Brevet FR2741405A1 — publié le 19970523

La présente invention a essentiellement pour objet un dispositif d'assemblage de deux pièces quelconques à l'aide d'au moins une vis et une goupille. Pour réaliser l'alignement de pièces à assembler, il est déjà connu d'utiliser au moins une goupille de centrage qui est introduite dans deux logements cylindriques respectivement usinés dans les deux pièces à assembler. Ces logements peuvent être usinés séparément sur chacune des pièces ou bien simultanément en pratiquant un alésage sur les deux pièces préalablement assemblées. Toutefois, l'alignement ou le centrage des pièces à assembler à l'aide de la goupille comme on le fait aujourd'hui, n'est pas sans présenter un certain nombre d'inconvénients. En effet, l'introduction de la goupille dans ses logements demeure souvent difficile ou à tout le moins délicate. I1 en est de même pour ce qui est du démontage en raison de l'emmanchement serré de la goupille dans les logements des pièces assemblées. Bien évidemment, ces difficultés augmentent avec le nombre de goupilles utilisées dans l'assemblage. Aussi, la présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif d'assemblage perfectionné grâce auquel les pièces peuvent être facilement pré-assemblées puisque le positionnement de la goupille dans les logements usinés dans les pièces ne nécessitera aucune dextérité particulière, et grâce auquel le démontage des pièces ne posera aucun problème résultant de la présence de la goupille entre ces deux pièces. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'assemblage de deux pièces à réunir suivant un plan d'appui par serrage d'au moins une vis perpendiculaire à ce plan et du type comportant au moins une goupille de positionnement, de forme générale tubulaire, engagée dans deux logements cylindriques aménagés respectivement dans les deux pièces et débouchant orthogonalement dans ledit plan d'appui, caractérisé en ce que la goupille présente, à l'état de repos, d'une part une longueur supérieure à la profondeur cumulée des deux logements pour une position jointe des deux pièces suivant ledit plan d'appui et d'autre part un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur des deux logements, pour que la goupille puisse être introduite dans ces deux logements même lorsqu'ils sont mal alignés, et soit gonflée, lors du serrage de la vis, par compression axiale entre deux butées formant le fond des deux logements de façon à réaliser l'alignement de ceux-ci. Selon une autre caractéristique de ce dispositif, la goupille reçoit sensiblement coaxialement la vis de serrage précitée. Ce dispositif est encore caractérisé en ce que la goupille présente une forme apte à faciliter son gonflement telle que par exemple une forme extérieure en tonneau, une forme cylindrique à extrémités chanfreinées ou avec épaulement, ou encore une forme sensiblement cylindrique constituée par une partie conique insérée dans un mandrin expansible. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se référe aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un dispositif d'assemblage selon cette invention en position montée sur deux pièces à assembler, avant serrage de ces deux pièces - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, mais montrant les deux pièces assemblées, après serrage ; et - les figures 3, 4, 5 et 6 illustrent respectivement, en coupe axiale, des exemples de réalisation de goupilles utilisables dans le dispositif de l'invention. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit deux pièces 1 et 2 à assembler suivant un plan de joint ou d'appui P par serrage d'une vis V perpendiculaire au plan P. On a montré en 3 une goupille de positionnement ou de centrage, ayant une forme générale tubulaire et engagée dans deux logements cylindriques 4 et 5 respectivement usinés dans les deux pièces 1 et 2. Comme on le voit bien sur les figures 1 et 2, les deux logements 4 et 5 débouchent perpendiculairement dans le plan d'appui P des deux pièces 1 et 2. Conformément à l'invention et comme cela est visible sur la figure 1, le diamètre extérieur de la goupille 3, lorsqu'elle est à l'état de repos, c'est-à-dire à l'état préassemblé des deux pièces 1 et 2, est nettement inférieur au diamètre intérieur des deux logements 4, 5 aménagés respectivement dans lesdites pièces 1 et 2. Par ailleurs, la longueur L de la goupille 3, lorsqu'elle est encore à l'état de repos, et comme on le voit sur la figure 1, est supérieure à la profondeur cumulée des deux logements 4, 5 pour une position jointe des deux pièces 1 et 2. Autrement dit, comme on le voit sur la figure 1, lorsque la goupille 3 est en place dans les logements 4 et 5, elle bute par ses deux extrémités sur respectivement le fond 4a du logement 4 et le fond 5a du logement 5, en laissant entre les deux pièces 1 et 2 un espace repéré 6 sur la