Brevet FR2801822A1 — publié le 20010608

PROCEDE DE SERTISSAGE, DISPOSITIF DE SERTISSAGE ASSOCIE ET TIGE DE POUSSEE SERTIE OBTENUE PAR CE PROCEDE. La présente invention concerne un procédé de sertissage son dispositif de sertissage associé destiné à mettre en oeuvre le procédé. Elle concerne également une tige de poussée sertie grâce au dispositif et au procédé l'invention. Dans plusieurs types de liaisons mécaniques, des tiges de poussée ou des pièces équivalentes de par leur fonction sont utilisées. Elles sont destinées à servir de relais entre des organes de commande comme, par exemple, un pédalier et des organes mécaniques comme, par exemple, un système de freinage. Ces tiges de poussée ou ces pièces équivalentes doivent présenter pour raisons de sécurité une résistance à la rupture qui doit impérativement rester sous un seuil donné pour se rompre lors d'une sollicitation trop importante. tiges de poussée sont formées avantageusement en deux pièces, une tige et une coupelle, qui sont assemblées ensemble par sertissage ou par soudage. Toutefois, les procédés d'assemblage des deux pièces donnent pas entière satisfaction car ils offrent une résistance à la rupture trop importante ne permettant pas à la pièce de rompre dans la plage sollicitation désirée. Pour résoudre ce problème, les procédés d'assemblage ont utilisé une douille complémentaire destinée à emprisonner la tige et la coupelle ensemble un sertissage latéral comme, par exemple, à l'aide d'une molette. Cependant, les résultats obtenus ne sont pas suffisamment fiables et ne permettent pas l'obtention d'une précision suffisante dans la réalisation la pièce, notamment en raison des jeux de fonctionnement indésirables. Ainsi, la présente invention a pour objectif de proposer un procédé de sertissage nouveau destiné à permettre l'assemblage de deux pièces mécaniques de manière précise et fiable en permettant la répétition des caractéristiques mécaniques obtenues pour la pièce ainsi assemblée, et ce, à l'aide de moyens simples, fiables et faciles à mettre en oeuvre. Elle a également pour objectif de proposer un dispositif de sertissage destiné à mettre en, oeuvre le procédé de sertissage de l'invention pour obtenir l'assemblage de deux pièces mécaniques et notamment assemblage d'une tige et d'une coupelle pour former une tige de poussée sertie. Selon sa caractéristique principale, le procédé de sertissage est du type destine à déformer de manière radiale une douille pour emprisonner une saillie d'une pièce réceptrice telle qu'une coupelle et est caractérisé ce qu'il comporte une étape principale qui consiste à solliciter la douille en déplacement longitudinal le long de axe de révolution pour obtenir sa déformation radiale dans un plan transversal par sa coopération avec des surfaces d'appui fixes par rapport au mouvement longitudinal de la douille. Selon une caractéristique complémentaire du procédé de sertissage de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comprend une étape préliminaire qui consiste à placer autour de la saillie une matrice d'un dispositif de sertissage formée en au moins deux parties et porte les surfaces d'appui et une étape intermédiaire qui consiste à positionner de manière précise la matrice pour la centrer exactement l'axe longitudinal de déplacement de la douille. Selon une autre caractéristique du procédé de sertissage de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comporte une étape complémentaire qui consiste à déplacer simultanément la douille et la saillie de la pièce réceptrice dans un mouvement longitudinal commun par rapport aux surfaces d'appui. On peut noter que l'invention concerne également un dispositif de sertissage destiné à mettre en oeuvre le procédé de sertissage dont la caractéristique principale est qu'il comporte une matrice qui porte les surfaces d'appui formée en au moins deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre dans un plan transversal. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de sertissage, la matrice est formée de deux demi coques montées avec un léger jeu sur supports ou tiroirs mobiles dans le plan transversal sous l'action de moyens de sollicitation mécanique, ledit dispositif comportant des moyens de centrage destinés à réaliser l'alignement entre axe de revolution de la douille et l'axe de révolution de la matrice. Selon une caractéristique complémentaire du dispositif de sertissage, il comporte des moyens de centrage destinés à aligner axe de revolution de la douille et celui de la matrice, ces moyens de centrage etant réalisés par une paroi externe d'un mord qui porte la douille et dont la forme de la face interne est identique à celle de la face externe de matrice pour pouvoir s'emboîter