Brevet FR2734183A1 — publié le 19961122

1i 2734183 PROCEDE DE FABRICATION D'UN BALANCIER DE CORNADIS, LE BALANCIER DE CORNADIS REALISE PAR LE PROCEDE ET UN CORNADIS INCORPORANT UN TEL BALANCIER L'invention concerne un procédé de fabrication d'un balancier de cornadis, le balancier de cornadis réalisé par le procédé et un cornadis incorporant un tel balancier. Les cornadis connus comportent classiquement des éléments tubulaires de structure dont un ou généralement plusieurs montants auxquels est solidarisé chacun une chape recevant un balancier monté pivotant grâce à un tourillon. Un tel balancier comporte donc habituellement un double trou débouchant diamétral situé dans sa partie médiane. Selon une première réalisation connue, les deux trous sont réalisés par perçage et enlèvement de matière. Cette réalisation présente cependant l'inconvénient d'une usure rapide du tourillon sur lequel est monté le balancier. Pour remédier à cet inconvénient on a proposé selon une seconde réalisation de monter dans le double trou débouchant diamétral une bague ou manchon formant palier pour le tourillon. Toutefois, cette réalisation a comme inconvénient d'être coûteuse. L'invention vise donc à remédier à ces inconvénients et à cet effet elle propose, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'un balancier de cornadis dans lequel on part d'un tube creux, conformé, en acier et, successivement, on réalise d'abord dans le tube 2 2734183 un double trou débouchant diamétral par fluoperçage puis on réalise une galvanisation totale du tube ainsi percé, y compris dans et à la périphérie des trous. Selon une première variante de réalisation, on réalise le double trou débouchant diamétral en deux étapes successives, une pour chaque trou. Selon une seconde variante de réalisation, on réalise le double trou débouchant diamétral en une étape unique, les deux trous simultanément. Selon d'autres caractéristiques du procédé, on réalise, pour chaque trou, par fluoperçage, d'une part un palier interne dans le tube et, d'autre part, une collerette externe entourant le trou à sa périphérie et à l'extérieur du tube. Les deux paliers internes sont écartés axialement l'un de l'autre. On réalise le fluoperçage à une température de l'ordre de 1 050 C. Pendant le fluoperçage, on procède à un refroidissement notamment à l'air et/ou à l'eau. On réalise la galvanisation à chaud, par immersion, à une température de l'ordre de 450 C. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un balancier de cornadis réalisé par le procédé qui vient d'être mentionné. Ce balancier se présente sous la forme d'un tube creux, conformé, en acier, galvanisé en totalité, ayant un double trou débouchant diamétral, chaque trou ayant d'une part un palier interne dans le tube et d'autre part une 3 2734183 collerette externe entourant le trou à sa périphérie et à l'extérieur du tube, ladite collerette faisant fonction de rondelle d'écartement pour une chape de maintien pourvue d'un tourillon. Selon d'autres caractéristiques du balancier de cornadis, le double trou débouchant diamétral est situé dans la partie médiane de la longueur du balancier. Le balancier comporte à l'une de ses extrémités une monture de guidage et de fin de course en forme de fourche recevant un tourillon transversal. Ce tourillon réalisé en matière plastique ou/et est amortisseur pour limiter le bruit. Il résulte de ce qui précède que le balancier de cornadis ne comporte pas de bague rapportée telle que celle de l'état connu de la technique. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un cornadis comportant des éléments tubulaires de structure dont un o généralement plusieurs montants auxquels est solidarisés chacun une chape recevant un balancier tel que mentionné précédemment monté pivotant grâce à un tourillon. L'invention sera bien comprise dans sa description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels: - les figures 1A à hI sont neuf vues schématiques en coupe par un plan transversal par rapport au balancier de cornadis illustrant les étapes successives du procédé de fabrication selon l'invention. - La figure 2 est une vue schématique d'un cornadis incorporant le balancier selon l'invention, selon une section droite transversale par rapport au balancier de cornadis. 4 2734183 - La figure 3 est une vue schématique en élévation d'un cornadis incorporant le balancier de cornadis selon l'invention. Un cornadis 1 comporte une pluralité d'éléments tubulaires de structure 2 associés rigidement les uns aux autres. Cet ensemble est généralement plan et peut être fixé à une super structure appropriée. Les éléments 2 comprennent un et généralement plusieurs montants 2a présentant notamment un double coude inférieur 3a et supérieur 3b, le coude 3a étant dans ou proche de la partie médiane de la longueur du montant 2a. Sur le montant 2a et notamment à l'endroit du coude 3a est rigidement fixée donc solidarisé une chape 4 disposée dans le plan du cornadis 1. Cette chape 4 est destinée à recevoir un tourillon 5 sur lequel est monté un balancier 6. Le balancier 6 peut donc pivoter autour du tourillon 5 entre deux positions extrêmes. Le