FR2655096A1 - Method for assembling two components, and assembly of two components thus assembled - Google Patents

Method for assembling two components, and assembly of two components thus assembled Download PDF

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Abstract

This involves assembling two components (10, 11) one of which, the outer component (11), engaged via an internal bore (13) on the other, must back up onto a transverse shoulder (14) of the latter, whilst being secured to it both axially and circumferentially. According to the invention, on the one hand a frustoconical bearing surface (15) is formed in advance on the outer component (10), extending circumferentially around the border of the opening of its internal bore (13) and, on the other hand, at least one groove (16) is made in advance extending along a generatrix of this internal bore (13) and, after the outer component (11) has been applied against its shoulder (14), the internal component (10) is forged (stamped, pressed) leading its material to press against the frustoconical bearing surface (15) of the outer component (11) and at least partially to invade its groove (16). Application, particularly, to friction discs for clutches and variable-speed drive pulleys particularly for motor vehicles.

Description

L'invention concerne l'assemblage de deux pièces dont une, entourant l'autre par un alésage interne, doit être adossée à un épaulement globalement transversal de cette dernière, tout en lui étant solidarisée tant axialement que circonférentiellement. The invention relates to the assembly of two parts, one of which, surrounding the other by an internal bore, must be attached to a generally transverse shoulder of the latter, while being secured to it both axially and circumferentially.

De telles pièces peuvent notamment intervenir dans la constitution d'un disque de friction pour embrayage ou dans celle d'une poulie de variateur de vitesse, en particulier pour véhicule automobile, aussi bien que dans d'autres applications. Such parts can in particular be involved in the constitution of a friction disc for a clutch or in that of a speed variator pulley, in particular for a motor vehicle, as well as in other applications.

S'agissant, par exemple, d'un disque de friction, il a été proposé, notamment par le document FR-A-2.167.698, de procéder à un matriçage de la pièce interne après l'application de la pièce externe contre son épaulement, la pièce externe, dont la périphérie interne est dûment dentée à cet effet, ayant, dans l'intervalle, elle-même procédé à l'usinage de rainures à la périphérie de cette pièce interne. As regards, for example, a friction disc, it has been proposed, in particular by document FR-A-2,167,698, to make a stamping of the internal part after the application of the external part against its shoulder, the external part, the internal periphery of which is duly toothed for this purpose, having, in the meantime, itself machined grooves on the periphery of this internal part.

Cette disposition donne satisfaction. This arrangement is satisfactory.

Elle se trouve cependant en défaut si, pour des questions de duretés relatives, la pièce externe n'est pas en mesure d'usiner des rainures à la périphérie de la pièce interne, ce qui est le cas par exemple lorsque cette pièce externe est en fonte alors que la pièce interne est en acier. However, it is in default if, for reasons of relative hardness, the external part is not able to machine grooves at the periphery of the internal part, which is the case for example when this external part is in cast iron while the internal part is made of steel.

La présente invention a pour objet un procédé d'assemblage répondant de manière satisfaisante à un tel cas et susceptible d'autres applications ; elle a encore pour objet tout ensemble de deux pièces assemblées en application de ce procédé. The present invention relates to an assembly process satisfactorily responding to such a case and susceptible of other applications; it also relates to any set of two parts assembled in application of this process.

Suivant l'invention, on ménage par avance, sur la pièce externe, d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alésage interne qui est opposé à l'épaulement de la pièce interne, sur une partie au moins du pourtour de ce débouché, une portée tronconique, et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice dudit alésage interne à compter dudit débouché, au moins une rainure, et, après application de la pièce externe contre son épaulement, on procède à un matriçage de la pièce interne conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique de la pièce externe et à envahir au moins partiellement sa rainure. According to the invention, on the one hand, the outer part is housed in advance, elongated circumferentially at the edge of that of the outlets of its internal bore which is opposite the shoulder of the internal part, on at least part of the around this outlet, a frustoconical bearing, and, on the other hand, elongated along at least part of the length of a generatrix of said internal bore from said outlet, at least one groove, and, after application of the external part against its shoulder, one proceeds to a stamping of the internal part leading its material to be pressed against the frustoconical bearing of the external part and to at least partially invade its groove.