exactement autour de la matrice et un chanfrein de centrage situé sur la matrice ou sur la paroi externe. Selon un mode de réalisation du dispositif de sertissage, il comporte des moyens de rattrapage des jeux constitués par un support lequel est disposée la pièce réceptrice, ledit support étant monté mobile en translation longitudinale à l'encontre de moyens rappel elastique qui le sollicitent en position haute. Selon une autre caractéristique du dispositif de sertissage de l'invention, il comporte un mord destiné à porter la douille pour l'entraîner en déplacement longitudinal, ledit mord ayant la forme d'une cloche pour présenter une paroi périphérique cylindrique destinée à bloquer dans un plan transversal et à maintenir ensemble demi coques qui forment la matrice pendant l'ensemble de l'opération de sertissage. Selon une autre caractéristique du dispositif de sertissage de l'invention, celui-ci est caractérisé en ce qu'il comporte un mord destiné à porter une tige et une douille disposée en butée sur la tige et en ce que le support est sollicité en position haute de manière à permettre la déformation radiale dans un plan transversal de la douille entre la saillie et les surfaces d'appui de la matrice, ledit support étant entraîné en déplacement longitudinal par la coopération entre la tige et la saillie. Par ailleurs, l'invention concerne également une tige poussée sertie par le procédé de sertissage de l'invention, elle est réalisee par le sertissage d'une tige sur une coupelle à l'aide d'une douille . D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se degageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés ne sont donnes qu'à titre d'exemples non limitatifs. Les figures 1 à 10 illustrent le procédé de sertissage de invention ainsi des organes constitutifs du dispositif de sertissage associé, elles représentent également une tige de poussée sertie par le procède. figures 1 à 6 illustrent le procédé de sertissage de l'intervention appliqué au sertissage d'une tige de poussée. figure 1 illustre en coupe longitudinale le dispositif de sertissage en position initiale. figure 2 illustre en coupe longitudinale la mise en place de la matrice. figure 3 représente en coupe longitudinale la descente de la presse et le centrage de la matrice. La figure 4 représente en coupe longitudinale le début du sertissage par la déformation de la douille. La figure 5 illustre en coupe longitudinale le rattrapage jeu lors de la fin de l'étape principale de sertissage. La figure 6 représente en coupe longitudinale l'ouverture de la matrice et la remontée de la presse. Les figures 7a, 7b, 7c, et 7d illustrent en vue de détail sertissage des pièces respectivement selon les figures 2, 3, 4 et 5. La figure 8 illustre une tige de poussée sertie. La figure 9 illustre en vue de dessus les deux pièces formant la matrice. La figure 10 illustre en perspective la cloche de maintien et de centrage. Selon l'invention, le procédé de sertissage est du destiné à permettre le sertissage d'une tige (2) avec une coupelle (3) -' l'aide d'une douille (4) destinée à emprisonner ensemble une saillie (5) de la coupelle et une butée (6) de la tige. Pour ce faire, la douille comporte une surface de butée annulaire (4a) destinée à venir en appui la butée (6) de tige. Elle est ensuite déformée de manière radiale pour emprisonner la saillie (5) qui est avantageusement de forme tronconique en appui contre la butée (6) de la tige (2) en supprimant le ' transversal radial et jeu longitudinal entre les deux pièces (2, 3). L'assemblage de la tige (2) sur la coupelle (3) permet obtention de la tige poussée (77) tel qu'illustré figure 8. Il va de soi la douille (4) et la tige (2) pourraient être réalisées en une même pièce pour former un sous ensemble unique destiné à être serti directement sur saillie (5) située sur face supérieure de la coupelle (3), par exemple. De même, le procédé de sertissage et son dispositif associé pourrait servir à sertir des assemblages mécaniques similaires autres que des tiges de poussée, tels que des corps de pistons et leurs tiges, par exemple, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Le procédé de sertissage de l'invention est du type destiné à déformer de manière radiale une douille (4) ou similaire pour emprisonner une saillie (5) d'une pièce réceptrice (3) ou coupelle. Il comporte une étape principale qui consiste à solliciter en déplacement la douille (4) selon un axe longitudinal (ZZ') pour obtenir , déformation radiale dans un plan transversal grâce à sa coopération avec des surfaces d'appui (8) d'un dispositif de sertissage (1). Selon dispositif de sertissage (1) illustré, les surfaces d'appui (8) sont disposées de manière fixe par rapport au