26 et de rainures 36, et ces rainures 36 sont des échancrures, qui affectent sur toute sa hauteur la paroi latérale du logement 24 dans lequel est engagé le flasque 17, et dont la concavité est orientée vers l'axe de l'ensemble. Ici, ces rainures 36 ont en section transversale un profil arrondi en demi-cercle, et les tronçons de gorge 26 s'étendent chacun respectivement de l'une à l'autre de deux de telles rainures 36. Le matriçage appliqué au flasque 17 conduit à la présence en creux sur la surface extérieure de celui-ci de cicatrices discontinues comportant, d'une part, au droit de chaque tronçon de gorge 26, d'un tronçon de gorge 28, qui s'étend circonférentiellement sur tout ou partie de la longueur d'un tronçon de gorge 26, et, d'autre part, au droit de chaque rainure 36, d'une lunule 38, dont le contour, en demi-lune, suit celui d'une telle rainure 36, à distance de celui-ci. Conjointement, les dispositions prises pour assurer l'étanchéité de l'assemblage ainsi réalisé impliquent au moins pour partie la mise en oeuvre d'au moins un joint d'étanchéité entre le flasque 17 et la couronne 14. Sur les figures 12 à 14, on dispose un joint d'étanchéité 39, par exemple de type "O-ring", dans une rainure 40 à concavité orientée axialement prévue à cet effet sur l'une quelconque des pièces que constituent le flasque 17 et la couronne 14. Ici, cette rainure 40 est prévue sur la couronne 14, en creux sur son épaulement 25. Bien entendu, il peut également être prévu un joint d'étanchéité dans la forme de mise en oeuvre illustrée sur les figures I à 11. Par exemple, figure 15, on peut disposer un tel joint d'étanchéité 41, par exemple sous forme de pâte, dans la gorge 26, alors circonférentiellement continue, de la couronne 14. En variante, ou en complément, et tel que schématisé en traits interrompus sur la figure 15, on peut également prévoir dans ce cas un joint d'étanchéité 39 dans une rainure 40 de cette couronne 14. La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de réalisation et de mise en oeuvre décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de celle-ci. Dans l'application, représentée à titre d'exemple, de l'invention à un amortisseur de torsion, le procédé d'assemblage étanche de deux pièces par matriçage suivant l'invention est particulièrement avantageux, d'une part parce qu'il permet, par l'étanchéité assurée, de disposer de la graisse dans la chambre correspondante, entre les flasques 16 et 17, ce qui permet d'assurer une lubrification des contacts qui interviennent d'autant plus inévitablement en service entre les organes élastiques 11 et la couronne 14 que ces organes élastiques 11 ont ici circonférentiellement une grande longueur, et d'autre part parce que, exécuté à froid, il ne présente pas les inconvénients d'un soudage, qui conduirait à une fusion intempestive de cette graisse. I1 ne présente pas non plus les inconvénients d'un rivetage qui, pour l'implantation des rivets nécessaires, prend radialement une certaine place. Grâce à l'économie de cette place, il est possible, au contraire, les conditions étant égales par ailleurs, de disposer les organes élastiques 11 sur une circonférence de plus grand diamètre, au bénéfice du couple. Le domaine d'application de l'invention n'est pas cependant limité à celui des seuls dispositifs amortisseurs de torsion pour véhicules automobiles, mais s'étend au contraire aussi bien à celui de n'importe quelles pièces coaxiales à assembler. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'assemblage de deux pièces (17, 14) coaxiales dont une, (17), dite ici pièce mâle, doit être adossée à un épaulement (24) globalement transversal de l'autre, (14), dite ici pièce femelle, tout en lui étant solidarisée tant axialement que circonférentiellement, procédé suivant lequel on ménage, par avance sur la pièce (14) femelle, au moins un tronçon de gorge (26) à concavité orientée radialement du côté de son épaulement (24) et allongé circonférentiellement, et, après application de la pièce (17) mâle contre cet épaulement (24), on soumet cette pièce (17) mâle à un matriçage conduisant sa matière à envahir au moins partiellement par fluage le tronçon de gorge (26) de la pièce (14) femelle, caractérisé en ce que, d'une part, on établit le tronçon de gorge (26) de la pièce (14) femelle du côté de la périphérie de plus grand diamètre de son épaulement (24), en orientant radialement la concavité de son profil vers l'axe de l'ensemble, en sorte que le fluage de la matière de la pièce (17) mâle dans ce tronçon de gorge (26) se fait radialement de cet axe vers la périphérie, et, d'autre part, on met en oeuvre des dispositions de nature à conduire à assurer l'étanchéité de l'assemblage ainsi réalisé. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositions de nature à conduire à assurer l'étanchéité de l'assemblage réalisé impliquent au moins pour partie une extension circonférentiellement continue du tronçon de gorge (26) de la pièce (14) femelle tout autour de l'axe de l'ensemble, sous la forme d'une gorge (26) ininterrompue. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que on prévoit dans la pièce (14) femelle, en bordure de son épaulement (24), outre une pluralité de tronçons de gorge (26) allongés circonférentiellement de place en place, au moins une rainure (36) allongée axialement, et on conduit le matriçage de la pièce (17) mâle de manière à ce que sa matière envahisse également au moins partiellement par fluage cette rainure (36). 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que on prévoit une alternance de tronçons de gorge (26) et de rainures (36) sur la pièce (14) femelle. 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les dispositions de nature à conduire à assurer l'étanchéité de l'assemblage réalisé impliquent au moins pour partie la mise en oeuvre d'au moins un joint d'étanchéité (39, 41) entre la pièce (17) mâle et la pièce (14) femelle. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que on dispose un joint d'étanchéité (41) dans la gorge (26) de la pièce (14) femelle, par exemple sous forme de pâte. 7. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que on dispose un joint d'étanchéité (39) dans une rainure (40) à concavité orientée axialement prévue à cet effet sur l'une quelconque des pièces (14, 17) à assembler. 8. Ensemble de deux pièces assemblées l'une à l'autre, caractérisé en ce que leur assemblage résulte de la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Ensemble suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce (17) mâle présente à sa périphérie, pour son assemblage à la pièce (14) femelle, une partie (32) d'épaisseur axiale moindre. 10. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 8, 9, caractérisé en ce que, s'agissant de la partie primaire (10A) d'un amortisseur de torsion formée d'une couronne (14) allongée axialement et de deux flasques (16, 17) transversaux solidaires de ladite couronne (14) à distance l'un de l'autre, l'un au moins desdits flasques (16, 17), distinct de ladite couronne (14), forme une pièce mâle pour celle-ci, en lui étant assemblé suivant l'une quelconque des revendication 1 à 7.