figure 1. La vis V, comme on le voit bien sur les figures 1 et 2 traverse la pièce 2 et la goupille 3, et peut se visser par son extrémité filetée 7 dans la pièce 1. Mais, pour une meilleure compréhension de l'invention, on expliquera ci-après comment s'effectue l'assemblage des deux pièces 1 et 2. Dans l'état pré-assemblé, visible sur la figure 1, la goupille 3 et la vis V ont été mises en place, et cela de façon très aisée, même si les logements 4 et 5 ne sont pas bien alignés, puisque le diamètre extérieur de la goupille 3 est inférieur au diamètre des logements 4, 5. A cet égard, on notera que le déport initial maximal entre les pièces 1 et 2 est fonction du jeu relatif goupille /logements. Ensuite, on effectue le serrage de la vis V, ce qui provoque le gonflement de la goupille 3 par compression axiale de cette goupille entre les deux butées formant le fond 4a, 5a des deux logements 4, 5, d'où résulte le réalignement des logements 4, 5 et des deux pièces 1, 2 (=0). On observera que les butées en fond 4a, 5a des logements 4, 5 sont ici constituées par un épaulement annulaire. En variante, les logements ne reçoivent pas de vis et ils sont borgnes, leur fond constituant une butée pour la goupille. Quant à la goupille 3 elle peut avoir une forme quelconque à la condition que cette forme permette une déformation essentiellement radiale et élastique de la goupille sous l'effet d'un effort axial. A cet égard, la goupille 3 pourra présenter les formes telles que visibles sur les figures 3 à 6 qui ne doivent pas être considérées comme limitatives des modes de réalisation possibles pour ladite goupille. Sur la figure 3, on voit que la goupille 3 présente une forme extérieure en tonneau 10. La goupille 3 représentée sur la figure 4 présente une forme cylindrique à extrémités chanfreinées 11. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 5, la goupille 3 comporte à ses extrémités un épaulement interne 12. La goupille représentée sur la figure 6 présente une forme sensiblement cylindrique mais ici constituée de deux parties, à savoir une partie conique 13 insérée dans un mandrin expansible 14. On a donc réalisé suivant l'invention un dispositif d'assemblage de pièces qui ne présente aucune difficulté particulière au montage et qui facilite même le démontage des pièces assemblées par le fait que l'effort antagoniste de la goupille 3 due à son élasticité, quand elle est comprimée, favorise le décollement desdites pièces lorsqu'on desserre la vis V. Le dispositif d'assemblage selon cette invention trouve de nombreuses applications telles que dans le centrage des chapeaux de palier ou des carters-chapeaux (arbre à cames ou ligne vilebrequin), et d'une manière genérale dans tous les assemblages de supports d'accessoires, supports moteurs, paliers relais, carters d'embrayage, collecteurs d'échappement, répartiteurs d'admission, etc. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui na été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que l'on pourrait adopter pour la goupille élastiquement déformable des formes autres que celles décrites et représentées, de même que les diamètres de la goupille, des logements recevant cette goupille et de la vis peuvent être variables en fonction de la nature des pièces à assembler. C'est dire que l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage de deux pièces (1, 2) à réunir suivant un plan d'appui (P) par serrage d'au moins une vis (V) perpendiculaire à ce plan et du type comportant au moins une goupille (3) de positionnement, de forme générale tubulaire, engagée dans deux logements cylindriques (4, 5) aménagés respectivement dans les deux pièces (1, 2) et débouchant orthogonalement dans ledit plan d'appui (P), caractérisé en ce que la goupille (3) présente, à l'état de repos, d'une part une longueur (L) supérieure à la profondeur cumulée des deux logements (4, 5) pour une position jointe des deux pièces (1, 2) suivant ledit plan d'appui et d'autre part un diamètre extérieur inférieur au diamètre intérieur des deux logements (4, 5), pour que la goupille (3) puisse être introduite dans ces deux logements même lorsqu'ils sont mal alignés, et soit gonflée, lors du serrage de la vis (V), par compression axiale entre deux butées formant le fond (4a, 5a) des deux logements (4, 5) de façon à réaliser l'alignement de ceux-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la goupille (3) reçoit sensiblement coaxialement la vis de serrage précitée (V). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la goupille (3) présente une forme apte à faciliter son gonflement telle que par exemple une forme extérieure en tonneau (10), une forme cylindrique à extrémités chanfreinées (11) ou avec épaulement (12), ou encore une forme sensiblement cylindrique constituée par une partie conique (13) insérée dans un mandrin expansible (14).