balancier 6 se présente sous une forme générale monobloc et comprend un tube creux en acier conformé pour avoir une forme générale rectiligne tout en étant pourvu à l'une de ses extrémités - en l'occurrence l'extrémité supérieure - d'une monture 8 de guidage et de fin de course. Cette monture 8 est legèrement inclinée par rapport au tube 7 tout en étant située dans le plan du cornadis 1. Cette monture 8 reçoit un tourillon transversal 9. Ce 2734183 tourillon 9 est réalisé en matière plastique ou est amortisseur de manière à limiter le bruit lorsque le balancier 6 arrive en fin de course. Pour permettre le montage du balancier de cornadis 6 à pivotement par rapport au tourillon 5, il est prévu que le tourillon 5 soit monté directement, sans l'interposition de bagues rapportées, dans un double trou débouchant diamétral lOa, lob. Ce double trou débouchant diamétral 10a, lob est situé dans la partie médiane de la longueur du balancier 6. Le tube 7 du balancier de cornadis 6, en acier, est galvanisé en totalité, y compris dans et à la périphérie des trous 10a, lob. Chaque trou 10a, lob a un palier interne 11 et une collerette externe 12. Le palier 11 est placé à l'intérieur du tube 7 et s'étend sur une certaine longueur en direction axiale le long de l'axe commun 13 des deux trous 10a, lob. La collerette 12 entoure chaque trou 10a, lob à sa périphérie et à l'extérieur du tube 7. Tant le palier 11 que la collerette 12 sont monoblocs avec le tube 7, sans discontinuité. Le palier 11 présentant une certaine longueur axiale peut coopérer avec le tourillon 9. La collerette 12 fait fonction de rondelle d'écartement avec les deux parties de la chape 4. Cette structure permet tout à la fois de maintenir convenablement le balancier de cornadis 6 tout en évitant que le tube 7 ne frotte contre la chape 4. De plus, le jeu existant entre les trous 10a, lob et le 6 2734183 tourillon 9 est minimal pour éviter tout débattement intempestif du balancier par rapport au plan du cornadis. Un tel balancier de cornadis 6 est fabriqué par un procédé dans lequel on part d'abord d'un tube 7 creux, conformé, en acier mais non encore galvanisé et non percé des trous 10a, 0lob. Puis, successivement, on réalise d'abord dans le tube 7 le double trou débouchant diamétral 10a, 0lob par la technique du fluoperçage. Puis, on réalise une galvanisation totale du tube 7 ainsi percé, y compris dans et à la périphérie des trous 10a, 0lob. Selon une première variante de réalisation correspondant au cas des figures 1A à 1I, on réalise le double trou débouchant diamétral lOa, 0lob en deux étapes successives, une pour chaque trou. A cet effet, on utilise une machine de fluoperçage comprenant deux outils de perçage 14a, 14b placés en regard l'un de l'autre sur un axe commun 15 tout en ayant leurs pointes 16a, 16b séparées par un espace central 17. Les outils de fluoperçage 14a, 14b sont montés de manière à pouvoir coulisser le long de l'axe 15 notamment vers le plan P médian. A cet effet, la machine comporte des moyens d'entraînement appropriés. La machine comporte également des moyens de refroidissement notamment à l'air et/ou à l'eau. 7 2734183 La machine comporte également des moyens de positionnement et de fixation d'un tube 7 dans l'espace 17 de façon symétrique par rapport au plan P. Ces moyens peuvent se présenter par exemple sous la forme de mâchoires situées vers les deux extrémités du tube 7. A l'état initial, (figure 1A) les deux outils 14a, 14b sont écartés l'un de l'autre. On peut alors (figure lB) mettre en place entre les deux outils de fluoperçage 14a, 14b un tube 7 dépourvu du double trou 10a, 10b. Puis, selon la variante considérée, on déplace l'un des outils de fluoperçage par exemple l'outil 14a qui d'abord vient au contact du tube 7 (figure lC) puis traverse sa paroi à partir de sa pointe 16. Dans la réalisation considérée, chaque outil de fluoperçage 14a, 14b comprend, vers l'arrière, c'est-à-dire à l'opposé du tube 7, un mandrin 18 permettant son montage et sa fixation sur un support de la machine de fluoperçage. Prolongeant le mandrin 18 vers l'avant en direction du tube 7, se trouve une saillie périphérique 19 comprenant une face frontale 20 sensiblement perpendiculaire à l'axe 15. Vers l'avant de la face frontale 20 de la saillie 19, le mandrin 18 est prolongé par un fût 21 de forme générale cylindrique, d'une certaine longueur axiale, lui-même prolongé par une partie de forme générale conique 22 terminée par la pointe 16a, 16b. La longueur axiale de l'outil de fluoperçage 14a, 14b entre la pointe 16a, 16b et la face frontale 20 peut être plus importante que le rayon extérieur du tube 7. 