mouvement longitudinal de la douille (1) ; toutefois, il va de ' que celles-ci pourraient également avoir un déplacement longitudinal différent de celui de la douille (4) pour créer un mouvement de translation longitudinal relatif entre eux. procédé de sertissage de l'invention comprend une étape préliminaire qui consiste à positionner autour de la saillie (5) de la pièce réceptrice une matrice (9) d'un dispositif de sertissage (1) qui porte les surfaces d'appui (8). Il comprend également une étape intermediaire dite de centrage destinée à positionner de manière précise les surfaces d'appui (8) dans le plan transversal par rapport à l'axe longitudinal (ZZ') selon lequel déplace la douille (4). Une fois la matrice (9) et ses surfaces d'appui (8) positionnées et centrées par rapport à l'axe longitudinal (ZZ') lors des étapes préliminaires et intermédiaires illustrées figures 2 et 3, la douille est mise en mouvement lors de l'étape principale de sertissage illustrée figure 4, pour venir se déformer radialement au contact des surfaces d'appui (8) afin d'emprisonner la saillie (5) comme le montrent les figures 7c et Selon l'invention, le procédé de sertissage comprend également une étape complémentaire illustrée figure 5, qui consiste à déplacer la pièce réceptrice (3) et sa saillie (5) dans un déplacement longitudinal commun avec la douille (4) par rapport à la matrice (9) pour rattraper les jeux longitudinaux et transversaux existants. On peut noter ce déplacement commun est engendré par la butée (6) de la tige (2) qui vient en appui contre la saillie (5) pour entraîner la pièce (3) dans ce déplacement. Ensuite, l'étape finale du procédé, illustrée figure 6, consiste à déplacer matrice (9) pour permettre l'enlèvement de la pièce ainsi assemblée Selon le mode de réalisation illustré du dispositif de sertissage (1) et de la tige de poussée assemblée (7), la saillie (5) de la coupelle réceptrice et les surfaces d'appui (8) de la matrice (9) présentent un profil de forme similaire et de dimension sensiblement égales, les surfaces d'appui (8) possédant toutefois des cotes légèrement supérieures pour permettre le passage de la paroi cylindrique formant la douille (4) entre les parois de la saillie (5) et les surfaces d'appui (8). La forme de la saillie (5) et donc des surfaces d'appui (8) est avantageusement conique (5a, 8a) à leur base et est prolongée par une portion cylindrique (5b, 8b) à leur extrémité supérieure. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de sertissage (1), la matrice (9), comportant les surfaces d'appui (8), est formée en au moins deux parties (9a, 9b) mobiles entre elles de manière à permettre sa mise en place transversalement autour de la saillie (5) de la coupelle (3) lors de l'étape préliminaire illustree figure 2. La matrice (9) est donc avantageusement formée de deux demi coques montées mobiles en translation latérale dans le plan transversal sous l'action de moyens de sollicitation mécanique tels que des vérins pneumatiques ou hydrauliques (10). Ces demi coques (9a, 9b) présentent une forme externe hémicylindrique et un alésage interne formant les surfaces d'appui (8) dont la configuration est fonction de la forme et des dimensions de la saillie (5) sur laquelle s'effectue le sertissage. Dans le mode de réalisation illustré, l'alésage interne des demi coques (9a, 9b) présente une partie conique (8a) dont la génératrice forme un angle avec l'axe longitudinal de déplacement (ZZ') de la douille (4) lorsque la matrice (9) est positionnée. Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de sertissage, celui-ci comporte des moyens de centrage (MC) destinés à réaliser l'alignement entre l'axe longitudinal (ZZ') de la douille (4) et l'axe de révolution de la matrice (9). Pour faire, la douille (4) et la tige (2) qui la porte sont disposées dans un mord (11) mobile longitudinalement selon l'axe (ZZ') sous l'action d'une presse par rapport au bâti (12) sur lequel sont montées mobiles transversalement les demi coques (9a, 9b). Ce mord (11) comprend une paroi cylindrique périphérique (13) destinée à coopérer avec la face externe (15) des demi coques (9a, 9b), pour faire correspondre de manière exacte l'axe de révolution (ZZ') de la douille et du mord (4, 11) avec l'axe de révolution de la matrice (9). Ainsi, lorsque le mord (1 est mis en mouvement longitudinal sous l'action d'une presse à force ou à choc, par exemple, la paroi externe (13) vient se positionner autour de la matrice (9), grâce aux demi coques (9a, 9b) qui sont avantageusement montées très légèrement flottantes sur leurs supports (14) actionnés par les vérins (10). Notons que les demi coques (9a, 9b) présentent une rampe ou un chanfrein de centrage (15a) à l'extrémité