FR2555680A1 - Drawn steel workpiece on shaft - Google Patents
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Abstract
Description
PIECE COMPORTANT AU MOINS UN COLLET DELIMITANT UN TROU, EN
VUE D'UN ASSEMBLAGE AVEC UN AXE OU ANALOGUE, ET ASSEMBLAGE
D'UNE TELLE PIECE ET D'UN AXE OU ANALOGUE
L'invention est relative à une pièce comportant au moins un collet délimitant un trou, en vue d'un assemblage avec un axe ou analogue traversant le trou, le collet étant destiné à servir d'appui à un élément de serrage, notamment un écrou, destiné à Ire monté à une extrémité de l'axe ou analogue.PIECE COMPRISING AT LEAST ONE COLLET DELIMITATING A HOLE, IN
VIEW OF AN ASSEMBLY WITH A AXIS OR THE LIKE, AND ASSEMBLY
OF SUCH A PIECE AND A AXIS OR THE LIKE
The invention relates to a part comprising at least one collar delimiting a hole, for assembly with an axis or the like passing through the hole, the collar being intended to serve as a support for a clamping element, in particular a nut , intended for Ire mounted at one end of the axis or the like.
L'invention concerne, plus particulièrement, mais non exclusivement, une pièce emboutie, par exemple une manivelle motrice commandant l'entraSnement d'une timonerie d'un mécanisme d'enrrarnement d'un système d'essuie-glace, ou-une texte d'assemblage d'un élément d'essuie-glace. The invention relates more particularly, but not exclusively, to a stamped part, for example a driving crank controlling the drive of a wheelhouse of a windshield wiper system, or a text assembling a wiper element.
Dans de telles pièces, l'épaisseur du collet, qui est généralement égale à celle de la pièce, est faible par rapport au diamètre du trou délimité par le collet, et donc faible par rapport au diamètre de l'axe ou analogue traversant ce trou, ledit axe ayant un diamètre sensiblement égal à celui du trou. Il en résulte que l'élément de serrage, notamment formé par un écrou, qui est monté à l'extrémité de l'axe ou analogue, prend appui sur le collet, dans des conditions qui ne sont pas toujours très satisfaisantes. In such parts, the thickness of the collar, which is generally equal to that of the part, is small relative to the diameter of the hole delimited by the collar, and therefore small relative to the diameter of the axis or the like passing through this hole said axis having a diameter substantially equal to that of the hole. It follows that the clamping element, in particular formed by a nut, which is mounted at the end of the axis or the like, is supported on the collar, under conditions that are not always very satisfactory.
L'invention a pour but, surtout, de fournir une pièce du genre défini précédemment, telle qu'elle réponde mieux que jusqu'à présent aux diverses exigences de la pratique et, notamment, telle que les conditions d'appui de l'élément de serrage contre le collet soient améliorées. The object of the invention is, above all, to provide a piece of the kind defined above, such that it better meets than before the various requirements of the practice and, in particular, such that the conditions of support of the element against the collar are improved.
Selon l'invention, une pièce comportant au moins un collet délimitant un trou, en vue d'un assemblage avec un axe ou analogue traversant le trou, le collet éta#nt destiné à servir d'appui à un élément de serrage, notamment un écrou, destiné à etre monté à une extrémité de l'axe ou analogue, est caractérisée par le fait que la paroi latérale du collet comporte au moins une partie en saillie radialement vers l'enté rieur, de telle sorte que la surface trtneversale d'extrémité du collet présente au moins une zone d'appui plus éloignée de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémite. According to the invention, a part comprising at least one collar defining a hole, for assembly with an axis or the like passing through the hole, the collar is intended to serve as a support for a clamping element, in particular a nut, intended to be mounted at one end of the shaft or the like, is characterized in that the side wall of the collar comprises at least one portion projecting radially towards the interior, so that the transverse surface of the end of the collar has at least one bearing zone further from the axis of the hole than the remainder of the transverse end surface.
