Brevet FR2951988A1 — publié le 20110506

Insert taraudé à surmouler et procédé de surmoulage Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un insert taraudé à surmouler, comprenant un fût muni à ses extrémités axiales de collerettes délimitant deux têtes de l'insert axialement opposées, ledit fût étant doté d'un tronçon axial fileté intérieurement pour constituer un taraudage, des moyens pour bloquer en rotation l'insert après surmoulage et des moyens pour bloquer axialement en translation l'insert après surmoulage étant aménagés à l'extérieur du fût. L'invention concerne également un procédé de surmoulage d'un insert taraudé à surmouler comprenant un fût muni à ses extrémités axiales de collerettes délimitant deux têtes de l'insert axialement opposées, ledit fût étant doté d'un tronçon axial fileté intérieurement pour constituer un taraudage, et extérieurement d'une part de moyens pour bloquer en rotation l'insert après surmoulage et d'autre part de moyens pour bloquer axialement en translation l'insert après surmoulage. État de la technique Il existe plusieurs types de fixations taraudées à insérer dans les pièces surmoulées : les fixations à insérer après le moulage de la pièce, ou les fixations à insérer avant le moulage. L'invention concerne le domaine du deuxième type mentionné, consistant donc au domaine du surmoulage d'un insert taraudé. so Classiquement, un tel insert taraudé comporte un taraudage sur toute sa hauteur et est obtenu par décolletage, de sorte que les moyens pour bloquer en rotation l'insert après surmoulage peuvent consister en un moletage croisé formé sur la face extérieure du fût. D'autre part des gorges de section carrée peuvent être formées au raccordement entre chacune des têtes et la face extérieure du reste du fût. Une technique de surmoulage consiste à mettre en appui l'insert décrit ci-dessus par l'une de ses têtes sur une première partie d'un moule de surmoulage, puis une deuxième partie du moule est rabattue jusqu'à fermeture du moule. La hauteur entre les deux parties du moule après fermeture est constante pour un moule donné, mais variable d'un moule à l'autre. De même, la longueur axiale entre têtes des inserts utilisés est variable selon la fabrication, généralement dans une tolérance donnée. Il résulte de ces deux paramètres variables que l'insert est soit trop court axialement en comparaison de la hauteur entre les deux parties du moule après fermeture, soit trop longue. Dans le premier cas, la qualité du surmoulage est médiocre à cause d'un engagement fortuit de matière entre l'une des têtes de l'insert et la partie de moule correspondante. Dans le deuxième cas, la fermeture du moule s'accompagne d'une détérioration irréversible du taraudage de l'insert, conduisant à une qualité médiocre de la pièce surmoulée. Objet de l'invention L'objet de l'invention consiste à réaliser un insert permettant de pallier conjointement le risque d'un engagement fortuit de matière entre l'une des têtes de l'insert et la partie de moule correspondante, et le risque de détérioration du taraudage de l'insert. L'insert selon l'invention est remarquable en ce que le fût comporte au moins une zone fusible de plus grande déformabilité axiale intercalée entre ledit 3 tronçon axial fileté et l'une des têtes, configurée pour se déformer sous un effort axial prédéterminé de compression appliqué aux têtes sans provoquer de déformation dudit tronçon axial fileté. Une telle zone fusible a pour effet de permettre un raccourcissement de la longueur axiale de l'insert sous l'effet d'une charge axiale prédéterminée, par exemple en cas de fermeture d'un moule de surmoulage, sans engendrer de déformation et de détérioration du taraudage. io Le procédé de surmoulage selon l'invention est quant à lui remarquable en ce qu'il consiste à mettre en appui l'une des têtes de l'insert sur une première partie d'un moule de surmoulage, mettre en appui une deuxième partie du moule sur l'autre tête de l'insert, 15 rapprocher les deux parties de moule en appliquant un effort axial de compression aux têtes de l'insert, pour déformer au moins une zone fusible de plus grande déformabilité axiale intercalée entre ledit tronçon axial fileté et l'une des têtes, sans provoquer de déformation dudit tronçon axial fileté, jusqu'à la fermeture du moule, 20 injecter à l'intérieur du moule une matière de surmoulage autour de l'insert. Description sommaire des dessins 25 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif et représenté sur la figure unique annexée représentant un exemple d'insert taraudé selon l'invention, en semi coupe longitudinale. 