supérieure de leur face externe (15) pour permettre à la paroi (13) de déplacer transversalement les deux demi coques (9a, 9b) afin de centrer parfaitement la matrice (9), ceci s'effectuant notamment grâce au jeu des demi coques sur leurs supports 4). Les moyens de centrage (MC) dont le fonctionnement est illustré figures 3 et 7b sont ainsi formés par la paroi externe cylindrique (1 qui confère au mord (11) une forme de cloche, comme le montre la figure et par le chanfrein de centrage externe (15a) de la matrice (9) ainsi sa conception en demi coques, ce qui permet à la matrice, grâce à jeu de montage, de venir s'emboîter parfaitement dans la cloche pendant l'étape principale et l'étape complémentaire du procédé. Il est important de noter que les demi coques (9a, 9b) et la cloche (11, 13) sont ajustées de manière exactes pour que, lors des étapes de sertissage, la matrice (9) soit parfaitement fermée et soit conformée comme une pièce unique afin d'empêcher le fluage de la matière entre les demi coques. II va de soi que le chanfrein de centrage des demi coques pourrait être situé sur la cloche sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. Selon le mode de réalisation préféré, le dispositif de sertissage (1) comprend des moyens de maintien destinés à compenser les efforts qui se produisent sur les demi coques lors du sertissage pour empecher l'écartement des demi coques. Ces moyens sont avantageusement réalisés par la cloche (11, 13) dont la paroi externe (13) maintient la matrice assemblée pendant l'intégralité des étapes de sertissage. Il va de soi que moyens de centrage qui permettent d'aligner la douille et la matrice ainsi que les moyens de maintien précités pourraient ne pas être obtenus par la même pièce, à savoir, la cloche, comme dans le mode de realisation du dispositif de sertissage décrit, mais être obtenus par des organes constitutifs différents indépendants, sans pour autant sortir du champ de protection de l'invention. On pourrait ainsi imaginer que ce soit le mord portant la douille qui vient s'aligner par rapport à une matrice fixe dans le plan transversal et dont les éléments la constituant seraient maintenus par des vérins latéraux pour compenser l'effort qui tend à désassembler la matrice. Selon une autre caractéristique du dispositif de sertissage (1) de l'invention et comme le montrent les figures 5 et 7d, celui-ci comporte moyens de rattrapage des jeux (MR) destinés à supprimer tout jeu axial longitudinal et/ou tout jeu radial transversal entre la tige (2) et la coupelle (3). Ces moyens de rattrapage des jeux (MR) sont constitués par le support (16) de la pièce réceptrice (3) et par des moyens de positionnement et de déplacement (MD) dudit support. Pour ce faire, le support (16) est monté sur le bâti (12) de manière à être mobile en translation le long de l'axe de révolution (Z Z') entre une position haute illustrée figures 1, 2 et 3 et une position basse non représentée. Des moyens de rappels élastiques tels 'un ressort (17) sollicitent en permanence le support (16) vers sa position haute ; dans cette position haute, la saillie (5) de la coupelle (3) disposée sur le support (16), présente un espace suffisant entre sa paroi externe et les parois appui (8) de la matrice (9) pour permettre le passage de la paroi de la douille (4) qui se déforme, ledit espace étant supérieur à l'épaisseur de la douille (4). Selon le mode de réalisation préféré du dispositif de sertissage, lorsque la tige (2) disposée dans le mord (11) arrive en appui contre la face supérieure (5c) de la saillie (5) et que la douille (4) s'est partiellement déformée pour se glisser entre la saillie et les parois d'appui (8), la tige (2) entraîne la coupelle (3) et , saillie (5) en déplacement longitudinal à l'encontre des moyens de rappel élastiques (17) qui sollicitent le support (16) qui les porte. Ce déplacement commun de la tige (2), de la coupelle (3) et de la douille (4) permet la déformation de la douille (4) jusqu'à ce que la saillie (5) vienne en butée contre paroi de la douille (4), elle-même en butée sur la surface d'appui conique (8a) de la matrice (9) tel qu'illustré figure 7d, supprimant ainsi tous les jeux entre les pièces serties. peut noter que si le centrage de la matrice (9) assuré par la cloche (11, 13) et le montage flottant des demi coques (9a, 9b) grâce à une liaison par vis épaulée sur les supports (14) tiroirs qui sont actionnés par les vérins latéraux, l'alignement entre l'axe du support (16) et de la coupelle (3) et l'axe de déplacement (ZZ') de la tige (2) et de la douille (4) est obtenu grâce à des moyens de réglage classiques de manière connue en soi. On peut également noter que l'invention concerne des tiges de poussée (7) obtenues par le procédé de sertissage décrit. Ces tiges sont avantageusement réalisées en trois pièces, la tige (2), la douille de sertissage (4) et la coupelle (3), les dites (2, 3) étant serties - la douille de manière à enlever le jeu longitudinal et le jeu transversal entre elles, seul le pivotement autour de l'axe de révolution (ZZ') constituant un degré de liberté de la tige par rapport à la coupelle. Ces tiges poussée sont avantageusement destinées à être utilisées dans les . stèmes de freinage des véhicules automobiles. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de realisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS Procédé de sertissage du type destiné à déformer de manière radiale douille (4) pour emprisonner une saillie (5) d'une pièce réceptrice (3) tel qu'une coupelle caractérisé en ce qu'il comporte une étape principale qui consiste à solliciter la douille (4) en déplacement longitudinal le long de son axe de révolution (ZZ') pour obtenir sa déformation radiale dans un plan transversal par sa coopération avec des surfaces d'appui (8) fixes par rapport au mouvement longitudinal la douille (4). 2. Procédé de sertissage .selon la revendication 1. caractérise en ce qu'il comprend une étape préliminaire qui consiste à placer autour de la saillie (5) une matrice (9) d'un dispositif de sertissage (1) formée au moins deux parties (9a, 9b) et qui porte les surfaces d'appui (8) et une étape intermédiaire qui consiste à positionner de manière précise la matrice pour la centrer exactement sur l'axe longitudinal (ZZ') de déplacement de la douille (4). Procédé de sertissage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une étape complémentaire qui consiste à déplacer simultanément la douille (4) et la saillie (5) de la pièce (3) dans un mouvement longitudinal commun par rapport aux surfaces d'appui (8). 4. Dispositif de sertissage (1) destiné à mettre en oeuvre un procédé de sertissage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte une matrice (9) qui porte les surfaces d'appui (8) formée en au moins deux parties (9a, 9b) mobiles l'une par rapport à l'autre dans un plan transversal. 5. Dispositif de sertissage (1) selon la revendication 4 caractérisé en ce que la matrice est formée de deux demi coques (9a, 9b) montées avec un léger jeu sur des supports ou tiroirs (14) mobiles dans le plan transversal sous l'action de moyens de sollicitation mécanique (10) en ce qu'il comporte des moyens de centrage (MC) destinés à réaliser l'alignement entre l'axe de révolution (ZZ') de la douille (4) et l'axe révolution de la matrice (9). 6. Dispositif de sertissage (1) selon l'une quelconque revendications 4 ou 5 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de centrage (MC) destinés à aligner l'axe de révolution de la douille (4) et celui de la matrice (9), ces moyens de centrage étant réalisés par une paroi externe (13) d'un mord (11) qui porte la douille (4) et dont la forme de la face interne est identique à celle de la face externe (15) de la matrice (9) pour pouvoir s'emboîter exactement autour de la matrice (9) et par un chanfrein de centrage (15a) situé sur la matrice (9) ou sur paroi externe (13). Dispositif de sertissage (1) selon l'une quelconque revendications 4 à 6 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de rattrapage des jeux (MR) constitués par un support (16) sur lequel est disposé la pièce réceptrice (3), ledit support étant monté mobile en translation longitudinale à l'encontre de moyens de rappel élastique (17) qui le sollicitent en position haute. Dispositif de sertissage (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un mord (11) destiné à porter la douille (4) pour l'entraîner en déplacement longitudinal, ledit mord ayant la forme d'une cloche pour présenter une paroi periphérique cylindrique (13) destinée à bloquer dans un plan transversal et à maintenir ensemble les demi coques (9a, 9b) qui forment la matrice (9) pendant l'ensemble de l'opération de sertissage. Dispositif de sertissage (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comporte un mord (11) destiné à porter une tige (2) et une douille disposé en butée sur -la tige et en ce que le support (16) est sollicité en position haute de manière à permettre la déformation radiale dans un plan transversal de la douille (4) entre la saillie (5) et les surfaces d'appui (8) de la matrice (9), ledit support (16) étant entraîné en déplacement longitudinal par la coopération entre la tige (2) et la saillie (5). 10. Tige poussé (7) sertie par un procédé de sertissage selon l'une quelconque revendications 1 à 3 caractérisée en ce qu'elle est réalisée par le sertissage d'une tige (2) sur une coupelle (3) à l'aide d'un douille (4).