Brevet FR2725146A1 — publié le 19960405

ó Procédé pour réaliser une liaison sertie entre un insert et une pièce tubulaire " Etat de la technique L'invention concerne un procédé pour réaliser une liaison entre un insert dans une pièce tubulaire par sertissage, procédé selon lequel on introduit l'insert par une extrémité frontale de la pièce tubulaire pour la mettre en appui contre une butée en passant dans la direction de l'axe longitudinal de la pièce tubulaire et par rabattement du bord en saillie de la pièce tubulaire on la fixe radia- lement vers l'intérieur par rapport à l'axe longitudinal, par-dessus l'insert, pour fixer cet insert dans la direc- tion de l'axe longitudinal entre la butée et le bord rabat- tu. On connaît par exemple un tel procédé selon le document DE 40 13 032 A1. Dans le cas de ce procédé, l'in- sert est en forme de couvercle introduit par la face fron- tale d'une pièce tubulaire en forme de boîtier. Le couvercle vient en appui contre une butée, dans la direc- tion de l'axe longitudinal du boîtier, pour garantir un po- sitionnement précis dans la direction de l'axe longitudinal. Puis, le bord du boîtier qui dépasse du cou- vercle, dans la direction longitudinale, est rabattu avec déformation plastique, radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe longitudinal du boîtier pour venir par- dessus le bord extérieur du couvercle et s'appuyer contre le couvercle dans la direction de l'axe longitudinal. Le couvercle est ainsi fixé dans la direction de l'axe longi- tudinal, entre la butée et le bord rabattu du boîtier. Lorsqu'on rabat le bord du boîtier, ce dernier est comprimé en direction de son axe longitudinal et revient élastique- ment après l'opération ce qui diminue la force d'accrochage du sertissage qui s'annule même dans le cas le plus défavo- rable. Dans la liaison connue du couvercle et du boîtier par sertissage, on ne peut garantir la fixation du couver- cle sur le boîtier. Avantages de l'invention. La présente invention a pour but de créer un procédé permettant de réaliser une liaison entre un insert et une pièce tubulaire, par sertissage, remédiant aux in- convénients des procédés connus. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que l'extrémité de la pièce tubulaire par laquelle on introduit l'insert com- porte au moins sur une partie de sa périphérie une zone de section extérieure agrandie par rapport à son autre sec- tion, on emmanche par-dessus la pièce tubulaire en passant par son autre extrémité, un outil annulaire ayant une ou- verture dont la section est plus petite que celle de la zone de la pièce tubulaire de section extérieure agrandie, et elle est au moins aussi grande que l'autre section exté- rieure de la pièce tubulaire, et on effectue un mouvement relatif dans la direction de l'axe longitudinal entre l'ou- til et la pièce tubulaire pour que l'outil passe par-dessus la zone de la pièce tubulaire de section extérieure agran- die, et cette zone est repoussée par déformation plastique, radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe longitudi- nal. Le procédé selon l'invention a l'avantage qu'à la réalisation du sertissage, c'est-à-dire lorsque l'outil annulaire est passé par-dessus la zone de la pièce tubu- laire à section extérieure agrandie, une force de traction s'exerce sur la pièce tubulaire pour que le retour élasti- que de la pièce tubulaire qui se produit après le sertis- sage, augmente encore la force d'accrochage exercée sur l'insert et garantit la fixation de l'insert sur la pièce tubulaire. Suivant d'autres caractéristiques avantageu- ses: - pendant que l'outil est passé par-dessus la zone de la pièce tubulaire de section extérieure agrandie, l'insert est maintenu en appui contre une butée par un serre-flanc, - la pièce tubulaire est fixée dans un disposi- tif et l'outil est déplacé par rapport à la pièce tubu- laire, - l'outil est monté fixe et la pièce