8 2734183 C'est pour cette raison que le double trou du bouchon diamétral 10a, o10b est réalisé en deux étapes successives. Naturellement, cette longueur axiale doit être suffisamment courte pour que le même outil 14a, 14b ne réalise qu'un seul trou 10a, 10b et non les deux. On se réfère maintenant à la figure 1D qui montre la situation de l'outil de fluoperçage 14a par rapport au tube 7 afin de la réalisation du trou 10a. On constate que le palier interne 11 s'étend sur le fût 21 de l'outil 14a tandis que la collerette externe 12 est formée entre le fût 21 et la face frontale 20 de la saillie périphérique 19. Préférentiellement, le raccordement entre la saillie périphérique 19 et le fût 21 à l'endroit de la face 20 présente un arrondi. Cette disposition donne un excellent fini à la collerette 12. Quant au palier interne 11, il peut, éventuellement, présenter un bord 23 plus ou moins net, échancré. Toutefois, un tel défaut n'est pas gênant pour l'application considérée. Il alors possible de retirer l'outil 14a du trou a réalisé (figure 1E). L'outil 14a restant maintenant dans sa position écartée du tube 7, on peut réaliser une opération similaire à celle précédemment décrite avec l'outil 14b. Celui-ci vient d'abord contre le tube 7 (figure 1F) puis y pénètre pour former le trou lob (figure 1G). Enfin, l'outil 14b est retiré du trou 10b par coulissement axial le long de l'axe 15 jusqu'à revenir à sa 9 2734183 position initiale (figure 1H). Finalement, les deux outils 14a, 14b retrouvent leur position initiale et le tube 7 pourvu du double trou diamétral lOa, 0lb peut être évacué (figure 1I). Grâce aux moyens de refroidissement, on procède, pendant le fluoperçage, à un refroidissement notamment à l'air et/ou à l'eau. Le fluoperçage considéré est réalisé à une température de l'ordre de 1 050 C. Selon une autre variante de réalisation, non représentée, on réalise le double trou débouchant diamétral 10a, 0lb en une étape unique, les deux trous 10a, 10b simultanément. A cet effet, il faut utiliser des outils de fluoperçage 14a, 14b ayant une longueur axiale plus courte de manière qu'ils ne viennent pas en contact l'un avec l'autre lors du perçage. Dans la réalisation représenté sur les figures, les deux paliers internes 11 sont écartés axialement l'un de l'autre. Toutefois, leur longueur axiale est suffisante pour assurer un bon maintien sur le tourillon 5. La galvanisation est réalisée à chaud, par immersion, à une température de l'ordre de 450 C. Elle concerne donc également les paliers 11 et les collerettes 12. Il s'ensuit que le balancier 6 réalisé présente une excellente finition. 2734183 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un balancier de cornadis (6) dans lequel on part d'un tube creux, conformé, en acier et, successivement, on réalise d'abord dans le tube (7) un double trou débouchant diamétral (loa, lob) par fluoperçage puis on réalise une galvanisation totale du tube (7) ainsi percé, y compris dans et à la périphérie des trous (10a, lob). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on réalise le double trou débouchant diamétral (10a, 10b) en deux étapes successives, une pour chaque trou. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on réalise le double trou débouchant diamétral (10a, lob) en une étape unique, les deux trous simultanément. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on réalise, pour chaque trou (10a, lob), par fluoperçage, d'une part un palier interne (11) dans le tube (7) et, d'autre part, une collerette externe (12), entourant le trou (10a, lob) à sa périphérie et à l'extérieur du tube (7). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les deux paliers internes (11) des deux trous (10a, lob) sont écartés axialement l'un de l'autre. il 2734183 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'on réalise le fluoperçage à une température de l'ordre de 1 050 C. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'on procède, pendant le fluoperçage, à un refroidissement, notamment à l'air et/ou à l'eau. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'on réalise la galvanisation à chaud, par immersion, à une température de l'ordre de 450 C. 9. Balancier de cornadis, caractérisé par le fait qu'il est réalisé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 et se présente sous la forme d'un tube (7), creux, conformé, en acier, galvanisé en totalité, ayant un double trou débouchant diamétral (10a, lob), chaque trou (10a, 10b) ayant d'une part un palier interne (11) dans le tube (7) et d'autre part une collerette externe (12) entourant le trou (10a, 10b) à sa périphérie et à l'extérieur du tube (7), ladite collerette (12) faisant fonction de rondelle d'écartement pour une chape de maintien (4) pourvu d'un tourillon (5). 10. Balancier de cornadis selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le double trou débouchant diamétral (10a, 10b) est situé dans la partie médiane de la longueur du balancier. 11. Balancier de cornadis selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé par le fait qu'il comporte à l'une de ses extrémités une monture de guidage 12 2734183 et de fin de course (8) en forme de fourche, recevant un tourillon transversal (9). 12. Balancier selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le tourillon (9) est réalisé en matière plastique ou/est amortisseur pour limiter le bruit. 13. Cornadis comprenant des éléments tubulaires de structure (2) dont un ou généralement plusieurs montants (2a) auxquels est solidarisé chacun une chape (4) recevant un balancier de cornadis selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, monté pivotant grâce à un tourillon (5).