Le collet comporte, généralement, au moins deux parties diamétralement opposées, en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité du collet présente au moins deux zones d'appui, diamétralement opposées, plus éloignées de l'axe du trou que le reste de la surface transversale d'extrémité. The flange generally comprises at least two diametrically opposed portions radially outwardly projecting so that the transverse end surface of the flange has at least two diametrically opposed bearing zones farther away from the flange. axis of the hole as the rest of the transverse end surface.
De préférence, le collet comporte au moins trois parties en saillie radialement vers l'extérieur, régulièrement réparties angulairement. Preferably, the collar comprises at least three radially outwardly projecting parts regularly distributed angularly.
Les conditions d'appui de l'élément de serrage contre le collet se trouvent sensiblement améliorées par la présence d'au moins une zone d'appui éloignée de l'axe du trou. The bearing conditions of the clamping element against the collar are substantially improved by the presence of at least one support zone remote from the axis of the hole.
La surface interne du collet peut présenter, en dehors de la région correspondant à une partie en saillie radialement vers l'extérieur, un système de cannelures etlou nervures propre à coopérer avec un système conjugué prévu sur l'axe destiné à être assemblé à la pièce. The inner surface of the collar may have, outside the region corresponding to a projecting portion radially outwardly, a system of grooves and / or ribs adapted to cooperate with a conjugate system provided on the axis to be assembled to the piece .
La paroi du collet a, de préférence, une forme d'allure tronconique, la petite base du tronc de cône correspondant à la surface transversale d'extrémité contre laquelle s'appuie l'élément de serrage, tandis que la grande base se trouve à la jonction du collet avec la pièce. The wall of the collar preferably has a frustoconical shape, the small base of the truncated cone corresponding to the transverse end surface against which the clamping element rests, whereas the large base is the junction of the collar with the part.
La ou les parties en saillie radialement vers térieur, de la paroi du collet, peuvent avoir une section transversale sensiblement en U ou sensiblement en demi-cercle. The radially inward projecting portion or portions of the wall of the collar may have a substantially U-shaped or substantially semicircular cross-section.
L'invention concerne également l'assemblage d'une pièce et d'un axe, la pièce comportant au moins un collet délimitant un trou traversé par l'axe ou analogue, ce collet servant d'appui à un élément de# serrage, notamment un écrou, monté à une extrémité de l'axe, ladite pièce et le collet présentant les caractéristiques mentionnées précédemment. The invention also relates to the assembly of a part and an axis, the part comprising at least one collar delimiting a hole traversed by the axis or the like, this collar serving as a support for a clamping element, in particular a nut, mounted at one end of the axis, said part and the collar having the characteristics mentioned above.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en certaines autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après, à propos de modes de réalisation particuliers décrits en détail avec référence au dessin ci-annexé, mais qui ne sont nullement limitatifs. The invention consists, apart from the arrangements set out above, in certain other arrangements which will be more explicitly discussed below, with regard to particular embodiments described in detail with reference to the drawing appended hereto, but which are in no way limiting.
La figure l, de ce dessin, est une représentation schématique partielle en coupe d'un assemblage d'une Fèce comportant un collet conforme à l'invention, et d'un axe. Figure 1, of this drawing, is a partial schematic sectional representation of an assembly of a Fece having a collar according to the invention, and an axis.
La figure 2 est une section suivant Il-Il figure 1 du collet, l'axe n'étant pas représenté. Figure 2 is a following section II-Il Figure 1 of the collar, the axis is not shown.
La figure 3, enfin, est une section transversale d'une variante de réalisation du collet. Figure 3, finally, is a cross section of an alternative embodiment of the collar.
En se reportant au dessin, et plus particulièrementaux figures let?, on peut voir une fraction de pièce 1 comportant au moins un collet 2 délimitant un trou 3 traversé par un axe 4 dont l'extrémité 5, située au-delà du collet 2, est filetée. Ce collet 2 est destiné à servir d'appui, par sa surface transversale d'extrémité 6, à un élément de serrage 7 formé par un écrou vissé sur l'extrémité filetée 5. Referring to the drawing, and more particularly the figures let ?, we can see a part fraction 1 comprising at least one collar 2 delimiting a hole 3 crossed by an axis 4 whose end 5, located beyond the collar 2, is threaded. This collar 2 is intended to serve as a support, by its transverse end surface 6, to a clamping element 7 formed by a nut screwed onto the threaded end 5.