tubulaire est déplacée par rapport à l'outil, - la pièce tubulaire comporte un renforcement qui forme la zone de section extérieure agrandie. - le renforcement est réalisé par compression de la pièce tubulaire, pour former la zone de section extérieure agrandie, on recourbe vers l'extérieur le bord de la pièce tubulaire, - on recourbe le bord de la pièce tubulaire, vers l'intérieur et on l'élargit pour former la zone de section extérieure agrandie. - le bord recourbé de la pièce tubulaire est roulé, - au niveau de section extérieure agrandie, la zone extérieure de la pièce tubulaire augmente vers l'extrémité frontale de la pièce tubulaire. Dessins. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins et sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée. Ainsi: - la figure 1 montre un insert et une pièce tu- bulaire au cours d'une première phase de fabrication d'une liaison sertie à l'aide d'un outil, - la figure 2 montre les pièces dans une se- conde phase de fabrication du sertissage, - la figure 3 montre une variante de la pièce tubulaire de la figure 1, - la figure 4 montre une étape de préfabrica- tion de la pièce tubulaire, - la figure 5 montre une autre variante de la pièce tubulaire, - la figure 6 montre une variante d'un outil annulaire pour réaliser le sertissage, - la figure 7 montre un mode de réalisation de la pièce tubulaire, - la figure 8 montre une variante de la pièce tubulaire de la figure 7. Description de l'exemple de réalisation. Un ensemble représenté aux figures 1 et 2 com- prend une pièce tubulaire 10 et un insert 12 à fixer dans celle-ci. L'ensemble est une unité de transfert pour l'ali- mentation en carburant du moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. La pièce tubulaire 10 est le corps ou boîtier et l'insert 12 est une pièce de pompe placée dans le corps ou boîtier 10 à travers une face frontale. Le boî- tier 10 comporte en plus de la partie de pompe 12 également un moteur électrique non représenté. La partie de pompe 12 est construite comme une pièce de pompe et présente une roue à ailettes 14 placée dans une chambre de pompe 18 dé- limitée dans la direction de l'axe longitudinal 11 du bol- tier 10 par deux parties de paroi 15, 16. Les faces frontales des parties de paroi 15, 16 du côté tourné vers la roue à ailettes 14 comportent cha- cune un canal annulaire de transfert 19, 20 situé au même diamètre que les ailettes de la roue 14. Entre les deux parties de paroi 15 et 16, dans la direction de l'axe lon- gitudinal 11 du boîtier 10, il est prévu un intervalle pour recevoir la roue 14 avec un certain jeu axial dans la cham- bre de pompe 18. La partie inférieure de paroi 15 comporte un prolongement cylindrique 22 délimitant la chambre de pompe 18 dans la direction radiale par rapport à l'axe lon- gitudinal 11; la partie de paroi 16, extérieure, s'appuie contre la face frontale de ce prolongement 22. Au niveau de sa zone d'extrémité dans laquelle se trouve la partie de pompe 12, le boîtier 10 a un diamètre plus grand que dans sa partie restante si bien que le passage entre le grand diamètre et le petit diamètre forme un épaulement 24 radial par rapport à l'axe longitudinal 11 du boîtier 10 et tourné vers la face frontale du boîtier 10. L'épaulement 24 forme une butée contre laquelle s'appuie la partie de pompe 12 par sa partie de paroi 15, intérieure, en direction de l'axe longitudinal 11. La butée axiale de la partie de pompe 12 peut également être formée par une autre pièce du boîtier 10. Le boîtier 10 a une section circulaire et à l'une de ses extrémités, celle qui reçoit la partie de pompe 12, il a une section extérieure agrandie par rapport au restant de sa section; il s'agit notamment d'un diamè- tre extérieur augmenté. Le diamètre extérieur du boîtier 10 dans la zone 30 porte la référence Dl; dans les autres parties le diamètre extérieur du boîtier 10 porte la réfé- rence D2. La zone 30 