EP4320373A1 - Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree - Google Patents

Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree

Info

Publication number
EP4320373A1
EP4320373A1 EP22721416.0A EP22721416A EP4320373A1 EP 4320373 A1 EP4320373 A1 EP 4320373A1 EP 22721416 A EP22721416 A EP 22721416A EP 4320373 A1 EP4320373 A1 EP 4320373A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting device
piston
male part
clipping means
seat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22721416.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Matthieu LAPERCHE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bontaz Centre SA
Original Assignee
Bontaz Centre SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bontaz Centre SA filed Critical Bontaz Centre SA
Publication of EP4320373A1 publication Critical patent/EP4320373A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/48—Attaching valve members to screw-spindles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B21/00—Means for preventing relative axial movement of a pin, spigot, shaft or the like and a member surrounding it; Stud-and-socket releasable fastenings
    • F16B21/06—Releasable fastening devices with snap-action
    • F16B21/07—Releasable fastening devices with snap-action in which the socket has a resilient part
    • F16B21/073—Releasable fastening devices with snap-action in which the socket has a resilient part the socket having a resilient part on its inside
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
    • F16K11/048—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with valve seats positioned between movable valve members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • F16K31/0603—Multiple-way valves
    • F16K31/0624—Lift valves
    • F16K31/0627—Lift valves with movable valve member positioned between seats
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B7/00—Connections of rods or tubes, e.g. of non-circular section, mutually, including resilient connections
    • F16B7/04—Clamping or clipping connections
    • F16B7/0406—Clamping or clipping connections for rods or tubes being coaxial

Definitions

  • the present invention relates to a connecting device between two parts having improved tensile strength and to a hydraulic distributor comprising at least one such device.
  • Hooping provides very good mechanical strength. It mainly applies to steel parts and requires the application of a certain temperature which can damage part of the assembled elements. In addition, the implementation of hooping requires special equipment.
  • Hot riveting is suitable for parts made of plastic material, however the redesign of a part made of plastic material can cause problems with the resistance of the materials and the effort required for shaping can damage the peripheral parts.
  • Joining by clipping or snapping ensures an assembly based on the elastic deformation of the parts during assembly.
  • one of the parts to be assembled has two branches and the other part has a through bore.
  • the two branches pass through the bore while deforming elastically and return to a substantially undeformed position when their ends emerge from the bore.
  • Assembly by clipping does not require specific equipment, but it generally offers a tensile strength which is not sufficient for certain applications, for example in distributors for cooling circuits in the automotive field.
  • connection device between two parts implementing at least one cylindrical support between the two parts which ensures at least the tensile strength of the connection between the two parts and clipping means which lock in position the two pieces to each other.
  • the cylindrical support ensures better transmission of force and a longer service life of the assembly.
  • the invention separates the two functions, the clipping means then not being stressed in the direction of stress. Consequently, the tensile strength is ensured by the cooperation of two rigid parts. This results in a substantially increased mechanical strength in the direction of stress.
  • one of the parts comprises a cylindrical or at least partly cylindrical element and the other part comprises a cylindrical seat, the axis of the cylindrical element being normal to the direction of stress and clipping means lock the cylindrical element in its seat in the direction of the axis of the cylindrical element.
  • the cylindrical or at least partly cylindrical element can be carried by a rod.
  • the free ends of the arms have a flat face normal to the direction of stress intended to come into contact with a shoulder connecting the cylindrical element and the rod. This contact improves the alignment of the two parts and the compression resistance of the connection.
  • the device comprises two cylindrical elements with a parallel axis and arranged and arranged one beside the other ensuring a certain hyperstatism of the connection.
  • the different parts of the connecting device are made of the same material, making it possible to obtain a constant assembly whatever the temperature.
  • the material is advantageously not very deformable in bending.
  • the material is a plastic material.
  • -clipping means configured to lock the male part in position in the female part in the second direction.
  • the male part comprises, at a first end, an end portion whose outer surface is partly in the shape of a cylinder of revolution around the second direction.
  • the female part may comprise a seat of cylindrical shape of revolution configured to house, substantially without play, the end portion of the male part.
  • the clipping means may comprise a first part carried by the male part and a second part carried by the female part.
  • the seat is delimited by two facing arms and the second part of the clipping means is carried by a free end of the arms.
  • the seat and the clipping means can be arranged so that, when the end portion slides in the seat along the second direction, the arms move apart along a third direction normal to the first direction and to the second direction until the first part of the clipping means cooperates with the second part of the clipping means.
  • the male part comprises an intermediate portion between the first part of the clipping means and the end portion, which comprises two convex side surfaces centered on an axis parallel to the axis of the end portion.
  • the arms comprise between the seat and their free end a concave surface centered on an axis parallel to the axis of the seat and together defining a housing for the intermediate portion.
  • the clipping means comprise surfaces in contact in the second direction and the male part and the female part comprise surfaces in contact in the first direction, the surfaces of the clipping means and the surfaces of the male and female parts being distinct.
  • the clipping means comprise bosses cooperating with recessed housings.
  • the free ends of the arms carrying the second part of the clipping means can advantageously comprise inclined faces so as to facilitate clipping.
  • the free ends of the arms each have a flat face contained in a plane normal to the first direction, and the male part has at least one flat face configured to cooperate with the flat faces of the second ends of the arms.
  • At least the end portion of the male part has a circular cross section.
  • the male part and the female part are made of the same material, advantageously of plastic material, for example chosen from polyphenylene sulfide (PPS), the family of polyethersulfones (PESU), polyetheretherketone (PEEK) and polyphthalamide (PPA).
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PESU polyethersulfones
  • PEEK polyetheretherketone
  • PPA polyphthalamide
  • Another object of the present application is a method of assembling a first part and a second part by means of the connecting device according to the present invention, the first part comprising the male part and the second part comprising the female part.
  • Another object of the present application is a hydraulic distributor comprising an electromagnetic actuator, a first piston cooperating with a piston seat, and at least one connecting device according to the invention between the first piston and a rod integral with a core of the actuator at least in the first direction.
  • the distributor may be a 3/2 distributor and comprising a second piston integral with the first piston in the first direction, the second piston cooperating with a seat piston, the first piston and the second piston being aligned in the first direction.
  • Another object of the present application is a hydraulic circuit comprising at least one hydraulic distributor according to the invention, a source of fluid connected to the hydraulic distributor.
  • Another object of the present application is a motor vehicle cooling circuit with at least one hydraulic distributor according to the invention, a source of cooling fluid connected to the hydraulic distributor.
  • FIG. IA is a longitudinal sectional view of an example of a 3/2 hydraulic distributor implementing a connecting device according to an example embodiment
  • FIG. IB is a longitudinal sectional view of the distributor of FIG. IA without the hydraulic casings or the second piston.
  • FIG. 2 is an enlarged view of one side of the connecting device implemented in the distributor of Figures IA and IB.
  • FIG. 3 is a perspective view of an opposite face of the connecting device of Figure 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of the female part of the connecting device of FIG. 2 shown alone.
  • FIG. 5 is a side view of the female part of the connection device of FIG. 4.
  • FIG. 6 is a top view of the female part of figure 4.