La pièce l peut être en tOle et le collet 2 formé par emboutissage. La pièce 1 pourrait, le cas échéants être moulée, notamment en matière plastique, le collet 2 venant alors directement de moulage avec la pièce 1. Dans ces deux cas, le collet 2 fait partie intégrante de la pièce 1. Part 1 may be in the form of a head and the collar 2 may be formed by stamping. The part 1 could, if required, be molded, in particular plastic, the collar 2 then coming directly from molding with the part 1. In both cases, the collar 2 is an integral part of the part 1.
Il est possible, également, que le collet 2 soit une pièce rapportée, éventuellement indépendante de la pièce 1 et placé sur cette pièce au moment de l'assemblage. Il est donc clair que ltexpression "pièce comportant au moins un collet" doit être comprise dans un sens très large et ne se limite pas au cas où le collet fait partie intégrante de ladite pièce. It is also possible that the collar 2 is an insert, possibly independent of the part 1 and placed on this part at the time of assembly. It is therefore clear that the expression "part comprising at least one collar" must be understood in a very broad sense and is not limited to the case where the collar is an integral part of said part.
L'épaisseur e de la matière au niveau du collet 2 est généralement égale ou sensiblement égale à l'épaisseur m de la pièce 1, ces épaisseurs étant faibles par rapport au diamètre D (figure 2) du trou 3. Le rapport e/D est notamment inférieur à 1/5. The thickness e of the material at the collar 2 is generally equal to or substantially equal to the thickness m of the part 1, these thicknesses being small relative to the diameter D (FIG. 2) of the hole 3. The ratio e / D is in particular less than 1/5.
En vue d'assurer une bonne portée de l'écrou 7 contre la surface transversale d'extrémité 6, la paroi latérale 8 du collet 2 comporte au moins une partie 9 en saillie radialement vers l'extérieur, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité-du collet présente au moins une zone d'appui 10 plus éloignée de l'axeAdu trou 3 que le reste de la surface transversale d'extrémité 6. Selon le mode de réalisation des figures 1 et 2, le collet comporte trois parties 9 en saillie radialement vers ltextérieur, régulièrement réparties angulairement, de telle sorte que la surface transversale d'extrémité du collet présente trois zones d'appui 10, régulièrement réparties à 1200 autour de l'axe du trou 3 plus éloignées de cet axe que le reste de la surface transversale d'extrémité. In order to ensure a good reach of the nut 7 against the transverse end surface 6, the side wall 8 of the collar 2 has at least one portion 9 projecting radially outwards, so that the transverse surface end-of the collar has at least one bearing zone 10 further away from the axisAduhole 3 than the remainder of the transverse end surface 6. According to the embodiment of FIGS. 1 and 2, the collar comprises three parts 9 protruding radially towards the outside, regularly distributed angularly, so that the transverse end surface of the collar has three bearing zones 10, regularly distributed at 1200 about the axis of the hole 3 further from this axis than the rest of the transverse end surface.
Comme visible sur la figure 2, les parties 9 en saillie radialement vers l'extérieur ont une section transversale s##iblen# enu, la concavité de oye U étant tournée vers l'axe du collet. Au niveau de la surface transversale d'extrémité 6, la profondeur radiale g (figure 2) de la zone creuse 11, limitée par la partie 9, par rapport au prolongement du contour, généralement circulaire, du trou 3,peut être au mobs égale ou supiteure aux épaisseurs respectives e, m du collet et de la pièce. As can be seen in FIG. 2, the portions 9 projecting radially outwardly have a cross section s ## iblen # enu, the concavity of oye U being turned towards the axis of the collar. At the transverse end surface 6, the radial depth g (FIG. 2) of the hollow zone 11, bounded by the portion 9, with respect to the extension of the generally circular contour of the hole 3 may be equal to the mobs or supermarkets at the respective thicknesses e, m of the collar and the workpiece.