s'étend sur toute la périphérie du boîtier 10 et forme en quelque sorte un anneau; il est toutefois possible de prévoir également plusieurs saillies réparties à la périphérie du boîtier 10 dans la zone 30, ces saillies ayant un diamètre D2 supérieur à celui du bol- tier 10. Dans la zone 30, pour former le diamètre extérieur augmenté, le boîtier 10 comporte un renforcement 32 en saillie, et dont le diamètre D1 va en augmentant vers la face frontale du boîtier 10. Le diamètre extérieur Dl du renforcement 30 peut augmenter par exemple suivant une forme conique comme cela est représenté à la figure 1 ou avoir un profil arrondi comme à la figure 3. Le boîtier 10 est réalisé en un matériau déformable plastiquement, notam- ment du métal; il peut par exemple être réalisé par éti- rage profond. Comme représenté à la figure 4, le boîtier 10 a tout d'abord une forme de pot et son extrémité destinée à recevoir la partie de pompe 12 comporte un fond 34. Pour réaliser le renforcement 32, on comprime l'extrémité avec le fond 34, après l'emboutissage profond, c'est-à- dire que l'on comprime dans la direction de son axe longitudinal 11 pour refouler par déformation plastique, la paroi du boî- tier 10 vers l'extérieur. Puis, on enlève le fond 34 comme cela est indiqué par un trait interrompu à la figure 4 pour obtenir une pièce tubulaire dont les deux extrémités sont ouvertes. La figure 5 montre une variante de boîtier 10 réalisée pratiquement comme indiqué ci-dessus mais dont l'extrémité frontale dans laquelle on place la partie de pompe 12, comporte une ou plusieurs fentes 35 dirigées sen- siblement suivant l'axe longitudinal 11 à partir de l'ex- trémité. Les fentes 35 vont jusqu'au-delà de la partie renforcée 32 dans la zone du boîtier 10 de diamètre D2. La figure 1 montre le boîtier 10 dans lequel a été placée la partie de pompe 12 avant la fixation de cette partie de pompe 12. En passant par l'extrémité du boîtier opposée à celle munie du renforcement 30 on emmanche un outil annulaire 36 d'ouverture 38 dont le diamètre D3 n'est que légèrement supérieur au diamètre D2 du boîtier 10 en dehors du renforcement 30 pour que l'outil 36 puisse cou- lisser sur le boîtier 10 sans gripper. L'outil 36 peut être une partie fixe d'un dispositif. Dans ce cas on glisse le boîtier 10 dans l'ouverture 38, dans la direction de la flèche 39 (figures 1 et 2); on peut encore fixer le boî- tier 10 dans un dispositif et glisser l'outil 36 sur le boîtier 10 dans la direction de la flèche 40 (figures 1 et 2). L'ouverture de l'outil 36 présente un bord arrondi en s'élargissant, du côté du renforcement 32, à partir du dia- mètre D3; toutefois, comme le montre la figure 6, l'outil peut également avoir une ouverture conique à partir du dia- mètre D3. La partie de pompe 12 est maintenue en appui con- tre l'épaulement 24 au niveau de sa partie de paroi intérieure 15 par un serre-flanc 41 qui s'applique contre la partie de paroi extérieure 16. Entre le boîtier 10 et l'outil 36, on effectue un mouvement relatif en direction de l'axe longitudinal 11 en déplaçant soit le boîtier 10 par rapport à l'outil fixe 36 soit l'outil 36 par rapport au boîtier fixe 10. L'outil 36 glisse sur le renforcement 32. Ce mouvement est facilité par le bord arrondi ou en biais de l'ouverture 38 de l'outil 36 et la pente en biais ou arrondie du renforcement 32. Le renforcement 32 est refoulé par déformation plastique, radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe longitudinal 11 par l'outil 36 comme cela est représenté à la figure 2 et ce renforcement déborde alors par-dessus le bord de la partie de paroi extérieure 16 de la partie de pompe 12. Le renforcement 32 repoussé vers l'intérieur s'appuie en outre contre la partie de paroi extérieure 16 en direction de l'axe longitudinal 11 pour maintenir la partie de pompe 12 dans la direction de l'axe longitudinal 11, entre l'épaulement 24 et le renforcement 