  • FIG. 7 is a perspective view of a connection rod implemented in the distributor of figure IA comprising the male part of the connecting device of figure 2.
  • FIG. 8 is a side view of the male part of figure 7.
  • FIG. 9 is a front view of the male part of figure 7.
  • FIG. 10 is a bottom view of the male part of figure 7.
  • the connecting device D according to the invention is intended to join together two parts.
  • the connecting device D will be described more particularly as a connecting device between a shutter or piston and an electromagnetic actuator of a distributor represented in FIGS. IA and IB. It will be understood that the connecting device according to the invention can ensure the mechanical connection between two parts intended to slide along a first direction.
  • the distributor is a 3/2 distributor comprising a hydraulic part 2 and an electromagnetic actuation part 4.
  • the hydraulic part 2 comprises a body provided with an inlet 8 and two outlets 10, 12 and a moving element 14 intended to direct the fluid from the inlet 8 towards one or the other of the outlets 10, 12.
  • inlet 8 and the two outlets 10, 12 are connected to a channel 16 in which the mobile assembly is slidably mounted along a first direction Z.
  • the channel 16 comprises two valve seats 18, 20 and the mobile assembly 14 comprises two shutters or pistons 22, 24 arranged on the mobile assembly and with respect to the seats 18, 20 so that the shutter 22 can come to bear against the valve seat 18, and the shutter 24 can come into contact with the valve seat 20 alternately.
  • the piston 22 bears against the valve seat 18 and the fluid circulates from the inlet to the outlet 12, or the piston 24 bears against the valve seat 20 and the fluid flows from inlet 8 to outlet 10.
  • the moving assembly 14 is mechanically connected to an electromagnetic actuator 28 comprising a core 30 mounted in a coil 32.
  • the core 30 is able to move axially along the first direction Z in the coil 32 when a current passes through it.
  • the core 30 is integral in movement with the movable assembly 14 along the first direction Z.
  • the axial attachment of the core and the movable assembly is obtained by a rod 34 connected by a first end 34.1 to the core 30 and by a second end 34.2 to the moving assembly.
  • the end 34.2 of the rod 34 is connected to the mobile assembly 14 by the connecting device D, the details of which can be seen in Figures 2 to 10.
  • the connecting device D comprises a male part M (FIGS. 7 to 10) carried by the first end of the rod 34 and a female part F (FIGS. 4 to 6) carried by a longitudinal end of the mobile assembly 14.
  • FIGS. 8 and 9 one can see a view of the male part M along the direction X and the direction Y respectively normal to the first direction Z.
  • the male part M comprises three portions:
  • the first end portion PI has two convex side surfaces 35 centered on an axis Y1 parallel to the direction Y, which meet at the free end of the male part M and delimit a shape having a partly cylindrical outer surface of Yl axis.
  • the second portion P2 has two convex side surfaces 37 centered on an axis Y2 parallel to the axis Y1. Each side surface 37 joins a side surface 35 of the end portion PI.
  • the first PI and second P2 portions assembled form approximately an 8 (FIG. 9).
  • the connecting portion P3 comprises two parallel flats 42 on either side of the Z axis. in Figure 10. This shape has the advantage of allowing the male part M to pass in a circular shape or in a seal without risk of damage.
  • the connecting device D comprises clipping or snap-fastening means between the male part and the female part.
  • clipping means means means ensuring an assembly based on the elastic deformation of the parts during assembly
  • the male part M comprises a first part 38 of the clipping means located in the connecting portion P3 and configured to cooperate with a second part of the clipping means carried by the female part.
  • the female part F shown alone in Figures 4 to 6 comprises two arms 44 connected by a first end 44.1 which define between them a concave seat 46 to house the end portion PI.
  • the seat 46 extends along an axis Y3 parallel to the direction Y and has a cross section corresponding to the cross section of the end portion PI, so that the end portion PI can be mounted by sliding in the seat 46 with very low clearance.
  • the outside diameter of the cylindrical element is substantially equal to the inside diameter of the seat 46 with the assembly clearance ready.
  • the clearance to the diameter is between 0 ⁇ m and 40 ⁇ m according to the ISO H8h7 tolerance for a standard Shaft in Bore assembly.
  • the two arms 44 each have a second free end 44.2, the two second ends 44.2 being provided with facing faces 47 and spaced apart from each other to allow passage of the connecting portion P3.
  • each of the arms 44 comprises at least one concave surface 48, the 2 arms forming for example, as illustrated in FIG. 4, two concave surfaces 48 facing each other, centered on a parallel axis Y4 to the axis Y3 and each of the concave surfaces 48 having a radius of curvature corresponding to the radius of the convex side surfaces 37 of the intermediate portion P2.
  • the second ends 44.2 of the arms 44 also comprise the second part 49 of the clipping means complementary to the first part 38 of the clipping means carried by the connecting portion P3.
  • the convex surfaces 35 of the end portion PI and the convex surfaces 37 of the intermediate portion P2 have the same radius of curvature.
  • the convex surfaces 35 and 37 have different radii of curvature.
  • the radius of curvature of the convex surfaces 37 is greater than that of the convex surfaces 35 offering a better distribution of the stresses.
  • the first part 38 of the clipping means comprises two bosses 50, each projecting from a flat 42, and the second part 49 of the means of clipping comprise two recessed housings 52 each formed in a face 47 of a second end 44.2 of the arms. During assembly the bosses 50 penetrate into the housings 52.
  • the faces 47 are not flat but each have a slope oriented so as to facilitate the separation of the arms from each other in the third direction X by cooperation with the bosses 50, and the introduction of the bosses protruding into the housing.
  • the bosses 50 are formed by a cylinder portion with an axis parallel to the axis Z, the housings 52 have a corresponding shape.
  • the arms 44 have a sufficient thickness for the seat 46 to be rigid and not deform under the action of a tensile force.
  • the free ends 44.2 do not require significant elasticity to allow the bosses to be clipped into the housings, but a slight flexion is available at the end of the arms.
  • connection between the connecting portion P3 and the rod is made by flat surfaces 56 and the ends 44.2 of the arms have flat faces 57 in the XY plane intended to cooperate with the flat surfaces 56, which makes it possible to ensure a certain alignment between the two assembled parts, facilitating the introduction during assembly in the body of the dispenser.
  • the parts approach each other they come to bear against each other by flat surfaces, which improves the compression strength of the assembly.
  • the assembly process takes place as follows:
  • the male part M is approached laterally from the female part F in the direction Y so as to align the axis Y1 of the end portion PI with the axis Y3 of the seat 46. Then the male part M is moved in the direction Y so as to cause the end portion PI to penetrate into the seat 46, the intermediate portion P2 between the two concave surfaces 37 and the connecting portion P3 between the two free ends 44.2 of the arms 44. The faces of the connecting portion P3 of the male part then cooperates with the faces of the second ends 44.2 of the arms.
  • the second ends 44.2 of the arms diverge elastically from each other allowing the further insertion of the male part M into the female part F in the direction Y, until that the bosses 50 penetrate into the housings 52.
  • the arms 44 return to their undeformed position (FIGS. 2 and 3).
  • the two parts are then held in the Y direction by clipping.