Comme visible sur la figure 1, la paroi 8 du collet a une forme d'allure tronconique, la petite base du tronc de cône correspondant à la surface transversale d'extrémité 6, tandis que la grande base du tronc de cane se trouve à la jonction du collet 2 avec la pièce. L'inclinaisoncx des génératrices du tronc de cane, par rapport à la direction de l'axe du collet 2, est favorable à l'application du collet 2 contre l'axe 4, puisque, lorsque l'écrou 7 exerce un effort de serrage axial, une composante transversale apparaît, qui a tendance à appliquer la paroi latérale 8 contre l'axe 4. Il est à noter que cet axe 4 comporte une partie tronconique 4a correspondant à la surface tronconique interne du collet 2 et ayant sensiblement le même diamètre. As can be seen in FIG. 1, the wall 8 of the collar has a truncated conical shape, the small base of the truncated cone corresponding to the transverse end surface 6, while the large base of the trunk of the cane is at the junction of the collar 2 with the part. The inclination of the generatrices of the trunk cane, with respect to the direction of the axis of the collar 2, is favorable to the application of the collar 2 against the axis 4, since, when the nut 7 exerts a tightening force axial, a transverse component appears, which tends to apply the side wall 8 against the axis 4. It should be noted that this axis 4 comprises a frustoconical portion 4a corresponding to the internal frustoconical surface of the collar 2 and having substantially the same diameter .
La surface interne 12 du collet présente, en dehors des régions ou zones creuses 11 correspondant à une partie 9 en saillie radialement vers l'extérieur, un système 13 de cannelures et/ou de nervures propre à coopérer avec un système conjugué 14 de nervures et/ou de cannelures prévu sur la partie tronconique 4a de l'axe 4. Cette coopération des Systèmes 13et14 assure un blocage en rotation de la pièce 1 sur 1 'ar- bre 4. The inner surface 12 of the collar has, outside the regions or hollow zones 11 corresponding to a portion 9 projecting radially outwardly, a system 13 of grooves and / or ribs adapted to cooperate with a conjugate system 14 of ribs and / or grooves provided on the frustoconical portion 4a of the axis 4. This cooperation of the Systems 13 and 14 ensures rotational locking of the workpiece 1 on the shaft 4.
Comme visible sur la figure 1, la profondeur, dans le sens radial, de la partie creuse 11 est maximale au niveau de la surface d'extrémité 6, afin que les zones d'appui 10 soient le plus éloignées possible de l'axe du collet. Cette profondeur radiale de la zone 11 diminue progressivement quand on se déplace depuis la surface d'extrémité 6 vers la pièce 1. As can be seen in FIG. 1, the depth, in the radial direction, of the hollow portion 11 is maximum at the level of the end surface 6, so that the bearing zones 10 are as far as possible from the axis of the collar. This radial depth of the zone 11 decreases progressively as one moves from the end surface 6 to the workpiece 1.
La profondeur radiale maximale 2 donnée à la zone creuse 11 est déterminée, en fonction de llangle > , de telle sorte que les génératrices de la paroi latérale du collet 2, au niveau des parties en saillie 9, conservent, par rapport à la direction de l'axe du collet 2, une inclinaison P, de méme sens que l'inclinaison 0 < > qui ait tendance, par suite de l'effort de serrage, à faire apparattre une force transversale tendant à appliquer la paroi du collet contre#la partie 4a de l'arbre 4. Autrement dit, les zones d'appui 10 sont moins éloignées de l'axe du collet 2 que la base des parties 9 située à la jonction avec la pièce 1. The maximum radial depth 2 given to the hollow zone 11 is determined, as a function of the angle>, so that the generatrices of the side wall of the collar 2, at the level of the protruding parts 9, retain, with respect to the direction of rotation. the axis of the collar 2, an inclination P, in the same direction as the inclination 0 <> which tends, as a result of the clamping force, to show a transverse force tending to apply the wall of the collar against # la part 4a of the shaft 4. In other words, the bearing zones 10 are less distant from the axis of the collar 2 than the base of the parts 9 located at the junction with the part 1.