En pratique, la portée tronconique de la pièce externe s'étend sur la totalité du pourtour du débouché concerné de son alésage interne, sa rainure s'étend de même sur la totalité de la longueur de la génératrice concernée de celuici, il est ainsi prévu, réparties circulairement, plusieurs rainures sur cette pièce externe, et, préférentiellement, le matriçage de la pièce interne se fait en deux temps, un premier conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique de la pièce externe, un deuxième conduisant sa matière à envahir au moins partiellement les rainures de celle-ci. In practice, the frustoconical bearing of the external part extends over the entire periphery of the outlet concerned with its internal bore, its groove likewise extends over the entire length of the generator concerned thereof, it is thus provided , distributed circularly, several grooves on this external part, and, preferably, the stamping of the internal part is done in two stages, a first leading its material to be pressed against the frustoconical bearing of the external part, a second leading its material to at least partially invade the grooves thereof.

Quoi qu'il en soit, la matière de la pièce interne plaquée contre la portee tronconique de la pièce externe assure sa solidarisation axiale par rapport à elle, et l'envahissement au moins partiel des rainures de cette pièce externe en assure la solidarisation circonférentielle avec elle. Anyway, the material of the internal part pressed against the frustoconical bearing of the external part ensures its axial connection with respect to it, and the at least partial invasion of the grooves of this external part ensures its circumferential connection with she.

L'assemblage recherché est ainsi très simplement réalisé, sans qu'il soit besoin de prévoir des dents à la surface de l'alésage interne de la pièce externe. The desired assembly is thus very simply carried out, without it being necessary to provide teeth on the surface of the internal bore of the external part.

Au contraire, suivant une caractéristique de l'invention, cet alésage interne, abstraction faite des rainures qui l'affectent, est avantageusement lisse. On the contrary, according to a characteristic of the invention, this internal bore, apart from the grooves which affect it, is advantageously smooth.

En outre, la portée tronconique qui est mise en oeuvre conduisant avantageusement à une diminution des contraintes et à une augmentation de l'emprise, entre elles, des deux pièces concernées, l'assemblage réalisé suivant l'invention est particulièrement robuste, et il est ainsi à même de résister à d'éventuelles variations cycliques des efforts auxquels il est soumis. In addition, the frustoconical bearing which is implemented advantageously leading to a reduction in the stresses and to an increase in the grip, between them, of the two parts concerned, the assembly produced according to the invention is particularly robust, and it is thus able to resist possible cyclic variations in the forces to which it is subjected.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une poulie de variateur de vitesse comportant un ensemble de deux pièces assemblées conformément à l'invention
la figure 2 est une vue partielle en élévation de cette poulie, suivant la flèche II de la figure 1
la figure 3 reprend, à échelle supérieure, le détail de la figure 1 repéré par un encart III sur cette figure 1 ;;
la figure 4 reprend, à échelle encore supérieure, le détail de la figure 3 repéré par un encart IV sur cette figure 3
les figures 5A, 5B, 5C sont, à l'échelle de la figure 1, des vues partielles en coupe axiale relatives chacune respectivement à diverses phases successives de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention
la figure 6 reprend, à l'échelle de la figure 4, le détail de la figure 5A qui, repéré par un encart VI sur cette figure 5A, est relatif à l'une des pièces concernées
la figure 7 est une vue partielle en élévation de cette pièce, suivant la flèche VII de la figure 6
la figure 8 est, à l'échelle de la figure 1, une vue en coupe axiale d'un outil susceptible d'être mis en oeuvre pour le matriçage de la pièce interne de l'ensemble de deux pièces suivant l'invention.The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the appended schematic drawings in which
Figure 1 is an axial sectional view of a speed variator pulley comprising a set of two parts assembled in accordance with the invention
Figure 2 is a partial elevational view of this pulley, along arrow II of Figure 1
Figure 3 shows, on a larger scale, the detail of Figure 1 identified by an insert III in this Figure 1;
Figure 4 shows, on an even larger scale, the detail of Figure 3 identified by an insert IV in this Figure 3
Figures 5A, 5B, 5C are, on the scale of Figure 1, partial views in axial section each relating respectively to various successive phases of implementation of the method according to the invention
Figure 6 shows, on the scale of Figure 4, the detail of Figure 5A which, identified by an insert VI in this Figure 5A, relates to one of the parts concerned
Figure 7 is a partial elevational view of this part, according to arrow VII of Figure 6
Figure 8 is, on the scale of Figure 1, an axial sectional view of a tool capable of being used for stamping the internal part of the set of two parts according to the invention.