  • the cooperation of the end portion PI with the seat 46 ensures the joining of the two parts in the direction Y.
  • the intermediate portion P2 cooperating with the concave surfaces of the arms increases the degree of hyperstatism of the connection. Thus it is not the clipping means that provide the mechanical strength in the Z direction.
  • This assembly provides increased strength in the Z direction in both compression and tension compared to prior art clip connections.
  • This embodiment advantageously implements cylindrical contacts, which increases the service life of the assembly and provides better transmission of forces.
  • the connecting device has great robustness.
  • the male part comprises only an end portion PI and a connecting portion P3 and the arms 44 of the female part only delimit a seat 46 and the passage between the free ends 44.2.
  • the resistance in the Z direction both in compression and in tension is equivalent to that of the connection of FIGS. 2 and 3, but it has a slightly reduced hyperstatism.
  • connecting device may comprise more than one intermediate portion.
  • the male part M and the female part F are made of the same material, which makes it possible to obtain an assembly which does not change as a function of temperature.
  • the male part and the female part are made of materials having thermal expansion coefficients that are close or equal.
  • the material(s) chosen is or are little or not deformable on bending and exhibit low elasto-plastic deformations.
  • the materials have a breaking strain of the order of 2% and a Young's modulus of the order of 12,000 MPa.
  • the male part and the female part are made of plastic material, preferably by molding, preferably by plastic injection.
  • the plastic material is preferably polyphenylene sulfide (PPS).
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PESU polyethersulfones
  • PEEK polyetheretherketone
  • PPA polyphthalamide
  • the connecting device according to the invention is particularly suitable for connecting the core of an electromagnetic actuator to a piston.
  • the core is secured in the Z direction to the piston by the rod 34 which is itself secured in the Z direction with, on the one hand, the core and, on the other hand, the piston.
  • the core has a tubular shape through which a bore 58 passes.
  • the rod 34 shown alone in Figure 7, comprises at a first longitudinal end 34.1 clipping means 60 ensuring the attachment of the rod and the core and at a second longitudinal end 34.2 the male part M of the connecting device of Figures 2 and 3.
  • the clipping means 60 comprise two tabs 62 parallel to the axis of the rod 34 and provided at their free end with outward radial extensions 64.
  • the tabs 62 penetrate by one end of the bore of the core 30 approaching each other by elastic deformation, the rod 34 is moved axially in the bore until the radial extensions 64 emerge from the bore, allowing the legs to resume their initial shape and to ensure, with the radial extensions, an axial connection of the core and the stem.
  • the rod 34 and the core are placed in the body of the actuator, for this the second end 34.2 carrying the male part is introduced into the body of the actuator and passes through a seal 65 mounted between a casing 67 of the actuator and a part 66 which closes the magnetic loop.
  • Part 66 forms a seat for seal 65 and also provides the seat function for a spring 68 interposed between the core and part 66.
  • Spring 68 is intended to serve as a return spring and is stressed in compression.
  • the first piston 22 comprises at a first longitudinal end the female part F of the connecting device.
  • the first piston 22 is configured to be connected to a second piston 24, its second end is then provided for connection to another piston.
  • the first piston 22 is fixed to the rod 34 according to the steps described above, the female part F carried by the first piston 22 is approached laterally from the male part F carried by the rod 34 until the insertion of the bosses 50 in the housing 52.
  • the spring 68 is then kept compressed in the body of the actuator and provides a return force in the direction Z so as to bring the piston closer to the casing 67 of the actuator, the flat faces carried by the free ends 44.2 of the arms 44 then cooperate with a flat face of the casing 67 of the actuator which ensures that the first piston remains aligned with the Z axis and facilitates the assembly of the second piston which will be mounted on the other end of the first piston.
  • FIG. 1A a complete distributor can be seen comprising the second piston 24 and the first 72 and second 74 hydraulic casings.
  • housing 72 When assembling the distributor, after securing the core to the first piston via rod 34, housing 72 is mounted around first piston 22 and is fixed, for example welded, to housing 67 of the actuator. Due to the maintenance aligned in the direction Z of the first piston, its passage through the first casing 72 is facilitated. Then the second piston 24 is secured to the second end of the first piston 22, for example by clipping.
  • the first piston 22 is extended by a rod 76 provided with a head 77 of greater diameter than that of the rod 76, the head 77 defining with the rod 76 a first shoulder 78.
  • the second piston 24 is crossed by a passage 80 and is provided, on the face opposite that facing the first piston 22, with two lugs 82 extending axially in the extension of the passage 80 and the free ends of which are intended to cooperate with the shoulder 78 by clipping.
  • the rod 76 includes a second shoulder 84 downstream of the shoulder 78 in the direction of insertion of the piston on the rod 76 and facing the first shoulder 78.
  • the axial position of the second shoulder is chosen so as to come resting against an axial end 86 of the second piston 24 on the face opposite to that bearing the lugs 82.
  • the cooperation of the lugs and the first shoulder and the support of the axial end 86 and the second shoulder 84 ensure the axial immobilization of the second piston with respect to the first piston.
  • the second shoulder is replaced by other clipping means cooperating with the axial end 86.
  • the second piston 24 can comprise more than two legs 82, for example three legs or four legs.
  • the head 77 enters the second piston, leaves the passage, slides between the lugs 82 which it deforms elastically. The head slides between the legs until it escapes from them. The lugs 82 return to their undeformed position and come to bear against the shoulder 78. Simultaneously the axial end 86 of the piston comes to bear against the second shoulder 84 ensuring axial immobilization of the second piston on the first piston.
  • This assembly is also facilitated by the aligned position of the first piston. This assembly offers a very good hold because the legs are then stressed in compression by the hydraulic pressure which is exerted on the second piston downwards in the representation of FIG.
  • the second casing 74 is fixed, for example welded to the first casing 72.
  • the male part is carried by a rod. It will be understood that this can be carried by any part having a different shape. It is the same with the female part.
  • means can be provided to immobilize the first piston in rotation around the axis Z relative to the rod 34 and the second piston relative to the first piston.
  • the connecting device according to the invention can be applied to the assembly of all parts in an axial direction requiring increased tensile and compressive strength.
  • the connecting device is suitable for the manufacture of any type of valve, in particular solenoid valves and any type of distributor. It is suitable for circuits hydraulics in the automotive field and more particularly to cooling circuits for the automotive field.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

Dispositif de liaison entre deux pièces destinées à être sollicitées selon une première direction (Z) comportant une partie mâle (M) et une partie femelle (F) configurées pour que la partie mâle pénètre dans la partie femelle le long d'une deuxième direction (Y) 5 normale à la première direction (Z) et des moyens de clipsage configurés pour verrouiller en position la partie mâle dans la partie femelle dans la deuxième direction (Y). La partie mâle (M) comporte à une première extrémité une portion d'extrémité (P1) dont la surface extérieure est en partie en forme de cylindre de révolution autour de la deuxième direction (Y) et la partie femelle (F) comporte un siège (46) de forme cylindrique de 10 révolution configuré pour loger, sensiblement sans jeu, la portion d'extrémité (P1) de la partie mâle (M).