En se reportant à la figure 3, on peut voir une variante de réalisation du collet 102, selon laquelle la paroi latérale 108 comporte une pluralité de parties 109 en saillie radialement vers l'extérieur, et régulièrement réparties angulairement. Ces parties 109, au nombre de huit dans la représentation de la figure 3, ont une section transversale sensiblement en demi-cercle ou, plus précisément, en demi-couronne circulaire et limitent, vers l'intérieur, des zones creuses semi-circulaires 111. La surface interne du collet peut encore présenter, dans les zones 112 situées en dehors des régions correspondant à une partie en saillie, un système 113 de cannelures et/ou de nervures propre à coopérer avec un système conjugué prévu sur l'axe (non représenté) destiné à être as- semblé à la pièce munie du collet 102. Referring to Figure 3, we can see an alternative embodiment of the collar 102, wherein the side wall 108 has a plurality of portions 109 projecting radially outwardly, and regularly distributed angularly. These portions 109, eight in number in the representation of FIG. 3, have a substantially semicircular cross-section or, more precisely, a circular half-crown and inwardly limit semicircular hollow zones. The inner surface of the collar may also have, in the zones 112 located outside the regions corresponding to a projecting part, a system 113 of grooves and / or ribs adapted to cooperate with a conjugate system provided on the axis (not shown) intended to be assembled with the piece provided with the collar 102.
Ce collet 102 présente encore, de préférences des génératrices inclinées par rapport à son axe, dans les mêmes conditions que celles décrites en référence à la figure 1, à propos des angles oc et et
Pour accrortre lteffet d'application des parois du collet 2 contre la surFace tronconique 4a de l'axe, lors du serrage de l'écrou 7, on peut prévoir,entre cet écrou et le collet 2, une rondelle d'appui qui vient coiffer la partie supérieure de la surface latérale extérieure du collet 2, ladite rondelle comportant une jupe dont la paroi interne présente une inclinaison correspondant à celle du collet 2 ; le serrage axial exercé sur cette rondelle par l'écrou 7 engendre un effet de coin qui applique étroitement le collet 2 contre la partie 4a de l'axe.This flange 102 still has, preferably inclined generatrices relative to its axis, under the same conditions as those described with reference to Figure 1, about angles oc and and
To enhance the effect of applying the walls of the collar 2 against the frustoconical surface 4a of the axis, when tightening the nut 7, it is possible to provide, between this nut and the collar 2, a support washer the upper part of the outer lateral surface of the collar 2, said washer comprising a skirt whose inner wall has an inclination corresponding to that of the collar 2; the axial clamping exerted on this washer by the nut 7 generates a wedge effect which tightly applies the collar 2 against the portion 4a of the axis.
L'invention permet donc de réaliser, d'une manière simple et économique, un collet assurant un bon appui pour l'écrou 7, en dépit de l'épaisseur réduite e de la paroi du collet par rapport au diamètre du trou limité par ce collet. The invention thus makes it possible to produce, in a simple and economical manner, a collar providing good support for the nut 7, despite the reduced thickness e of the wall of the collar with respect to the diameter of the hole limited by this collar.
Il est à noter, en outre, que la réalisation des parties 9 en saillie radialement vers l'extérieur engendre la présence de nervures de rigidification telles que 15 qui permettent d'améliorer la résistance du collet 2 à l'écrasement, lors du serrage de l'écrou 7.It should be noted, moreover, that the realization of the parts 9 protruding radially outwards causes the presence of stiffening ribs such as 15 which make it possible to improve the resistance of the collar 2 to crushing, when tightening the nut 7.
Dans la description qui précède, on a envisagé essentiellement l'utilisation d'un écrou 7 comme élément de serrage ; il est clair, cependant, que d'autres moyens de serrage peuvent être utilisés, Par exemple, l'axe ou l'arbre 4 pourrait être serti sur le collet 2. In the foregoing description, consideration has been given essentially to the use of a nut 7 as a clamping member; it is clear, however, that other clamping means can be used, for example, the shaft or the shaft 4 could be crimped on the collar 2.
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- 1984-11-28 DE DE19843443373 patent/DE3443373A1/en not_active Withdrawn
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