30 4 Description d'un mode préférentiel de l'invention La figure unique annexée représente un exemple d'insert taraudé 10 à surmouler selon l'invention. La partie droite représente l'insert de l'extérieur, 5 tandis que la partie gauche est une coupe axiale. L'insert 10 comprend un fût 11 en forme de tube dirigé selon un axe de révolution matérialisant la direction axiale X de l'insert. Le fût 11 est muni à ses extrémités axiales de collerettes transversales dirigées vers l'extérieur, 10 délimitant ainsi deux têtes 12, 13 de l'insert axialement opposées. La longueur axiale de l'insert est repérée L. Entre les têtes 12, 13, le fût 11 est doté d'un tronçon axial fileté T1 intérieurement pour constituer un taraudage 14 sur au moins une partie de la 15 longueur axiale L de l'insert. Un tel taraudage 14 est destiné à coopérer avec un organe de vissage (non représenté) du type vis ou boulon après surmoulage. Le fût 11 porte des moyens pour bloquer en rotation l'insert 10 après 20 surmoulage et des moyens pour bloquer axialement en translation l'insert après surmoulage. Ces deux types de moyens complémentaires par leurs fonctions mécaniques sont aménagés à l'extérieur du fût. Les moyens antirotation sont par exemple obtenus par le fait que sur au moins une partie de sa longueur axiale L, la surface extérieure du fût 11 est un cylindre dont une 25 courbe directrice présente une forme polygonale. Par définition, un cylindre est une surface de l'espace définie par une droite appelée génératrice, passant par un point variable décrivant une courbe plane fermée, appelée courbe directrice, et conservant une direction fixe. 30 Au raccordement entre l'une 12 des têtes 12, 13 de l'insert 10 à la surface extérieure du reste du fût 11 est formée une gorge annulaire 15 pratiquée extérieurement dans le fût dans un plan perpendiculaire à son axe X. À titre d'exemple, la section de la gorge est globalement en V avec un fond arrondi. Dans ce cas, il est possible de prévoir que l'un des flancs de la gorge soit parfaitement transversal, c'est-à-dire perpendiculaire à la direction X, mais 5 que l'autre flanc de la gorge 15 soit incliné en direction de l'autre tête. Une telle gorge a pour première fonction de constituer les moyens pour bloquer axialement en translation l'insert après surmoulage. Dans l'exemple illustré, la hauteur complète de la surface extérieure du fût ~o séparant les têtes 12, 13 est un cylindre dont une courbe directrice présente une forme polygonale, par exemple hexagonale, à l'exception de la zone où est formée la gorge 15. De manière non limitative, l'insert 10 est par exemple débouchant, c'est-à- 15 dire que le conduit intérieur débouche à ses deux extrémités au travers des deux têtes 12, 13 au niveau de deux ouvertures 16, 17. La partie de ce conduit raccordant le taraudage 14 à l'ouverture 16 débouchant dans la tête 12 peut être constituée par un cône 18 évasé en direction de la tête 12 correspondante. 20 Un alésage 19 est aménagé sur le tronçon axial T2 du fût 11 distinct du tronçon axial fileté T1 et raccordant la tête 13 opposée à la tête 12 du côté de la gorge 15. L'alésage 19 présente un diamètre intérieur supérieur au diamètre du taraudage 14. Cet alésage 19 a pour effet de constituer une 25 réduction de l'épaisseur du fût 11, le long du tronçon axial T2, par rapport à celle le long du tronçon axial fileté Ti. Selon l'invention, le fût 11 comporte au moins une zone fusible de plus grande déformabilité axiale intercalée entre le tronçon axial fileté Ti et l'une 30 des têtes 12, 13. La zone fusible est configurée pour se déformer sous un 6 effort axial prédéterminé de compression appliqué aux têtes 12, 13 sans provoquer de déformation du tronçon axial fileté Ti, et donc du taraudage 14. Une première zone fusible est constituée par l'aménagement de l'alésage 19. Une deuxième zone fusible peut être formée par la gorge annulaire 15, dont l'action peut être renforcée du côté intérieur par l'agencement du cône 18. Dans une technique avantageuse de fabrication, l'insert 10 peut être réalisé par frappe à froid. D'autre part l'invention peut indifféremment s'appliquer à un insert de type borgne, c'est-à-dire dont le conduit intérieur délimité par le fût ne débouche que sur l'une des têtes au niveau d'une seule ouverture. Une technique de surmoulage de l'insert taraudé 10 consiste à mettre en appui l'insert 10 décrit ci-dessus par l'une de ses têtes 12, 13 sur une première partie d'un moule de surmoulage, puis une deuxième partie du moule est rabattue jusqu'à fermeture du moule. Une technique avantageuse consiste à prévoir que la hauteur entre les deux parties du