Brevet FR2721238A1 — publié le 19951222

Procédé de fabrication d'une pièce métallique de faible épaisseur et son anPlication à un coussinet notamment. L'invention se rattache au secteur technique des accessoires pour automobile notamment. Plus particulièrement mais non limitativement, I'invention concerne un contacteur-démarreur. De manière parfaitement connue, un démarreur employé sur les moteurs automobiles, est un moteur électrique fonctionnant sur la batterie du véhicule. Généralement, le moteur électrique est à excitation série. L'arbre de l'induit se prolonge par une vis à filet très incliné sur laquelle peut coulisser un petit pignon denté. En mettant le contact d'allumage, I'arbre de l'induit est entrainé en rotation, pour mettre le pignon en prise avec la denture d'une couronne dentée, que présente le volant du moteur. Généralement, la commande de l'induit est réalisée au moyen d'un contacteur, constitué par une bobine sur laquelle est enroulé, entre deux flasques, un fil de cuivre. A l'intérieur du corps de la bobine est monté un tube métallique, qui fait office de coussinet. Un élément plongeur, monté en combinaison avec le coussinet, permet d'assurer le contact électrique pour l'entrainement du lanceur. Le tube est bloqué en translation dans le corps de la bobine, au moyen d'une collerette. La conception de ce tube pose certains problèmes. En effet, ce dernier délimite un chambrage interne entièrement lisse, de sorte que peut se produire un phénomène de grippage de l'élément plongeur, étant donné qu'il n'y a pas d'agencements pour l'échappement de l'air. II peut en résulter en conséquence, une compression de l'air, interdisant tout déplacement de l'élément plongeur et, par conséquent, I'entrainement du démarreur. Par ailleurs, ces tubes sont réalisés dans une matière d'au moins 5/10 de mm d'épaisseur, d'ou un coût de matière important. Enfin, ces tubes ne sont pas élastiques pour leur introduction dans le corps de la bobine, de sorte qu'ils doivent être usinés d'une manière très précise. Ils nécessitent, en outre, la présence d'une collerette, pour leur blocage en translation. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Notamment, selon l'invention, il a été concçu et mis au point un nouveau procédé de fabrication permettant d'obtenir des pièces de formes diverses, à partir d'un feuillard métallique d'épaisseur très réduite et, dans tous les cas, inférieur à 7/10 mm. Plus particulièrement, le problème que se propose de résoudre l'invention, est de réaliser un coussinet d'épaisseur très réduite, ayant une capacité de déformation élastique, en étant agencé pour l'échappement de l'air, dans le cas de certaines applications, telles que celles d'un démarreur, sans pour cela exclure d'autres applications dans des domaines divers. Un tel problème est résolu en ce que le coussinet est réalisé par roulage d'un feuillard métallique d'épaisseur réduite pour obtenir un manchon cylindrique fendu pour lui conférer une élasticité diamétrale, ledit feuillard étant soumis, préalablement à l'opération de roulage, à une opération apte à déformer ponctuellement la matière pour constituer des zones en creux et en relief délimitant des parties d'ancrage et des parties pour la circulation et l'évacuation de l'air. Avantageusement, après roulage, les zones en creux et en relief apparaissent à l'extérieur ou à l'intérieur et sont obtenues par une opération de gaufrage. Compte-tenu de la conception du coussinet, il est possible de le réaliser dans des épaisseurs très réduites. Dans ce but, le feuillard est d'épaisseur inférieur ou égale à 3/10 de mm. Pour résoudre le problème posé d'assurer la fixation du tube, dans un alésage, en supprimant l'emploi d'une collerette ou autres éléments de blocage en translation, le manchon cylindrique fendu est introduit par élasticité à l'intérieur d'un alésage d'un corps en matière plastique notamment. L'invention est exposée, ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue en plan du feuillard métallique. La figure 2 est une vue en perspective montrant le roulage du feuillard pour obtenir un manchon fendu. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant l'application du coussinet selon l'invention à un contact démarreur pour vehicule automobile. La figure 4 est, à très grande échelle, une vue en coupe transversale considérée selon la ligne 4.4 de la figure 3. Selon l'invention, le coussinet est réalisé par roulage d'un feuillard métallique (1) d'épaisseur réduite. Avantageusement, le feuillard (1) présente une épaisseur inférieure ou égale à 3/10 mm. Le feuillard (1) est soumis, préalablement à l'opération de roulage, à une opération apte à déformer ponctuellement la matière, pour constituer des zones en creux (la) et en relief (il). Ces zones sont obtenues par une opération de gaufrage et peuvent apparaitre à l'intérieur et/ou à l'extérieur. Comme indiqué, après cette opération de gaufrage, le feuillard est soumis à une opération de roulage, par tout moyen connu et approprié, pour obtenir un manchon cylindrique fendu (il). Eventuellement, pour certaines applications, on prévoit de réaliser, au niveau de la fente (Ici), des agencements d'agrafage. Ainsi réalisé, le manchon fendu peut être introduit par élasticité, à l'intérieur d'un alésage (2a) d'un corps (2), en matière plastique. II apparait qu'après introduction du manchon (tic) dans l'alésage (2a), le gaufrage (la) (lob) et la fente (1 ci) délimitent des canaux pour la circulation et l'évacuation de l'air. Comme indiqué, le coussinet, selon les caractéristiques de l'invention, trouve une application particulièrement avantageuse, dans le cas d'un contacteur démarreur. Le manchon (tic) est logé à l'intérieur de l'alésage (2a) du corps (2) sous forme d'une bobine (3), entre les flasques de laquelle est enroulé un bobinage (4), constituant l'induit. Le bobinage participe à la solidarisation de l'ensemble du manchon, en combinaison avec les parties en creux et en relief (la) et (lob) qui constitue des zones d'ancrage (figure 3). En outre, sous l'effort de serrage résultant du bobinage, d'une part, et de la faible épaisseur du feuillard (1), d'autre part, le gaufrage (la) (lob) est reproduit à l'intérieur du manchon, suite à la déformation du métal, constituant des canaux pour la circulation et l'évacuation de l'air (figure 4). Le noyau plongeur (P) peut, dans ces conditions, être déplacé en toute sécurité, sans risque de grippage, I'air étant chassé par les cannaux. On obtient donc une diminution de la portée, tout en obtenant un meilleur coefficient de glissement, le gaufrage permettant, comme indiqué, d'évacuer l'air et d'éviter par conséquent, tout problème de coincement, lorsque par exemple, un noyau plongeur est introduit dans le manchon (in). Bien évidemment, L'exemple d'application à un contacteur démarreur ne doit pas être considéré comme limitatif. Le coussinet, mis en oeuvre selon le procédé de l'invention, peut trouver d'autres applications, particulièrement dans tous les cas où des problèmes de liaison et de circulation de l'air peuvent apparaitre et plus particulièrement, dans tous les cas où les usinages et les éléments mis en oeuvre nécessitent un usinage très précis. De même, le procédé peut être mis en oeuvre par la réalisation d'éléments autres que les coussinets. On peut citer par exemple, les rondelles. Plus généralement, I'invention trouve une application, dans tous les cas de pièces combinant un mouvement de rotation et de translation. Les avantages ressortent bien de la description, en particulier on souligne et on rappelle - La possibilité de réaliser un coussinet d'épaisseur très réduite, avec capacité de déformation élastique, pour son introduction dans un alésage, évitant l'obligation de réaliser des ajustements très précis, comme c'est le cas selon l'état antérieur de la technique, notamment dans le cas de manchons frittés. - Les zones en creux et en relief s'avèrent particulièrement avantageuses pour l'évacuation de l'air ou pour le dépôt de tout type de traitement auto-lubrifiant. REVENDICATIONS -1- Procédé de fabrication d'une pièce métallique de faible épaisseur, caractérisé en ce que l'on prend un feuillard d'épaisseur réduite, on soumet l'une des faces au moins du feuillard, à une opération apte à déformer ponctuellement la matière pour constituer des zones en creux et en relief (la) (lob) délimitant des parties d'ancrage et des parties pour la circulation et l'évacuation de l'air ou pour le dépôt d'un traitement autolubrifiant. -2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on soumet le feuillard à une opération de roulage pour obtenir un manchon cylindrique fendu (lc) pour lui conférer une élasticité diamétrale. -3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après roulage, les zones en creux et en relief (la) (lob) apparaissent à l'extérieur et/ou à l'intérieur. -4- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on obtient les zones en creux et en relief (la) (lob) par une opération de gaufrage. -5- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise un feuillard (1) d'épaisseur inférieur ou égale à 3/10 de mm. -6- Coussinet obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le manchon cylindrique fendu (tic) est introduit par élasticité à l'intérieur d'un alésage (2a) d'un corps (2) en matière plastique notamment. -7- Coussinet selon la revendication 6, caractérisé par son application à un contacteur - demarreur, le manchon (lc) étant introduit dans l'alésage d'une bobine (3), dont le noyau reçoit un enroulement sinusoïdal (4) constituant l'induit, à l'intérieur du manchon, étant logé un élément plongeur (P).