Brevet FR2786824A1 — publié le 20000609

Le procédé décrit ci-après a trait à l'assemblage d'un tube sur une surface tubulaire ou autre et à leur pré-assemblage, et s'applique à des tubes de profil cylindrique ou toute autre forme de profil, ces tubes étant constitués de matériau métallique ou autre. Ce procédé permet l'assemblage de tubes entre eux ou sur tout autre type de support. Différentes tentatives ont été entreprises en vue de réaliser l'assemblage de cadres de cycles à partir d'éléments tubulaires cylindriques et soudobrasage de ces éléments en bain de sel, comme il ressort des documents EP 0 743 124 Ai (Procédé d'assemblage d'une structure en profilé tubulaire, plus particulièrement d'un cadre de bicyclette ou analogue) et WO 96/19312 (Procédé de réalisation de cadres de cycles, cyclomoteur ou véhicule similaires et cadres ainsi réalisés). Ces procédés ont pour but principal l'élimination des cordons de soudures, et l'effet destructeur de la structure métallique qu'entraîne généralement la réalisation de ceux-ci. A ce jour l'usinage des tubes, à leurs extrémités, qui demande une grande précision n'a toujours pas été réalisé de manière satisfaisante et répétitive. En effet les parties en contact présentent des "jours " importants qui ne sont pas comblés par le soudage. Le maintien des tubes les uns par rapport aux autres à l'aide de rivets ou goupilles demande un travail de finition en reprise, important. Cette finition va à l'encontre des résultats recherchés par la soudure en bain de sel. Ces trous de rivets provoquent des amorces de ruptures dans les tubes et, de plus, les rivets ne sont pas soudés par ce procédé. Pour la réalisation de noeuds complexes, boîtiers de pédalier par exemple, on a recours à l'utilisation de pièces matricées, puis façonnées en centre d'usinage à commandes numériques. Une deuxième solution consiste à traverser un premier tube, puis à venir en butée sur un second, ce second tube étant lui-même placé à l'intérieur du premier. Les usinages de ces tubes, même réalisés sur des machines à commandes numériques restent toujours d'une précision insuffisante et les assemblages ainsi obtenus ne permettent pas une qualité de soudure correcte. Ce manque de qualité entraîne un manque de solidité indiscutable des assemblages ainsi obtenus. Quand on réalise l'assemblage d'un tube sur une surface, on usine l'extrémité du tube en fonction de la forme de cette surface. Cette surface peut être plane, concave, convexe, ou même être un autre tube. Il s'agit là d'un ajustement par juxtaposition. Le procédé que nous proposons, consiste à ménager un passage par tube grâce à un carottage partiel. Ainsi réalisé l'assemblage sera une intersection en pénétration, un encastrement. Le procédé permet l'assemblage d'un élément tubulaire sur un élément quelconque. Dans le cas de tubes circulaires, le carottage est réalisé à l'aide d'une fraise ou scie cloche, qui a pour diamètre extérieur le diamètre extérieur du tube à faire pénétrer, et pour diamètre intérieur le diamètre intérieur du tube à faire pénétrer, les diamètres tenant compte des jeux nécessaires à l'application. Présentation des figures: Planche 1/4:La fraise cloche (1) ménage le passage du tube (2) sur le tube (3). La profondeur du carottage est fonction des effets recherchés. Planche 2/4: Mise en place du tube (2) dans le tube (3) usiné. Planche 3/4: Mise en place du tube (2) dans une embase quelconque (4). Planche 4/4: Une fois le tube (2) mis en place on peut procéder à un nouveau carottage et à un nouvel emboîtement. Rien n'interdit de poursuivre l'enchainement des opérations. On obtient donc par ce procédé une intersection complexe avec un outil rudimentaire. Il est à noter que le dernier tube mis en place bloque en position les tubes précédemment assemblés, ce qui permet des applications démontables. On a la possibilité de mater l'extrémité du tube dernier encastré ou de le bloquer à l'aide d'une goupille ou tout autre système de bridage rendant ainsi le démontage de l'assemblage impossible. Dans un assemblage classique on utilise un outil qui débouche complètement. Par contre dans le procédé décrit, l'utilisation d'un outil cloche permet le maintien d'une pastille en place sur le tube usiné (débouchure). Cette pastille sera même percée si on utilise une cloche munie d'un centreur, la communication entre tubes se trouvant ainsi assurée. Dans le cas de tubes de sections non circulaires par exemple polygonales ou ovales, le carottage partiel sera réalisé par l'usinage d'une lumière d'une largeur correspondante à l'épaisseur de la paroi du tube à recevoir. Pour l'usinage de cette lumière, on utilisera une fraise de petit diamètre qui décrira le profil du tube (2) dans le tube (3). Le diamètre de cette fraise a pour diamètre l'épaisseur du tube (2). Dans le cas o l'on utiliserait un centre d'usinage pour réaliser l'usinage, le tube (2) peut avoir une épaisseur variable (ce procédé reste applicable également pour des tubes circulaires). Tout autre procédé d'usinage reste cependant valable pour la réalisation de la lumière, l'électroérosion notamment. L'apport d'un matériau ad hoc dans les intersections permettra un collage, un brasage, voir un soudage. Ce procédé d'assemblage des tubes en général ou de construction tubulaire, s'applique au brasage en général sur les matériaux brasables, au collage sur le matériaux collables, mais aussi au soudobrasage en bain de sel pour les matériaux susceptibles d'être assemblés grâce à ce procédé. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage et de construction permettant d'assembler au moins un élément tubulaire sur un élément de base caractérisé par le fait de la réalisation d'un carottage orienté selon un axe correspondant à l'axe du tube à assembler, puis on encastre l'extrémité du tube à assembler dans l'empreinte du carottage réalisé. 2. Procédé d'assemblage selon revendication I caractérisé par le fait que l'élément de base est un tube. 3. Procédé d'assemblage selon revendication I caractérisé par le fait que l'on peut réaliser, après l'encastrement du 2ème tube, un nouveau carottage partiel conjoint sur les faces adjacentes des tubes au niveau du noeud déjà constitué orienté selon l'axe d'un 3rme tube à assembler audit noeud. Puis à encastrer l'extrémité dudit 3ème noeud dans l'empreinte réalisée simultanément sur le ler et second tube, permettant de verrouiller l'assemblage des 1 er et second tubes. 4. Procédé d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un carottage partiel et conjoint sur au moins 2 des tubes d'un assemblage de n tubes emboîtés. 5. Procédé d'assemblage selon l'une des quelconques revendications précédentes caractérisé en ce que le carottage partiel est obtenu par la réalisation d'au moins une lumière de largeur correspondante à l'épaisseur de la paroi du tube à encastrer. 6. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications précédentes permettant un ensemble indémontable grâce au bridage de l'extrémité du dernier tube encastré au centre du noeud. 7. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'ensemble est solidarisé par soudure ou brasage. 8. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications I à 6 caractérisé en ce que l'ensemble est solidarisé par collage. 9. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que l'ensemble est solidarisé par simple emboîtement et reste de ce fait démontable. 10. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'ensemble peut être positionné sur une embase quelconque.