Tel qu'illustré sur ces figures, il s'agit, globalement, de rapporter sur une première pièce 10, ou pièce interne, une deuxième pièce 11, ou pièce externe, qui, par un alésage interne 13, doit entourer la pièce interne 10, en étant adossée à un épaulement transversal 14 de cette dernière, et qui doit être solidarisée tant axialement que circonférentiellement à celle-ci.  As illustrated in these figures, it is, overall, to attach to a first part 10, or internal part, a second part 11, or external part, which, by an internal bore 13, must surround the internal part 10 , being backed by a transverse shoulder 14 of the latter, and which must be secured both axially and circumferentially thereto.

S'agissant, ici, d'une poulie de variateur de vitesse, la pièce interne 10 constitue le moyeu de cette poulie, tandis que la pièce externe 11 en constitue le flasque. As regards, here, a speed variator pulley, the internal part 10 constitutes the hub of this pulley, while the external part 11 constitutes its flange.

La pièce interne 10 est par exemple réalisée en acier, et la pièce externe 11 en fonte. The internal part 10 is for example made of steel, and the external part 11 of cast iron.

Suivant l'invention, on ménage, par avance, sur la pièce externe 11, d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alséage interne 13 qui est opposé à l'épaulement transversal 14 de la pièce interne 10, sur une partie au moins du pourtour de ce débouché, et, ici, sur la totalité de celui-ci, une portée tronconique 15, et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice de cet alésage interne 13, et, ici, sur la totalité de la longueur de cette génératrice, au moins une rainure 16, qui, s'étendant parallèlement à l'axe de l'ensemble, sera dite ci-après rainure axiale, et, après application de la pièce externe 11 contre son épaulement transversal 14, on procède à un matriçage de la pièce interne 10 conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique 15 de la pièce externe 11 et à envahir au moins partiellement sa rainure axiale 16. According to the invention, on the one hand, the outer part 11 is cleaned in advance, elongated circumferentially on the edge of that of the outlets of its internal bore 13 which is opposite to the transverse shoulder 14 of the internal part 10, on at least part of the periphery of this outlet, and, here, on the whole of this, a frustoconical bearing 15, and, on the other hand, elongated along at least part of the length of a generator of this internal bore 13, and, here, over the entire length of this generator, at least one groove 16, which, extending parallel to the axis of the assembly, will be referred to hereinafter as axial groove, and, after application of the external part 11 against its transverse shoulder 14, a stamping of the internal part 10 is carried out leading its material to press against the frustoconical bearing 15 of the external part 11 and to at least partially invade its axial groove 16.

Ici, le demi-angle au sommet A de la portée tronconique 15 de la pièce externe 11 est compris entre 10 et 12", en étant préférentiellement voisin de 11", sa rainure axiale 16 est à bords parallèles, avec une largeur L de l'ordre par exemple du dizième du diamètre de son alésage interne 13, cette pièce externe 11 comporte, ainsi, disposées en croix, quatre rainures axiales 16, et, leur profondeur ayant été faite suffisante à cet effet, le fond 18 de ces rainures axiales 16 s'étend radialement au-delà de la circonférence de plus grand diamètre C de sa portée tronconique 15, figures 6 et 7. Here, the half-angle at the apex A of the frustoconical bearing 15 of the external part 11 is between 10 and 12 ", being preferably close to 11", its axial groove 16 is with parallel edges, with a width L of l 'order for example of the tenth of the diameter of its internal bore 13, this external part 11 thus comprises, arranged in a cross, four axial grooves 16, and, their depth having been made sufficient for this purpose, the bottom 18 of these axial grooves 16 extends radially beyond the circumference of larger diameter C of its frustoconical bearing 15, FIGS. 6 and 7.

Mais, abstraction faite des rainures axiales 16 qui l'affectent, l'alésage interne 13 de la pièce externe 11 est lisse. But, apart from the axial grooves 16 which affect it, the internal bore 13 of the external part 11 is smooth.

De même, la portée 19 de la pièce interne 10 sur laquelle doit être engagée la pièce externe 11 est lisse, figure 5A. Similarly, the surface 19 of the internal part 10 on which the external part 11 must be engaged is smooth, FIG. 5A.

Après cet engagement, figure 5B, il est procédé au matriçage de la pièce interne 10. After this engagement, FIG. 5B, the internal part 10 is stamped.