32. Les fentes de la variante de boîtier 10 représentée à la figure 5, sont réduites dans la direction périphérique par le refou- lement du boîtier 10; il faut une force réduite pour faire passer dans ce cas l'outil 36 par-dessus le renforcement 32. Pendant que l'outil 36 passe sur le renforcement 32, le boîtier 10 est étiré, c'est- à-dire que le boîtier 10 est soumis à une force de traction agissant dans la direction de l'axe longitudinal 11, et produisant un allongement élastique du boîtier 10. Après refoulement du renforcement 32 vers l'in- térieur et lorsque l'outil 36 a dépassé le refoulement, le boîtier revient partiellement en retour, élastiquement, c'est-à-dire que le boîtier 10 se raccourcit de nouveau. La force par laquelle le renforcement 32 maintient la partie de pompe 12 contre l'épaulement 24 est encore amplifiée par l'effet de retour élastique du boîtier 10 et elle garantit ainsi la fixation de la partie de pompe 12 dans le boîtier 10. Enfin, l'extrémité du boîtier 10 logeant la partie de pompe 12 présente un diamètre extérieur correspondant sen- siblement au diamètre D3 de l'ouverture 38 de l'outil 36 et qui n'est que légèrement supérieur au diamètre D2 de la partie restante du boîtier. La figure 7 montre une variante de boîtier 110 dans laquelle, pour former la zone 130 de diamètre exté- rieur agrandi, le bord 132 du boîtier 110 est recourbé vers l'extérieur et est roulé sur sensiblement un demi-tour, à l'endroit o le boîtier reçoit la partie de pompe 112. Le bord enroulé 132 forme également un renforcement en saillie vers l'extérieur mais qui n'est toutefois pas plein. Le bord enroulé 132 et l'ouverture 138 de l'outil annulaire 136 sont accordés l'un en fonction de l'autre pour que lorsque l'outil 136 passe par-dessus le bord 132, ce der- nier est repoussé radialement vers l'intérieur et ne se dé- roule pas dans la direction de l'axe longitudinal 111 du boîtier 110. Cela résulte du profil arrondi ou en pente du bord enroulé 132 et/ou du bord de l'ouverture 138 de l'ou- til 136. On peut appliquer un agent lubrifiant à la surface de l'ouverture 138 de l'outil 136 et/ou à la surface du bord enroulé 132 pour assurer un faible frottement entre ces deux pièces. La figure 8 montre une variante du boîtier 110 dans laquelle le bord 132 du boîtier 110 est recourbé vers l'intérieur et il est roulé. Toutefois, dans ce cas, le boîtier 110 présente au niveau du bord 132, une section in- térieure élargie permettant de placer la partie de pompe 112 et qui correspond à la zone 130 de section extérieure augmentée. Dans les modes de réalisation du boîtier 110 selon les figures 7 et 8 de même que dans le mode de réali- sation selon la figure 5, on peut prévoir au moins une fente dans la zone 130. Le procédé de réalisation d'une liaison entre la partie de pompe 12, 112 et du boîtier 10, 110 décrit ci- dessus n'est pas limité à un boîtier de section circulaire, mais peut s'appliquer à n'importe quelle forme de section de boîtier. A son extrémité, le boîtier recevant la partie de pompe présente de manière générale un diamètre extérieur supérieur à celui dans la partie restante. L'outil annu- laire comporte une ouverture de section correspondante, lé- gèrement plus petite que la section extérieure agrandie du boîtier et légèrement supérieure à la section extérieure des autres parties du boîtier. Lorsque l'outil est passé sur la zone du boîtier de section agrandie, cette zone est repoussée radialement vers l'intérieur par déformation plastique. Le procédé n'est pas non plus limité à son ap- plication à une unité de pompage de carburant telle que dé- crite, mais peut se transposer à n'importe quelle application dans laquelle on veut fixer un insert ou cou- vercle dans une pièce tubulaire en procédant par sertis- sage. R E V E N D I C A T IONS 1) Procédé pour réaliser une liaison entre un insert (12, 112) dans une pièce tubulaire (10, 110) par