Description

Description
Titre : DISPOSITIF DE LIAISON ENTRE DEUX PIECES PRESENTANT UNE TENUE A LA
TRACTION AMELIOREE
DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
La présente invention se rapporte à un dispositif de liaison entre deux pièces présentant une tenue à la traction améliorée et à un distributeur hydraulique comportant au moins un tel dispositif.
Il existe différents dispositifs et techniques pour lier deux éléments. Le frettage offre une très bonne tenue mécanique. Il s'applique principalement aux pièces en acier et requiert l'application d'une certaine température qui peut endommager une partie des éléments assemblés. En outre la mise en œuvre du frettage requiert des équipements spéciaux.
Le rivetage à chaud est adapté aux pièces en matériau plastique, cependant la refonte d'une pièce en matériau plastique peut poser des problèmes de résistance des matériaux et l'effort nécessaire pour la mise en forme peut endommager les pièces périphériques.
La mise en œuvre du rivetage requiert également des équipements spéciaux.
La solidarisation par clipsage ou encliquetage assure un assemblage basé sur la déformation élastique des pièces lors du montage. En général l'une des pièces à assembler comporte deux branches et l'autre pièce comporte un alésage traversant. Les deux branche traversent l'alésage en se déformant élastiquement et reprennent une position sensiblement non déformée lorsque leurs extrémités débouchent de l'alésage. L'assemblage par clipsage ne nécessite pas d'équipement spécifique, mais il offre généralement une tenue à traction qui n'est pas suffisante pour certaines applications, par exemple dans les distributeurs pour circuit de refroidissement dans le domaine automobile.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif de liaison entre deux pièces ne présentant pas les inconvénients ci-dessus et offrant une tenue au moins à la traction augmentée. Le but énoncé ci-dessus est atteint par un dispositif de liaison entre deux pièces mettant en œuvre au moins un appui cylindrique entre les deux pièces qui assure au moins la tenue en traction de la liaison entre les deux pièces et des moyens de clipsage qui verrouillent en position les deux pièces l'une à l'autre.
L'appui cylindrique assure une meilleure transmission d'effort et une durée de vie allongée de l'assemblage.
En d'autres termes, contrairement au dispositif d'assemblage par clipsage de l'état de la technique dans lesquels les moyens de clipsage, i.e. des éléments déformables élastiquement, assurent à la fois l'immobilisation relative des deux pièces, et l'assemblage dans la direction dans laquelle l'assemblage est sollicité, l'invention sépare les deux fonctions, les moyens de clipsage n'étant alors pas sollicités dans la direction de sollicitation. Par conséquent la tenue à la traction est assurée par la coopération de deux pièces rigides. Il en résulte une tenue mécanique dans la direction de sollicitation sensiblement augmentée.
Par exemple, l'une des pièces comporte un élément cylindrique ou au moins en partie cylindrique et l'autre pièce comporte un siège cylindrique, l'axe de l'élément cylindrique étant normal à la direction de sollicitation et des moyens de clipsage verrouillent l'élément cylindrique dans son siège dans la direction de l'axe de l'élément cylindrique. L'élément cylindrique ou au moins en partie cylindrique peut être porté par une tige. De manière avantageuse, les extrémités libres des bras comportent une face plane normale à la direction de sollicitation destinée à venir en contact avec un épaulement raccordant l'élément cylindrique et la tige. Ce contact améliore l'alignement des deux pièces et la tenue en compression de la liaison.
Dans un exemple de réalisation, le dispositif comporte deux éléments cylindriques d'axe parallèle et disposés et agencés l'un à côté de l'autre assurant un certain hyperstatisme de la liaison.
De préférence les différentes parties du dispositif de liaison sont dans un même matériau permettant d'obtenir un assemblage constant quel que soit la température. Le matériau est avantageusement peu déformable en flexion. Par exemple le matériau est un matériau plastique. Un objet de la présente demande est alors un dispositif de liaison entre deux pièces destinées à être sollicitées selon une première direction comportant :
-une partie mâle et une partie femelle configurées pour que la partie mâle pénètre dans la partie femelle le long d'une deuxième direction normale à la première direction et configurées pour que la partie mâle soit retenue dans la partie femelle dans la première direction par un appui cylindrique,
-des moyens de clipsage configurés pour verrouiller en position la partie mâle dans la partie femelle dans la deuxième direction.
Dans un exemple avantageux, la partie mâle comporte, à une première extrémité, une portion d'extrémité dont la surface extérieure est en partie en forme de cylindre de révolution autour de la deuxième direction. La partie femelle peut comporter un siège de forme cylindrique de révolution configuré pour loger, sensiblement sans jeu, la portion d'extrémité de la partie mâle. Les moyens de clipsage peuvent comporter une première partie portée par la partie mâle et une deuxième partie portée par la partie femelle.
De préférence, le siège est délimité par deux bras en regard et la deuxième partie des moyens de clipsage est portée par une extrémité libre des bras.
Le siège et les moyens de clipsage peuvent être agencés de sorte que, lorsque la portion d'extrémité coulisse dans le siège le long de la deuxième direction, les bras s'écartent le long d'une troisième direction normale à la première direction et à la deuxième direction jusqu'à ce que la première partie des moyens de clipsage coopère avec la deuxième partie des moyens de clipsage.
Dans un exemple avantageux, la partie mâle comporte une portion intermédiaire entre la première partie des moyens de clipsage et la portion d'extrémité, qui comporte deux surfaces latérales convexes centrées sur un axe parallèle à l'axe de la portion d'extrémité. Les bras comportent entre le siège et leur extrémité libre une surface concave centrée sur un axe parallèle à l'axe du siège et définissant ensemble un logement pour la portion intermédiaire.
Avantageusement les moyens de clipsage comportent des surfaces en contact dans la deuxième direction et la partie mâle et la partie femelle comportent des surfaces en contact dans la première direction, les surfaces de moyens de clipsage et les surfaces des parties mâle et femelle étant distinctes.
Selon une caractéristique additionnelle, les moyens de clipsage comportent des bossages coopérant avec des logements en creux.
Les extrémités libres des bras portant la deuxième partie des moyens de clipsage peuvent avantageusement comporter des faces inclinées de sorte à faciliter le clipsage.
De préférence, les extrémités libres des bras comportent chacune une face plane contenue dans un plan normal à la première direction, et la partie mâle comporte au moins une face plane configurée pour coopérer avec les faces planes des deuxièmes extrémités des bras.
Avantageusement, au moins la portion d'extrémité de la partie mâle a une section transversale circulaire.
Par exemple, la partie mâle et la partie femelle sont fabriquées dans le même matériau, avantageusement en matière plastique, par exemple choisie parmi le sulfure de polyphénylène (PPS), la famille des polyéthersulfones (PESU), le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyphthalamide (PPA).
Un autre objet de la présente demande est un procédé d'assemblage d'une première pièce et d'une deuxième pièce au moyen du dispositif de liaison selon la présente invention, la première pièce comportant la partie mâle et la deuxième pièce comportant la partie femelle :
-alignement de la partie mâle et de la partie femelle dans la deuxième direction,
-insertion de la partie mâle dans la partie femelle par déplacement relative le long de la deuxième direction jusqu'à enclenchement des moyens de clipsage.