moule après fermeture soit légèrement inférieure à la longueur axiale L attendue, la différence entre la longueur axiale L de l'insert 10 et la hauteur entre les deux parties de moule étant inférieure à la capacité de déformation axiale de la zone fusible équipant l'insert. II en résulte que lorsque la deuxième partie de moule est rabattue, elle vient dans un premier temps en contact avec la tête 13 de l'insert sans atteindre la fermeture du moule. Puis un effort mécanique est appliqué à la deuxième partie de moule pour continuer son mouvement jusqu'à la fermeture, s'accompagnant de la transmission à l'insert d'un effort axial de compression appliqué aux têtes 12, 13 de valeur supérieure à l'effort axial prédéterminé de compression au-delà duquel la zone fusible de l'insert est prévue pour se déformer. Enfin la matière de surmoulage peut être injectée dans le moule de surmoulage. En d'autres termes, un procédé de surmoulage de l'insert taraudé 10 à surmouler décrit précédemment consiste à : mettre en appui l'une 12 des têtes 12, 13 de l'insert 10 sur une première partie d'un moule de surmoulage, mettre en appui une deuxième partie du moule sur l'autre tête 13 de l'insert 10, rapprocher les deux parties de moule en appliquant un effort axial de compression aux têtes 12, 13 de l'insert 10, pour déformer au moins une io zone fusible de plus grande déformabilité axiale intercalée entre le tronçon axial fileté Ti et l'une des têtes 12, 13, sans provoquer de déformation de ce tronçon axial fileté Ti, jusqu'à la fermeture du moule, injecter à l'intérieur du moule une matière de surmoulage autour de l'insert. 15 Revendications1. Insert taraudé (10) à surmouler, comprenant un fût (11) muni à ses extrémités axiales de collerettes délimitant deux têtes (12, 13) de l'insert (10) axialement opposées, ledit fût (11) étant doté d'un tronçon axial fileté (Ti) intérieurement pour constituer un taraudage (14), des moyens pour bloquer en rotation l'insert (10) après surmoulage et des moyens pour bloquer ~o axialement en translation l'insert (10) après surmoulage étant aménagés à l'extérieur du fût (11), caractérisé en ce que le fût (11) comporte au moins une zone fusible de plus grande déformabilité axiale intercalée entre ledit tronçon axial fileté (T1) et l'une des têtes (12, 13), configurée pour se déformer sous un effort axial prédéterminé de compression appliqué aux 15 têtes sans provoquer de déformation dudit tronçon axial fileté (T1). 2. Insert selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone fusible est constituée par une gorge annulaire (15) pratiquée extérieurement dans le fût (11) dans un plan perpendiculaire à son axe (X). 3. Insert selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la zone fusible est constituée par un alésage (19) aménagé sur un tronçon axial (T2) du fût (11) distinct du tronçon axial fileté (Ti) et ayant un diamètre intérieur supérieur au diamètre du taraudage (14). 4. Insert selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur au moins une partie de sa longueur axiale (L), la surface extérieure du fût (11) est un cylindre dont une courbe directrice présente une forme polygonale. 30 5. Insert selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est réalisé par frappe à froid. 20 25 6. Insert selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est débouchant. 7. Insert selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est borgne. 8. Procédé de surmoulage d'un insert taraudé (10) à surmouler comprenant un fût (11) muni à ses extrémités axiales de collerettes délimitant deux têtes ~o (12, 13) de l'insert (10) axialement opposées, ledit fût (11) étant doté d'un tronçon axial fileté (Ti) intérieurement pour constituer un taraudage (14), et extérieurement d'une part de moyens pour bloquer en rotation l'insert (10) après surmoulage et d'autre part de moyens pour bloquer axialement en translation l'insert (10) après surmoulage, caractérisé en ce qu'il consiste à : 15 mettre en appui l'une des têtes (12, 13) de l'insert (10) sur une première partie d'un moule de surmoulage, mettre en appui une deuxième partie du moule sur l'autre tête (12, 13) de l'insert (10), rapprocher les deux parties de moule en appliquant un effort axial de 20 compression aux têtes (12, 13) de l'insert (10), pour déformer au moins une zone fusible de plus grande déformabilité axiale intercalée entre ledit tronçon axial fileté (T1) et l'une des têtes (12 13), sans provoquer de déformation dudit tronçon axial fileté (Ti), jusqu'à la fermeture du moule, injecter à l'intérieur du moule une matière de surmoulage autour de 25 l'insert (10).