Préférentiellement, parce que l'expérience montre que les résultats en sont meilleurs, ce matriçage est exécuté en deux temps. Preferably, because experience shows that the results are better, this matrixing is carried out in two stages.

Dans un premier temps, figure 5C, le matriçage exécuté conduit la matière de la pièce interne 10 à se plaquer contre la portée tronconique 15 de la pièce externe 11. Firstly, in FIG. 5C, the stamping carried out leads the material of the internal part 10 to be pressed against the frustoconical bearing 15 of the external part 11.

Soit M1 la cicatrice correspondante sur la face transversale d'extrémité concernée de la pièce interne 10. Let M1 be the corresponding scar on the transverse end face concerned with the internal part 10.

Elle est, à ce stade, circulairement continue, en constituant un décrochement le long de l'arête circulaire de plus grand diamètre de cette face transversale d'extrémité. It is, at this stage, circularly continuous, constituting a step along the circular edge of larger diameter of this transverse end face.

Dans un deuxième temps, figures 1, 3 et 4, le matriçage exécuté conduit la matière de la pièce interne 10 à envahir au moins partiellement les rainures axiales 16 de la pièce externe 11. In a second step, FIGS. 1, 3 and 4, the stamping carried out leads the material of the internal part 10 to at least partially invade the axial grooves 16 of the external part 11.

Soit M2 les cicatrices correspondantes. Let M2 be the corresponding scars.

I1 s'agit, en l'espèce, de quatre emboutis en creux recoupant, radialement, la cicatrice M1 précédente, et ayant, axialement, un développement supérieur à celui de celle-ci. I1 is, in this case, four hollow stamped intersecting, radially, the scar M1 above, and having, axially, a development greater than that thereof.

Si désiré, le matriçage de la pièce interne 10 peut être exécuté à l'aide d'un seul outil 20, figure 8. If desired, the stamping of the internal part 10 can be carried out using a single tool 20, FIG. 8.

I1 s'agit d'un outil annulaire présentant, en saillie sur l'une de ses faces transversales d'extrémité 21, un poinçon annulaire 22 propre au permier matriçage à effectuer, et, en saillie sur son autre face transversale d'extrémité 23, quatre poinçons 24 propres au deuxième. I1 is an annular tool having, projecting on one of its transverse end faces 21, an annular punch 22 specific to the first stamping to be performed, and, projecting on its other transverse end face 23 , four punches 24 specific to the second.

Pour la mise en oeuvre de cet outil 20, on procède à son retournement entre le premier matriçage et le deuxième. For the implementation of this tool 20, it is turned over between the first die and the second.

Les cicatrices M1, M2 qu'il laisse sur la pièce interne 10 sont caractéristiques de l'ensemble de deux pièces 10, 11 suivant l'invention.  The scars M1, M2 which it leaves on the internal part 10 are characteristic of the set of two parts 10, 11 according to the invention.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de mise en oeuvre décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Of course, the present invention is not limited to the embodiment described and shown, but encompasses any variant.

En outre, son domaine d'application ne se limite pas à celui des seules poulies de variateur de vitesse, mais s'étend par exemple tout aussi bien à celui des disques de friction, notamment pour véhicules automobiles, dans lesquels un voile de moyeu est à rapporter sur un moyeu.  In addition, its field of application is not limited to that of the variable speed drive pulleys, but extends for example just as well to that of friction discs, in particular for motor vehicles, in which a hub plate is to be brought on a hub.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'assemblage de deux pièces, dont une (11) entourant l'autre (10) par un alésage interne (13), doit être adossée à un épaulement globalement transversal (14) de cette dernière, tout lui étant solidarisée tant axialement que circonférentiellement, caractérisé en ce qu'on ménage par avance, sur la pièce externe (11), d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alésage interne (13) qui est opposé à l'épaulement (14) de la pièce interne (10), sur une partie au moins du pourtour de ce débouché, une portée tronconique (15), et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice dudit alésage interne (13) à compter dudit débouché, au moins une rainure (16), et en ce que, après application de la pièce externe (11) contre son épaulement (14), on procède à un matriçage de la pièce interne (10) conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique (15) de la pièce externe (11) et à envahir au moins partiellement sa rainure (16). 1. Method for assembling two parts, one of which (11) surrounding the other (10) by an internal bore (13), must be attached to a generally transverse shoulder (14) of the latter, while being integral with it both axially and circumferentially, characterized in that the outer part (11) is cleaned in advance, on the one hand, elongated circumferentially at the edge of that of the outlets of its internal bore (13) which is opposite to the shoulder (14) of the internal part (10), on at least part of the periphery of this outlet, a frustoconical bearing (15), and, on the other hand, elongated along at least part of the length of a generator of said internal bore (13) from said outlet, at least one groove (16), and in that, after application of the external part (11) against its shoulder (14), the internal part (10) is stamped ) causing its material to press against the frustoconical bearing (15) of the external part (11) and at least partially invade its groove (16). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on étend la portée tronconique (15) de la pièce externe (11) sur la totalité du pourtour du débouché concerné de son alésage interne (13). 2. Method according to claim 1, characterized in that one extends the frustoconical bearing (15) of the external part (11) over the entire periphery of the outlet concerned of its internal bore (13). 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce qu'on étend la rainure (16) de la pièce externe (11) sur la totalité de la longueur de la génératrice concernée de son alésage interne (13). 3. Method according to any one of claims 1, 2, characterized in that the groove (16) of the external part (11) is extended over the entire length of the generator concerned with its internal bore (13) . 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on donne à la rainure (16) de la pièce externe (11) une profondeur telle que son fond (18) s'étend radialement au-delà de la circonférence de plus grand diamètre (C) de sa portée tronconique (15). 4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the groove (16) of the external part (11) is given a depth such that its bottom (18) extends radially beyond the largest diameter circumference (C) of its frustoconical bearing (15). 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le matriçage de la pièce interne (10) est exécuté en deux temps, un premier conduisant sa matière à se plaquer contre la portée tronconique (15) de la pièce externe (11), et un deuxième conduisant sa matière à envahir au moins partiellement la ou les rainures (16) de celle-ci. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the stamping of the internal part (10) is carried out in two stages, a first leading its material to be pressed against the frustoconical bearing (15) of the external part (11), and a second leading its material to at least partially invade the groove or grooves (16) thereof. 6. Ensemble de deux pièces assemblées l'une à l'autre, caractérisé en ce que, leur assemblage résultant de la mise en oeuvre d'un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, la pièce externe (11) comporte, d'une part, allongée circonférentiellement en bordure de celui des débouchés de son alésage interne (13) qui est opposé à l'épaulement (14) de la pièce interne (10), une portée tronconique (15) contre laquelle est plaquée de la matière de la pièce interne (10), et, d'autre part, allongée suivant une partie au moins de la longueur d'une génératrice dudit alésage interne (13), au moins une rainure (16) au moins partiellement envahie par de la matière de la pièce interne (10).  6. Set of two parts assembled together, characterized in that, their assembly resulting from the implementation of a method according to any one of claims 1 to 5, the external part (11) comprises, on the one hand, circumferentially elongated at the edge of that of the outlets of its internal bore (13) which is opposite to the shoulder (14) of the internal part (10), a frustoconical bearing (15) against which is pressed of the material of the internal part (10), and, on the other hand, elongated along at least part of the length of a generatrix of said internal bore (13), at least one groove (16) at least partially invaded by of the material of the internal part (10). 7. Ensemble suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet (A) de la portée tronconique (15) de la pièce externe (11) est compris entre 10 et 11".  7. An assembly according to claim 6, characterized in that the half-angle at the top (A) of the frustoconical bearing (15) of the external part (11) is between 10 and 11 ". 8. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6, 7, caractérisé en ce que, abstraction faite de la ou des rainures qui l'affectent, l'alésage interne (13) de la pièce externe (11) est lisse. 8. An assembly according to any one of claims 6, 7, characterized in that, apart from the groove or grooves which affect it, the internal bore (13) of the external part (11) is smooth. 9. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le fond (18) de la ou des rainures (16) de la pièce externe (11) s'étend radialement au-delà de la circonférence de plus grand diamètre (C) de sa portée tronconique (15). 9. An assembly according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the bottom (18) of the groove or grooves (16) of the external part (11) extends radially beyond the circumference of more large diameter (C) of its frustoconical bearing (15). 10. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la pièce externe (11) comporte, en croix, quatre rainures (16).  10. An assembly according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the external part (11) comprises, crosswise, four grooves (16).
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