Un autre objet de la présente demande est un distributeur hydraulique comportant un actionneur électromagnétique, un premier piston coopérant avec un siège de piston, et au moins un dispositif de liaison selon l'invention entre le premier piston et une tige solidaire d'un noyau de l'actionneur au moins dans la première direction.
Le distributeur peut être un distributeur 3/2 et comportant un deuxième piston solidaire du premier piston dans la première direction, le deuxième piston coopérant avec un siège de piston, le premier piston et le deuxième piston étant alignés dans la première direction.
Un autre objet de la présente demande est un circuit hydraulique comportant au moins un distributeur hydraulique selon l'invention, une source de fluide connectée au distributeur hydraulique.
Un autre objet de la présente demande est un circuit de refroidissement pout véhicule automobile au moins un distributeur hydraulique selon l'invention, une source de fluide de refroidissement connectée au distributeur hydraulique.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels:
[Fig. IA] est une vue en coupe longitudinale d'un exemple de distributeur hydraulique 3/2 mettant en œuvre un dispositif de liaison selon un exemple de réalisation,
[Fig. IB] est une vue en coupe longitudinale du distributeur de la figure IA sans les carters hydrauliques, ni le deuxième piston.
[Fig. 2] est une vue agrandie d'une face du dispositif de liaison mis en œuvre dans le distributeur de les figures IA et IB.
[Fig. 3] est une vue en perspective d'une face opposée du dispositif de liaison de la figure 2.
[Fig. 4] est une vue en perspective de la partie femelle du dispositif de liaison de la figure 2 représentée seule.
[Fig. 5] est une vue de côté de de la partie femelle du dispositif de liaison de la figure 4. [Fig. 6] est une vue de dessus de la partie femelle de la figure 4.
[Fig. 7] est une vue en perspective d'une tige de connexion mise en œuvre dans le distributeur de la figure IA comportant la partie mâle du dispositif de liaison de la figure 2.
[Fig. 8] est une vue de côté de la partie mâle de la figure 7.
[Fig. 9] est une vue de face de la partie mâle de la figure 7.
[Fig. 10] est une vue de dessous de la partie mâle de la figure 7. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Le dispositif de liaison D selon l'invention est destiné à solidariser deux pièces. Dans la description qui va suivre, le dispositif de liaison D sera décrit plus particulièrement comme dispositif de liaison entre un obturateur ou piston et un actionneur électromagnétique d'un distributeur représenté sur les figures IA et IB. Il sera compris que le dispositif de liaison selon l'invention peut assurer la liaison mécanique entre deux pièces destinées à coulisser le long d'une première direction.
Dans cet exemple non limitatif, le distributeur est un distributeur 3/2 comportant une partie hydraulique 2 et une partie d'actionnement électromagnétique 4.
La partie hydraulique 2 comporte un corps muni d'une entrée 8 et de deux sorties 10, 12 et un équipage mobile 14 destiné à orienter le fluide de l'entrée 8 vers l'une ou l'autre des sorties 10, 12. L'entrée 8 et les deux sorties 10, 12 se raccordent à un canal 16 dans lequel est monté coulissant l'équipage mobile le long d'une première direction Z. Le canal 16 comporte deux sièges de clapet 18, 20 et l'équipage mobile 14 comporte deux obturateurs ou pistons 22, 24 agencés sur l'équipage mobile et par rapport aux sièges 18, 20 de sorte que l'obturateur 22 puisse venir en appui contre le siège de clapet 18, et l'obturateur 24 puisse venir en contact avec le siège de clapet 20 alternativement. Suivant la position axiale de l'équipage mobile 14 dans le canal 16, soit le piston 22 est en appui contre le siège de clapet 18 et le fluide circule de l'entrée vers la sortie 12, soit le piston 24 est en appui contre le siège de clapet 20 et le fluide circule de l'entrée 8 vers la sortie 10.
L'équipage mobile 14 est connecté mécaniquement à un actionneur électromagnétique 28 comportant un noyau 30 monté dans une bobine 32. Le noyau 30 est apte à se déplacer axialement le long de la première direction Z dans la bobine 32 lorsqu'un courant la traverse. Le noyau 30 est solidaire en mouvement de l'équipage mobile 14 le long de la première direction Z. Dans cet exemple la solidarisation axiale du noyau et l'équipage mobile est obtenue par une tige 34 reliée par une première extrémité 34.1 au noyau 30 et par une deuxième extrémité 34.2 à l'équipage mobile. Dans cet exemple, l'extrémité 34.2 de la tige 34 est reliée à l'équipage mobile 14 par le dispositif de liaison D dont les détails sont visibles sur les figures 2 à 10.
Le dispositif de liaison D comporte une partie mâle M (figures 7 à 10) portée par la première extrémité de la tige 34 et une partie femelle F (figures 4 à 6) portée par une extrémité longitudinale de l'équipage mobile 14.
Sur les figures 8 et 9, on peut voir une vue de la partie mâle M selon la direction X et la direction Y respectivement normales à la première direction Z. La partie mâle M comporte trois portions :
-une première portion PI d'extrémité,
-une deuxième portion P2 intermédiaire,
-une troisième portion P3 de liaison avec la tige 34.
La première portion PI d'extrémité comporte deux surfaces latérales convexes 35 centrées sur un axe Y1 parallèle à la direction Y, qui se rejoignent à l'extrémité libre de la partie mâle M et délimitent une forme présentant une surface extérieure en partie cylindrique d'axe Yl.
La deuxième portion P2 comporte deux surfaces latérales convexes 37 centrées sur un axe Y2 parallèle à l'axe Yl. Chaque surface latérale 37 rejoint une surface latérale 35 de la portion d'extrémité PI. Les première PI et deuxième P2 portions assemblées forment approximativement un 8 (figure 9).
La portion de liaison P3 comporte deux méplats 42 parallèles de part et d'autre de l'axe Z. Dans l'exemple représenté et de manière avantageuse, la partie mâle M a une section transversale à l'axe Z circulaire comme cela est visible sur la figure 10. Cette forme présente l'avantage de permettre de faire passer la partie mâle M dans une forme circulaire ou dans un joint sans risque d'endommagement.
Sur la figure 8, on peut voir la partie mâle vue selon la direction X.
Le dispositif de liaison D comporte des moyens de clipsage ou d'encliquetage entre la partie mâle et la partie femelle. On entend par « moyens de clipsage » des moyens assurant un assemblage basé sur la déformation élastique des pièces lors du montage La partie mâle M comporte une première partie 38 des moyens de clipsage située dans la portion de liaison P3 et configurée pour coopérer avec une deuxième partie des moyens de clipsage portée par la partie femelle.
La partie femelle F représentée seule sur les figures 4 à 6 comporte deux bras 44 reliés par une première extrémité 44.1 qui définissent entre elles un siège 46 concave pour loger la portion d'extrémité PI. Le siège 46 s'étend selon un axe Y3 parallèle à la direction Y et a une section transversale correspondant à la section transversale de la portion d'extrémité PI, de sorte que la portion d'extrémité PI puisse être montée par coulissement dans le siège 46 avec un jeu très faible. Le diamètre extérieur de l'élément cylindrique est sensiblement égal_au diamètre intérieur du siège 46 au jeu de montage prêt. De préférence, le jeu au diamètre est compris entre 0 pm et 40 pm selon la tolérance ISO H8h7 pour un assemblage standard Arbre dans Alésage.