sertissage, procédé selon lequel on introduit l'insert (12, 112) par une extrémité frontale de la pièce tubulaire (10, ) pour la mettre en appui contre une butée (24) en pas- sant dans la direction de l'axe longitudinal (11, 111) de la pièce tubulaire (10, 110) et par rabattement du bord en saillie (30, 130) de la pièce tubulaire (10, 110) on la fixe radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe lon- gitudinal (11, 111), par-dessus l'insert (12, 112), pour fixer cet insert dans la direction de l'axe longitudinal (11, 111) entre la butée (24) et le bord rabattu (30, 130), procédé caractérisé en ce que l'extrémité de la pièce tubu- laire (10, 110) par laquelle on introduit l'insert (12, 112) comporte au moins sur une partie de sa périphérie une zone (30, 130) de section extérieure agrandie par rapport à son autre section, on emmanche par-dessus la pièce tubu- laire (10, 110) en passant par son autre extrémité, un ou- til annulaire (36) ayant une ouverture (38) dont la section est plus petite que celle de la zone (30, 130) de la pièce tubulaire (10, 110) de section extérieure agrandie, et elle est au moins aussi grande que l'autre section extérieure de la pièce tubulaire (10, 110), et on effectue un mouvement relatif dans la direction de l'axe longitudinal (11, 111) entre l'outil (36) et la pièce tubulaire (10, 110) pour que l'outil (36) passe par-dessus la zone (30, 130) de la pièce tubulaire (10, 110) de section extérieure agrandie, et cette zone (30, 130) est repoussée par déformation plasti- que, radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe lon- gitudinal (11, 111). 2) Procédé selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que pendant que l'outil (36) est passé par-dessus la zone (30, 130) de la pièce tubulaire (10, 110) de sec- Il tion extérieure agrandie, l'insert (12, 112) est maintenu en appui contre une butée (24) par un serre-flanc (41). 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que la pièce tubulaire (10, 110) est fixée dans un dispositif et l'outil (36) est déplacé par rapport à la pièce tubulaire (10, 110). 4) Procédé selon la revendication 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que l'outil (36) est monté fixe et la pièce tubulaire (10, 110) est déplacée par rapport à l'outil (36). ) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce tubulaire (10) comporte un renforcement (32) qui forme la zone (30) de section ex- térieure agrandie. 6) Procédé selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que le renforcement (32) est réalisé par compres- sion de la pièce tubulaire (10). 7) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que pour former la zone (130) de sec- tion extérieure agrandie, on recourbe vers l'extérieur le bord (132) de la pièce tubulaire (110). 8) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on recourbe le bord (132) de la pièce tubulaire (110), vers l'intérieur et on l'élargit pour former la zone (130) de section extérieure agrandie. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendi- cations 7 ou 8, caractérisé en ce que le bord recourbé (130) de la pièce tubulaire (110) est roulé. ) Procédé selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce qu'au niveau (30, 130) de section ex- térieure agrandie, la zone extérieure de la pièce tubulaire (10, 110) augmente vers l'extrémité frontale de la pièce tubulaire (10, 110). 11) Procédé selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que l'ouverture (38) de l'outil (36) présente un bord allant en s'élargissant en fonction de la section extérieure agrandie à partir de la zone (30, ) de la pièce tubulaire (10, 110). 12) Procédé selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la pièce tubulaire (10) comporte au moins dans la zone (30) de section extérieure agrandie, au moins une fente (35) qui s'étend dans la di- rection de l'axe longitudinal (11) de la pièce tubulaire (10).