Brevet FR2824010A1 — publié le 20021031

revendications 10 à 13 et, à l'étape b), les pièces sont pré-assemblées. La présente invention a pour objet des pièces en aluminium destinées à être assemblées par brasage. Comme on le sait, le brasage de pièces en aluminium est difficile. De bons résultats sont obtenus en utilisant des bains de sels mais la mise en oeuvre de ceux-ci pose des problèmes de propreté et potentiellement de pollution. Le brasage sous vide ne présente pas ces inconvénients mais, appliqué à l'aluminium, les résultats ne sont pas à ce jour satisfaisants compte tenu des contraintes auxquelles les pièces sont soumises; jusqu'ici, les pièces en aluminium sont, en vue de l'opération de brasage, maintenues fermement pré assemblées par des opérations mécaniques conduisant à les déformer localement. La présente invention a pour but d'agencer les pièces en aluminium destinées à être assemblées par brasage en sorte qu'elles puissent être pré assemblées sans être contraintes. Selon l'invention, des pièces en aluminium destinées à être assemblées par brasage sont caractérisoes par le fait qu'elles présentent des moyens de pré assemblage sans contraintes. Avantageusement, ces moyens sont du type à encliquetage. De préférence, ces moyens sont réalisés par usinage. Avantageusement, lesUits moyens sont portés par les pièces elles-mêmes qui sont pré-assemblées directement l'une à l'autre. De p référen ce, lesd its moyens so nt portés pa r les pièces el lesmêmes et par un élément d'interface par l'intermédiaire duquel elles sont assemblées l'une à l'autre. Avantageusement, lesdits moyens consistent en au moins une petite dent adaptée à coopérer avec une petite creusure. De préférence, I'une des pièces ou l'élément d'interface comporte au moins une petite dent située avantageusement au droit d'une face transversale d'extrémité. Avantageusement, I'une des pièces ou l'élément d'interface comporte au moins une petite creusure située avantageusement axialement à légère distance d'une face transversale d'extrémité. De préférence, I'élément d'interface présente un redent de positionnement. Avantageusement, les petites dents et creusures affectent les pièces ponctuellement; en variante, les petites dents et creusures s'étendent sur une certaine longueur et constituent lèvre et rainure, respectivement. La présente invention a également pour objet un ensemble constitué de pièces en aluminium assemblées par brasage caractérisé par le fait que lesdites pièces sont telles que ci-dessus. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple, purement illustratif et non limitatif, des modes de réalisation représentés sur les dessins annexés. 1 5 Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue en perspective montrant l'application de l'invention à la réalisation d'un guide d'ondes comportant plusieurs pièces; - la figure 2 est une vue partielle en perspective éclatée montrant comment de telles pièces sont positionnces; la figure 3 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle montrant une dent de positionnement; - la figure 4 est une vue selon la flèche IV de la figure 3; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2, en coupe, montrant une variante; - la figure 6 est une vue en coupe des extrémités du guide d'ondes de la figure 1; - les figures 7 et 8 sont des vues analogues aux figures 2 et 6 montrant la mise en place de l'alliage de soudure, ici en forme de feuillard. L'alliage de brasure, selon l'invention, à base d'aluminium est globalement eutectique, à savoir que sa composition correspond, ou est très voisine, de celle de l'eutectique, ceci pouvant dépendre du métal à braser, en l'occurrence ici l'aluminium, qui, comme on le sait n'est pas toujours complètement pur; dans ce qui suit, on entend par aluminium une composition comportant 99,8 pour cent d'aluminium pur. S'agissant d'un alliage aluminium-argent, de bons résultats sont obtenus lorsque l'argent est présent en une quantité qui correspond à 15-70 pour cent en poids de i'alliage; avantageusement, cette quantité est de l'ordre de 30 pour cent: un tel eutectique a une température de fusion de l'ordre de 570 degrés C, laquelle pourrait atteindre 600 degrés C lorsque l'aluminium contient du Siliclum. S'agissant d'un alliage aluminium-cuivre, de bons résultats sont obtenus lorsque le cuivre est présent en une quantité qui correspond à 15-50 pour cent en poids de l'alliage; avantageusement, cette quantité est de l'ordre de 30, voir 33 pour cent: un tel eutectique a une température de fusion de l'ordre de 548 voir 550 degrés C. Le cuivre peut être de toute nature, par exemple, ordinaire; avantageusement, il est du type à haute conductivité électrique. A titre d'exemple, un procédé d'assemblage par brasage de deux pièces en aluminium, mettant en oeuvre un alliage de brasage, selon l'invention, à base d'aluminium, peut consister à: - nettoyer et décaper les pièces en question, - position n er les pièces et co ntrôler la g éométrie de l'ensem ble co nstitu é, - mettre en place l'ailiage de brasure, - piacer, si nécessaire, I'ensemble constitué sur un outillage de brasage approprié, - introduire pièces et outillage dans un four à braser, - mettre le four sous vide, - mettre le four à température de fusion, telle que celles évoquces ci dessus, - maintenir le four à température jusqu'à création du (ou des) joint(s) de brasure, - refroidir, par exemple par balayage d'azote, et sortir à température ambiante les pièces et outillage du four. La mise en place de l'alliage de brasure dépend bien entendu de la présentation de celui-ci: il peut être en effet en forme de pâte, de fil, de feuille prédécoupée ou autre; la pâte peut être réalisée à partir d'un lingot de l'alliage rébuit en poudre liée ensuite par un liant ne dégazant pas, telle que la glycérine par exemple; en variante, un mélange de poudres des constituants, poudre d'aluminium et poudre d'argent ou de cuivre, est ensuite lié par de la glycérine. Quoi qu'il en soit, I'alliage selon l'invention s'étend par capillarité pour remplir les joints sans qu'il soit nécessaire de réaliser les pièces à souder avec une grande précision, mais en utilisant des tolérances classiques, supérieures à plus ou moins deux centièmes de millimètres, par exemple six centièmes, ce qui n'est pas le cas des alliages de brasage à base d'aluminium connus, tels que par exemple l'alliage aluminium-magnésium-siliclum qui nécessite de réaliser le brasage sous forte pression et/ou les pièces avec grande précision, inférieure ou égale à deux centièmes. D'ailleurs, classiquement à ce jour les pièces en aluminium sont, en vue de l'opération de brasage, maintenues fermement pré-assemblées par des opérations conduisant à les déformer localement, au delà de leur limite élastique, par une opération de poinçonnage par exemple. Comme on le comprend aisément, ces opérations peuvent conduire, au delà des déformations locales, à déformer les pièces dans leur ensemble. Grâce à l'invention, les pièces à assembler peuvent être positionnées relativement et pré-assemblées sans contrainte aucune, en restant dans le domaine élastique du matériau qui les compose, par des moyens du type à encliquetage, réalisés avantageusement par usinage, donc sans déformation et avec une certaine précision. En se reportant aux figures, on voit l'application de l'invention à l'assemblage par brasage de pièces constituant un guide d'ondes 10, lequel comprend, dans l'exemple représenté, quatre pièces 11 à 14, dont deux pièces d'extrémité 11 et 14 de forme coudée, munies de brides de fixation 15 et 16, respectivement, une pièce pratiquement rectiligne 13 et une pièce cintrée 12 de raccordement de ladite pièce rectiligne 13 à la pièce d'extrémité 11. Ici, les pièces 11 à 14 sont de forme tubulaire à section globalement rectangulaire. Deux à deux, ces pièces sont positionnées et retenues par des éléments d'interface 17, 18 et 19, respectivement. Les figures 2 à 5 sont des vues partielles illustrant la manière dont de telles pièces peuvent être positionnées et retenues. Sur la hgure 2, les deux pièces 21 et 22 sont destinées à être positionnées en étant aboutées l'une à l'autre par leurs tranches d'extrémité 23, 24 respectivement; transversalement, elles sont aidées, pour ce faire, par un élément dit d'interface 25, ici en forme de ceinture ou de manchon dont les coins internes 26 sont dégagés pour faciliter l'alignement des pièces 21,22. Bien entendu, la section transversale interne du manchon 25 enveloppe juste la section transversale externe des pièces 21 et 22. Ici, des moyens de maintien sont prévus entre chaque pièce 21 ou 22, d'une part, et le manchon 25, d'autre part. Dans l'exemple représenté, le manchon 25 présente, sur au moins l'une de ses faces internes, au droit d'une face transversale d'extrémité, une petite dent ou aspérité 30, réalisée de préférence par usinage, s'étendant légèrement vers l'intérieur du manchon 25; une telle petite dent 30 est montrée à très grande échelle sur les hgures 3 et 4; ici, le manchon 25 présente quatre dents , deux au droit d'une face transversale d'extrémité, se faisant face, et deux au droit de l'autre face transversale d'extrémité; ces petites dents 30 sont adaptées à coopérer, par encliquetage, avec des petites creusures 31 ménagées, également avantageusement par usinage, sur les faces externes des pièces 21 et22. Selon la variante de la figure 5, le manchon 125 présente intérieurement un redent périphérique intérieur 127 contre lequel les deux pièces 21, 22 prennent appui axialement, par leur tranche d'extrémité 23 et 24, pour leur positionnement. Sur cette figure 5 sont également visibles deux des quatre petites dents que présente le manchon 125. La figure 6 montre comment de la même façon la bride de fixation 15, 16 de la figure 1 est positionnée par rapport à la pièce d'extrémité 11 ou 14, laquelle coopère axialement avec un redent périphérique intérieur 28 de la bride 15 ou 16. La hgure 7 est analogue à la figure 2 mais montre ici l'interposition entre les pièces 21, 22 et le manchon 25 de feuillards de brasure 35, réalisés par emb o utissage ou découpe et p liage, le position nement étant effectué de man iè re similaire à ceile décrite précédemment, chaque feuiliard de brasure 35 comportant une ouverture 36 au travers de laquelle sont mises en oeuvre des dents 30 du manchon 25 et des creusures 31 des pièces 21 et 22. La hgure 8 montre l'application aux brides de fixation 15, 16. Dans les exemples représentés, les dents 30 et les creusures 31 n'affectent les pièces que ponctuellement, mais bien entendu il pourrait en être autrement, les dents 30 et les creusures 31 pouvant s'étendre sur une certaine longueur et constituer lèvre et rainure, respectivement; dans le cas des exemples décrits o les pièces sont de section rectangulaire, elles pourraient s'étendre le long des deux longueurs de la section qui se font face. REVENDICATIONS 1. Pièces en aluminium destinéss à être assemblées par brasage, caractérisées par le fait qu'elles présentent des moyens de préassemblage (31) sans contraintes. 2. Pièces en aluminium selon la revendication 1, caractérisées par le fait que ces moyens (31) sont du type à encliquetage. 3. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisées par le fait que ces moyens (31) sont réalisés par usinage. 4. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisées par le fait que lesUits moyens (31) sont portés par les pièces elles mêmes (21,22) qui sont pré-assemblées directement l'une à l'autre. 5. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisses par le fait que lesdits moyens (30,31) sont portés par les pièces elles-mêmes (21,22) et par un élément d'interface (25,125) par l'intermédiaire duquel elles sont assemblées l'une à l'autre. 6. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisées par le fait que lesdits moyens consistent en au moins une petite dent (30) adaptée à coopérer avec une petite creusure (31). 7. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 4 ou 5, et la revendication 6 prises conjointement, caractérisées par le fait que l'une des pièces ou l'élément d'interface comporte au moins une petite dent (30) située avantageusement au droit d'une face transversale d'extrémité. 8. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 4 ou 5, et la revendication 6 prises condointement, caractérisées par le fait que l'une des pièces ou l'élément d'interface comporte au moins une petite creusure (31) situce avantageusement axialement à légère distance d'une face transversale d'extrémité. 9. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisées par le fait que l'élément d'interface (125) présente un redent (127) de positionnement. 10. Pièces en aluminium selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisées par le fait que les petites dents (30) et creusures (31) affectent les pièces ponctuellement. 11. Pieces en aluminium selon l'une des vendlcations 6 O. crc16hses par It que les pedies dents e1 creusus s'A1enden1 sur une carmine ngueur e1 consd1uen1 lAvre e1 rainure, respeement 12. Ensemble consh1uA de places en aluminium assemblies par brasage,