Les deux bras 44 comportent chacun une deuxième extrémité libre 44.2, les deux deuxièmes extrémités 44.2 étant munies des faces 47 en regard et écartées l'une de l'autre pour permettre le passage de la portion de liaison P3.
Entre le siège 46 et les extrémités libres 44.2 des bras, chacun des bras 44 comporte au moins une surface concave 48, les 2 bras formant par exemple, comme illustré en figure 4, deux surfaces concaves 48 en regard, centrées sur un axe Y4 parallèle à l'axe Y3 et chacune des surfaces concaves 48 présentant un rayon de courbure correspondant au rayon des surfaces latérales convexes 37 de la portion intermédiaire P2.
Les deuxièmes extrémités 44.2 des bras 44 comportent également la deuxième partie 49 des moyens de clipsage complémentaire à la première partie 38 des moyens de clipsage portée par la portion de liaison P3.
Dans l'exemple représenté, les surfaces convexes 35 de la portion d'extrémité PI et les surfaces convexes 37 de la portion intermédiaire P2 ont le même rayon de courbure. En variante, les surfaces convexes 35 et 37 ont des rayons de courbure différents. De préférence, le rayon de courbure des surfaces convexes 37 est plus grand que celui des surfaces convexes 35 offrant une meilleure répartition des contraintes.
Dans cet exemple, la première partie 38 des moyens de clipsage comportent deux bossages 50, chacun en saillie d'un méplat 42, et la deuxième partie 49 des moyens de clipsage comportent deux logements en creux 52 formés chacun dans une face 47 d'une deuxième extrémité 44.2 des bras. Lors de l'assemblage les bossages 50 pénètrent dans les logements 52.
De préférence, les faces 47 ne sont pas planes mais présentent chacune une pente orientée de sorte à faciliter l'écartement des bras l'un de l'autre dans la troisième direction X par coopération avec les bossages 50, et l'introduction des bossages en saillie dans les logements.
Dans l'exemple représenté, les bossages 50 sont formés par une portion de cylindre d'axe parallèle à l'axe Z les logements 52 ont une forme correspondante.
Les bras 44 présentent une épaisseur suffisante pour que le siège 46 soit rigide et ne se déforme pas sous l'action d'un effort de traction. Les extrémités libres 44.2 ne requièrent pas une élasticité importante pour permettre le clipsage des bossages dans les logements, mais une légère flexion est disponible en extrémité des bras.
De préférence, le raccordement entre la portion de liaison P3 et la tige se fait par des surfaces planes 56 et les extrémités 44.2 des bras comportent des faces planes 57 dans le plan XY destinées à coopérer avec les surface planes 56, ce qui permet d'assurer un certain alignement entre les deux pièces assemblées, facilitant l'introduction lors de l'assemblage dans le corps de du distributeur. Lorsque les pièces se rapprochent l'une de l'autre elles viennent en appui l'une contre l'autre par des surfaces planes, ce qui améliore la tenue en compression de l'assemblage.
Le procédé d'assemblage se déroule de la manière suivante :
La partie mâle M est approchée latéralement de la pièce femelle F dans la direction Y de sorte à aligner l'axe Y1 de la portion d'extrémité PI avec l'axe Y3 du siège 46. Ensuite la partie mâle M est déplacée dans la direction Y de sorte à faire pénétrer la portion d'extrémité PI dans le siège 46, la portion intermédiaire P2 entre les deux surfaces concaves 37 et la portion de liaison P3 entre les deux extrémités libres 44.2 des bras 44. Les faces de la portion de liaison P3 de la partie mâle coopèrent alors avec les faces de deuxièmes extrémités 44.2 des bras. Du fait des pentes des faces 47, les deuxièmes extrémités 44.2 des bras s'écartent élastiquement l'une de l'autre permettant l'insertion plus avant de la partie mâle M dans la partie femelle F dans la direction Y, jusqu'à ce que les bossages 50 pénètrent dans les logements 52. Les bras 44 reprennent leur position non déformée (figures 2 et 3). Les deux pièces sont alors maintenues dans la direction Y par clipsage. Par ailleurs la coopération de la portion d'extrémité PI avec le siège 46 assure la solidarisation des deux pièces selon la direction Y. La portion intermédiaire P2 coopérant avec les surfaces concaves des bras augmente le degré d'hyperstatisme de la liaison. Ainsi ce ne sont pas les moyens de clipsage qui assurent la tenue mécanique dans la direction Z.
Cet assemblage offre une résistance augmentée dans la direction Z à la fois en compression et en traction en comparaison des liaisons par clipsage de l'état de la technique. Cet exemple de réalisation met avantageusement en œuvre des contacts cylindriques, ce qui augmente la durée de vie de l'assemblage et offre une meilleure transmission des efforts. Le dispositif de liaison présente une grande robustesse.
En variante, la partie mâle comporte uniquement une portion d'extrémité PI et une portion de liaison P3 et les bras 44 de la partie femelle délimitent uniquement un siège 46 et le passage entre les extrémités libres 44.2. Selon cette variante la tenue dans la direction Z à la fois en compression et en traction est équivalente à celle de la liaison des figures 2 et 3, mais elle présente un hyperstatisme légèrement réduit.
Il sera compris que le dispositif de liaison peut comporter plus d'une portion intermédiaire.
De manière préférée la partie mâle M et la partie femelle F sont fabriquées dans le même matériau, ce qui permet d'obtenir un assemblage qui n'évolue pas en fonction de la température. Alternativement la partie mâle et la partie femelle sont fabriquées dans des matériaux présentant des coefficients de dilatation thermique proches ou égaux.
De préférence, le ou les matériaux choisis est ou sont peu ou pas déformables à la flexion et présentent de faibles déformations élasto-plastiques. Par exemple les matériaux présentent une déformation à la rupture de l'ordre de 2% et un module d'Young de l'ordre de 12 000 MPa.
Avantageusement la partie mâle et la partie femelle sont fabriquées en matériau plastique, de préférence par moulage, de manière préférée par injection plastique. Le matériau plastique est de préférence du sulfure de polyphénylène (PPS). En variante il peut être choisi parmi la famille des Polyéthersulfones (PESU), le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyphthalamide (PPA).
Nous allons maintenant décrire plus particulièrement l'invention appliquée à la fabrication du distributeur 3/2, des figures IA et IB.
Le dispositif de liaison selon l'invention est particulièrement adapté pour connecter le noyau d'un actionneur électromagnétique à un piston.
Dans cet exemple, le noyau est solidarisé dans la direction Z au piston par la tige 34 qui est elle-même solidarisées dans la direction Z avec, d'une part, le noyau et, d'autre part, le piston.
Le noyau a une forme tubulaire traversé par un alésage 58.
La tige 34, représentée seule sur la figure 7, comporte à une première extrémité longitudinale 34.1 des moyens de clipsage 60 assurant la solidarisation de la tige et du noyau et à une deuxième extrémité longitudinale 34.2 la partie mâle M du dispositif de liaison des figures 2 et 3.
Les moyens de clipsage 60 comportent deux pattes 62 parallèles à l'axe de la tige 34et munies à leur extrémité libre d'extensions radiales vers l'extérieur 64. Lors de l'assemblage de la tige 34 et du noyau, les pattes 62 pénètrent par une extrémité de l'alésage du noyau 30 en se rapprochant l'une de l'autre par déformation élastique, la tige 34 est déplacée axialement dans l'alésage jusqu'à ce que les extensions radiales 64 débouchent de l'alésage, permettant aux pattes de reprendre leur forme initiale et d'assurer avec les extensions radiales une solidarisation axiale du noyau et de la tige. Après que cet assemblage a eu lieu, la tige 34 et le noyau sont mis en place dans le corps de l'actionneur, pour cela la deuxième extrémité 34.2 portant la partie mâle est introduite dans le corps de l'actionneur et traverse un joint 65 monté entre un carter 67 de l'actionneur et une pièce 66 qui assure la fermeture de la boucle magnétique. La pièce 66 forme un siège pour le joint 65 et assure également la fonction de siège pour un ressort 68 interposé entre le noyau et la pièce 66. Le ressort 68 est destiné à servir de ressort de rappel et est sollicité en compression.
Grâce à la section transversale circulaire du dispositif de liaison D et de la tige 34, le joint 65 n'est pas détérioré par le passage de la partie mâle du dispositif de liaison. Le premier piston 22 comporte à une première extrémité longitudinale la partie femelle F du dispositif de liaison. Dans cet exemple, le premier piston 22 est configuré pour être connecté à un deuxième piston 24, sa deuxième extrémité est alors prévue pour une connexion à un autre piston.
Le premier piston 22 est fixé à la tige 34 selon les étapes décrites ci-dessus, la partie femelle F portée par le premier piston 22 est approchée latéralement de la partie mâle F portée par la tige 34 jusqu'à insertion des bossages 50 dans les logements 52.
Le ressort 68 est alors maintenu comprimé dans le corps de l'actionneur et assure un effort de rappel selon la direction Z de sorte à rapprocher le piston du carter 67 de l'actionneur, les faces planes portées par les extrémité libres 44.2 des bras 44 coopèrent alors avec une face plane du carter 67 de l'actionneur qui assure au premier piston de rester aligner avec l'axe Z et de faciliter l'assemblage du deuxième piston qui va être monté sur l'autre extrémité du premier piston.
Sur la figure IA, on peut voir un distributeur complet comprenant le deuxième piston 24 et les premier 72 et deuxième 74 carters hydrauliques.
Lors de l'assemblage du distributeur, après la solidarisation du noyau au premier piston via la tige 34, le carter 72 est monté autour du premier piston 22 et est fixé, par exemple soudé, au carter 67 de l'actionneur. Du fait du maintien aligné selon la direction Z du premier piston son passage à travers le premier carter 72 est facilité. Ensuite le deuxième piston 24 est solidarisé à la deuxième extrémité du premier piston 22, par exemple par clipsage. Par exemple, le premier piston 22 se prolonge par une tige 76 munie d'une tête 77 de diamètre supérieur à celui de la tige 76, la tête 77 délimitant avec la tige 76 un premier épaulement 78. Le deuxième piston 24 est traversé par un passage 80 et est munie, sur la face opposée à celle orientée vers le premier piston 22, de deux pattes 82 s'étendant axialement dans le prolongement du passage 80 et dont les extrémités libres sont destinées à coopérer avec l'épaulement 78 par clipsage. En outre, la tige 76 comporte un deuxième épaulement 84 en aval de l'épaulement 78 dans le sens d'insertion du piston sur la tige 76 et faisant face au premier épaulement 78. La position axiale du deuxième épaulement est choisie de sorte à venir en appui contre une extrémité axiale 86 du deuxième piston 24 sur la face opposée à celle portant les pattes 82. La coopération des pattes et du premier épaulement et l'appui de l'extrémité axiale 86 et du deuxième épaulement 84 assurent l'immobilisation axiale du deuxième piston par rapport au premier piston. En variante le deuxième épaulement est remplacé par d'autres moyens de clipsage coopérant avec l'extrémité axiale 86. En variante le deuxième piston 24 peut comporter plus de deux pattes 82, par exemple trois pattes ou quatre pattes.
L'opération d'assemblage du deuxième piston sur le premier piston est réalisée de la manière suivante :
La tête 77 pénètre dans le deuxième piston, sort du passage, coulisse entre les pattes 82 qu'elle déforme élastiquement. La tête coulisse entre les pattes jusqu'à ce qu'elle échappe de celles-ci. Les pattes 82 reprennent leur position non déformée et viennent en appui contre l'épaulement 78. Simultanément l'extrémité axiale 86 du piston vient en appui contre le deuxième épaulement 84 assurant une immobilisation axiale du deuxième piston sur le premier piston.
Cet assemblage est également facilité par la position alignée du premier piston. Cet assemblage offre une très bonne tenue car les pattes sont alors sollicitées en compression par la pression hydraulique qui s'exerce sur le deuxième piston vers le bas dans la représentation de la figure IA.
Ensuite le deuxième carter 74 est fixé, par exemple soudé sur le premier carter 72.
Dans la description ci-dessus la partie mâle est portée par une tige. Il sera compris que celle-ci peut être portée par toute pièce ayant une forme différente. Il en est de même avec la partie femelle.
De manière avantageuse, des moyens (non représentés) peuvent être prévus pour immobiliser en rotation autour de l'axe Z le premier piston par rapport à la tige 34 et le deuxième piston par rapport au premier piston.
Le dispositif de liaison selon l'invention peut s'appliquer à l'assemblage de toutes pièces selon une direction axiale requérant une tenue à la traction et à la compression augmentée. Le dispositif de liaison est adapté à la fabrication de tout type de vanne, notamment des électrovannes et tout type de distributeur. Il est adapté aux circuits hydrauliques dans le domaine automobile et plus particulièrement aux circuits de refroidissement pour le domaine automobile.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de liaison entre deux pièces destinées à être sollicitées selon une première direction (Z) comportant :
-une partie mâle et une partie femelle configurées pour que la partie mâle pénètre dans la partie femelle le long d'une deuxième direction (Y) normale à la première direction (Z) et configurées pour que la partie mâle soit retenue dans la partie femelle dans la première direction (Z) par un appui cylindrique,
-des moyens de clipsage configurés pour verrouiller en position la partie mâle dans la partie femelle dans la deuxième direction (Y).
2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, dans lequel la partie mâle comporte, à une première extrémité, une portion d'extrémité (PI) dont la surface extérieure est en partie en forme de cylindre de révolution autour de la deuxième direction (Y), dans lequel la partie femelle comporte un siège (46) de forme cylindrique de révolution configuré pour loger, sensiblement sans jeu, la portion d'extrémité (PI) de la partie mâle, et dans lequel les moyens de clipsage comportent une première partie portée par la partie mâle et une deuxième partie portée par la partie femelle.
3. Dispositif de liaison selon la revendication 2, dans lequel le siège (46) est délimité par deux bras (44) en regard et dans lequel la deuxième partie des moyens de clipsage est portée par une extrémité libre des bras.
4. Dispositif de liaison selon la revendication 3, dans lequel le siège (46) et les moyens de clipsage sont agencés de sorte que, lorsque la portion d'extrémité (PI) coulisse dans le siège (46) le long de la deuxième direction (Y) les bras (44) s'écartent le long d'une troisième direction (X) normale à la première direction (Z) et à la deuxième direction (Y) jusqu'à ce que la première partie des moyens de clipsage coopère avec la deuxième partie des moyens de clipsage.
5. Dispositif de liaison selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la partie mâle comporte une portion intermédiaire (P2) entre la première partie des moyens de clipsage et la portion d'extrémité (PI), qui comporte deux surfaces latérales convexes centrées sur un axe parallèle (Y2) à l'axe (Yl) de la portion d'extrémité (PI) et dans lequel les bras (44) comportent entre le siège (46) et leur extrémité libre (44.2) une surface concave centrée sur un axe parallèle (Y4) à l'axe (Y3) du siège (46) et définissant ensemble un logement pour la portion intermédiaire.
6. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de clipsage comportent des surfaces en contact dans la deuxième direction et la partie mâle et la partie femelle comportent des surfaces en contact dans la première direction, les surfaces de moyens de clipsage et les surfaces des parties mâle et femelle étant distinctes.
7. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de clipsage comportent des bossages (50) coopérant avec des logements en creux (52).
8. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 7 en combinaison avec la revendication 3, dans lequel les extrémités libres des bras (44) portant la deuxième partie des moyens de clipsage comportent des faces inclinées de sorte à faciliter le clipsage.
9. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 8 en combinaison avec la revendication 3, dans lequel les extrémités libres des bras (44) comportent chacune une face plane (57) contenue dans un plan normal à la première direction (Z) et dans lequel la partie mâle comporte au moins une face plane (56) configurée pour coopérer avec les faces planes (57) des deuxièmes extrémités des bras (44).
10. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 9 en combinaison avec la revendication 2, dans lequel au moins la portion d'extrémité de la partie mâle a une section transversale circulaire.
11. Dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel la partie mâle et la partie femelle sont fabriquées dans le même matériau, avantageusement en matière plastique, par exemple choisie parmi le sulfure de polyphénylène (PPS), la famille des Polyéthersulfones (PESU), le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyphthalamide (PPA).
12. Procédé d'assemblage d'une première pièce et d'une deuxième pièce au moyen du dispositif de liaison selon l'une des revendications précédentes, la première pièce comportant la partie mâle et la deuxième pièce comportant la partie femelle :
-alignement de la partie mâle et de la partie femelle dans la deuxième direction (Y), -insertion de la partie mâle dans la partie femelle par déplacement relative le long de la deuxième direction (Y) jusqu'à enclenchement des moyens de clipsage.
13. Distributeur hydraulique comportant un actionneur électromagnétique, un premier piston coopérant avec un siège de piston, et au moins un dispositif de liaison selon l'une des revendications 1 à 11 entre le premier piston et une tige solidaire d'un noyau de l'actionneur au moins dans la première direction.
14. Distributeur selon la revendication précédente, étant un distributeur 3/2 comportant un deuxième piston solidaire du premier piston dans la première direction, le deuxième piston coopérant avec un siège de piston, le premier piston et le deuxième piston étant alignés dans la première direction.
15. Circuit hydraulique comportant au moins un distributeur hydraulique selon la revendication 13 ou 14, une source de fluide connectée au distributeur hydraulique.
16. Circuit de refroidissement pout véhicule automobile au moins un distributeur hydraulique selon la revendication 13 ou 14, une source de fluide de refroidissement connectée au distributeur hydraulique.
EP22721416.0A 2021-04-08 2022-04-08 Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree Pending EP4320373A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2103615A FR3121717B1 (fr) 2021-04-08 2021-04-08 Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree
PCT/FR2022/050659 WO2022214771A1 (fr) 2021-04-08 2022-04-08 Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4320373A1 true EP4320373A1 (fr) 2024-02-14

Family

ID=75850374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22721416.0A Pending EP4320373A1 (fr) 2021-04-08 2022-04-08 Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240191740A1 (fr)
EP (1) EP4320373A1 (fr)
FR (1) FR3121717B1 (fr)
WO (1) WO2022214771A1 (fr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPM681194A0 (en) * 1994-07-13 1994-08-04 Expertest Pty. Ltd. Quick connect coupling
DE20000905U1 (de) * 2000-01-20 2000-04-06 Rose & Krieger Gmbh Co Kg Rohrverbinder
US20050079010A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-14 Droppleman J. Patrick Mechanical connector
US20080217573A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Timothy George Pulcini Poppet cartridge with two-piece poppet and piston coupled by a floating coupler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022214771A1 (fr) 2022-10-13
US20240191740A1 (en) 2024-06-13
FR3121717A1 (fr) 2022-10-14
FR3121717B1 (fr) 2023-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3171066B1 (fr) Raccord tubulaire securise a connexion automatique
EP2359044B1 (fr) Raccord en deux parties reliees par clip
EP1327808B1 (fr) Perfectionnements apportés aux électrovannes
EP2682655A2 (fr) Electrovanne du type à noyau plat et ressort plat
EP1281878A1 (fr) Axe de liaison pivot entre deux pièces
FR2982337A1 (fr) Clapet anti-retour
FR2884585A1 (fr) Assemblage de connecteur rapide bloque en rotation
EP2007991B1 (fr) Dispositif de serrage
FR2964260A1 (fr) Contact electrique femelle, ensemble connecteur et procede de realisation
FR2716519A1 (fr) Perfectionnement aux thermostats à boîtier intégré.
WO2022214771A1 (fr) Dispositif de liaison entre deux pieces presentant une tenue a la traction amelioree
FR2907872A1 (fr) Soupape a zone d'etancheite en verre metallique
FR2735546A1 (fr) Dispositif d'actionnement d'un mecanisme de transmission d'un couple de rotation
FR2732445A1 (fr) Embout pour une pompe a lubrifiant
FR2808071A1 (fr) Dispositif de branchement d'alimentation pour systeme a pression de fluide et verin hydraulique de commande d'un embrayage muni d'un tel dispositif
FR2948608A1 (fr) Suspension pneumatique et utilisation pour cabine de camion
WO2002097274A2 (fr) Rotor pour pompe a palettes
EP4327002A1 (fr) Dispositif de liaison par clipsage presentant une tenue a la traction amelioree
EP0220078B1 (fr) Servomoteur d'assistance au freinage comprenant une butée de plongeur de valve en fil métallique
EP0549490B1 (fr) Electrovanne à noyau mobile plat
FR3001022A1 (fr) Module de soupape
FR2830313A1 (fr) Element tubulaire de transport fluide et procede de fabrication
EP3796481A1 (fr) Dispositif et connecteur a rattrapage de jeu, dispositif de connexion, et ensemble comportant un tel dispositif
FR2813930A1 (fr) Ensemble a plateau de pression pour un embrayage a friction
FR2990464A1 (fr) Platine de montage d'actionneurs d'un systeme de deconnexion de soupape

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231103

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR