FR2737143A1 - Procede et dispositif pour decouper au moyen d'une presse la paroi peripherique tubulaire d'un organe en forme de bol - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif pour découper au moyen d'une presse la paroi périphérique tubulaire d'un organe en forme de bol. Le procédé comprend les étapes suivantes: - on place une ébauche (1a) de bol sur un support (21), l'axe (11) de l'ébauche (1a) étant parallèle à la direction (18) d'actionnement de la presse; - on met en place autour de l'ébauche (1a) des coulisseaux (19, 20) adaptés à découper respectivement et alternativement une zone (5) en saillie et une zone échancrée (7) comprise entre deux zones (5) en saillie adjacentes; - on déplace les coulisseaux (19, 20) radialement vers l'intérieur de l'ébauche (1a), en actionnant la presse, les coulisseaux étant immobilisés axialement par rapport à l'ébauche (1a); - on retient la paroi périphérique intérieure (44) de l'ébauche (1a) au droit des moyens de coupe (39, 40) de chaque coulisseau (19, 20).

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour découper au moyen d'une presse la paroi périphérique tubulaire d'un organe en forme de bol, notamment d'un bol de joint homocinétique.

La présente demande concerne en particulier les joints homocinétiques du type à tripode utilisés pour l'entraînement des roues avant directrices et motrices des véhicules à traction avant, et plus spécialement les joints homocinétiques capables d'absorber un très grand angle de brisure.

Les joints homocinétiques modernes du type précité comprennent un bol-fusée dont la paroi tubulaire est largement dégagée entre les trois zones de fixation des extrémités des bras du tripode afin de permettre un débattement angulaire accru de l'organe d'entraînement interne ou tulipe" ainsi que le renforcement dudit organe.

Cependant, malgré ce dégagement, la solidité de la fixation doit être accrue comparativement à celle des joints à plus faible angle de brisure, car les sollicitations en jeu croissent avec l'angle de travail du joint tout en présentant une modulation cyclique résultant de l'addition géométrique du moment complémentaire et du couple d'entraînement de la roue.

Les trois zones de fixation doivent donc non seulement résister aux couples extrêmes, roues braquées, mais également supporter sans risque de rupture du métal par fatigue les contraintes cycliques précitées pendant toute la vie du joint sans risque de rupture.

Or, les bras de tripode et les zones de fixation des extrémités de ces bras à la paroi tubulaire du bolfusée présentent des caractéristiques très différentes qui concernent d'une part le type et le traitement des aciers dans lesquels ces éléments sont réalisés, d'autre part leurs rigidités propres respectives dans les zones de liaison.

On sait réaliser un tel bol par usinage d'une ébauche, mais le coût d'une telle opération est trop élevé.

Les solutions soudées peuvent poser des problèmes pour assurer la fiabilité totale des trois zones soudées et donc la sécurité du véhicule dans le cas d'une fabrication industrielle rapide en grandes séries.

En effet, la jonction par soudure, qui est parfaitement rigide, introduit dans et près de la soudure, et en plus des sollicitations utiles de transfert de couple, des contraintes parasites accentuées par la discontinuité de rigidité des éléments à réunir et ceci dans une zone sensible de transition entre le tripode en acier cémenté et trempé et un bol en acier mi-dur.

Il existe donc un besoin pour un bol susceptible de permettre la mise en oeuvre d'un procédé de fixation mécanique du tripode sur le bol libérant ses deux pièces des moments d'encastrement, et indépendant de la nature des aciers dans lesquels sont respectivement réalisées ces deux pièces, ce bol étant réalisé industriellement d'une façon facile, rapide et économique au moyen d'une presse et étant parfaitement fiable.

Suivant un premier aspect de l'invention, le procédé du type précité permet de découper au moyen d'une presse dans ladite paroi périphérique tubulaire des zones en saillie axialement par rapport à des zones échancrées.

Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes
- on place une ébauche de bol sur un support, l'axe de l'ébauche étant parallèle à la direction d'actionnement de la presse
- on met en place autour de l'ébauche des coulisseaux adaptés à découper respectivement et alternativement une zone en saillie et une zone échancrée comprise entre deux zones en saillie adjacentes
- on déplace les coulisseaux radialement vers l'intérieur de l'ébauche en actionnant la presse, les coulisseaux étant immobilisés axialement par rapport à l'ébauche
- on retient la paroi périphérique intérieure du bol au droit des moyens de coupe de chaque coulisseau.

On peut ainsi découper au moyen d'une presse la paroi périphérique tubulaire d'un organe en forme de bol, sans introduire dans le métal de cet organe des contraintes nuisibles diminuant la fiabilité dudit organe.

Suivant un autre aspect de l'invention, le dispositif visé par l'invention pour la mise en oeuvre du procédé selon le premier aspect de l'invention est un dispositif du type précité pour découper, dans la paroi périphérique tubulaire d'un organe en forme de bol, au moyen d'une presse comportant un premier plateau et un second plateau mobile par rapport au premier plateau dans un sens d'actionnement de la presse et dans le sens opposé, des zones en saillie axialement par rapport à des zones échancrées.

Suivant l'invention, ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte
- un support adapté à recevoir une ébauche de bol, l'axe de l'ébauche étant parallèle à la direction d'actionnement de la presse
- des coulisseaux répartis autour de l'ébauche et portant chacun des moyens de coupe adaptés à découper respectivement et alternativement, lorsque l'on actionne la presse, une zone en saillie et une zone échancrée comprise entre deux saillies adjacentes
- des moyens pour déplacer lesdits coulisseaux radialement vers l'intérieur de l'ébauche, et des moyens pour immobiliser axialement les coulisseaux par rapport à l'ébauche, lorsqu'on actionne la presse ;
- des moyens formant contre-lames pour retenir la face périphérique intérieure du bol au droit des moyens de coupe de chaque coulisseau.

D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ciaprès.

Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs
- La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un bol de joint homocinétique et de l'ébauche correspondante
- la figure 2 est une vue de gauche du bol de la figure 1
- la figure 3 est une vue de dessus du bol de la figure 2
- la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention, les coulisseaux étant dans la position qu'ils occupent avant le début de l'opération de découpage ;;
- la figure 5 est une vue semblable à la figure 4, les coulisseaux étant représentés dans la position qu'ils occupent à la fin de l'opération de découpage
- la figure 6a est une demi-vue de dessus, avec arrachements, du dispositif représenté à la figure 4, le plateau mobile de la presse étant enlevé pour la clarté de la figure
- la figure 6b est une demi-vue semblable à la demi-vue 6a du dispositif représenté à la figure 5
- les figures 7a, 7b et 7c sont respectivement des vues de dessus, de côté et de face d'un coulisseau adapté à découper une oreille du bol de la figure 1
- les figures 8a et 8b sont des vues semblables aux figures 7b et 7c d'un coulisseau adapté à découper une zone échancrée entre deux oreilles
- la figure 9 est une vue en élévation du mandrin porté par le second plateau de la presse ; ;
- la figure 10 est une vue partielle en coupe selon
X-X à la figure 6a
- la figure 11 est une vue en coupe selon XI-XI d'un détail de la figure 9
- les figures 12a à 12c sont des vues schématiques illustrant trois phases successives de la découpe d'un copeau lors de la mise en oeuvre du procédé et du dispositif selon la présente invention ;
- la figure 13 est une vue en coupe schématique selon XIII-XIII à la figure 12c, le coulisseau étant enlevé dans un but de clarté, l'oreille étant représentée en tirets rabattue sur le plan de coupe pour illustrer le raccordement entre l'oreille et le copeau découpé.

On a représenté en traits pleins aux figures 1 à 3, la pièce extérieure 1, appelée aussi bol, d'un joint homocinétique. De façon classique, ce bol fait corps avec une fusée 2, ou est fixé par soudure à la fusée 2, qui comporte des cannelures 3 et un filetage 4 destinés respectivement à l'entraînement et à la fixation du moyeu d'une roue avant motrice et directrice. Les cannelures 3 et le filetage 4 peuvent être réalisés avant ou après l'opération de découpe du bol que l'on va décrire cidessous. Le bol 1 est réalisé à partir d'une ébauche la représentée en traits mixtes à la figure 1. Cette ébauche est réalisée par des moyens industriels classiques, forgeage à chaud ou à froid, suivi, le cas échéant, d'une opération de décolletage.

Pour permettre la fixation du tripode sur le bol, la paroi périphérique tubulaire 10 du bol 1 doit être découpée et perforée comme représenté aux figures 1 à 3, de manière à faire apparaître trois oreilles 5, régulièrement réparties autour de l'axe 11 du bol. Chaque oreille 5 présente un bord supérieur 12 sensiblement en forme de demi-cercle de diamètre D et se raccorde aux zones échancrées adjacentes 7 par des bords arrondis concaves 13.

Chaque oreille présente sensiblement en son centre une ouverture 6 adaptée à recevoir l'extrémité (non représentée) du bras correspondant du tripode du joint homocinétique.

La zone échancrée 7 présente, par rapport au sommet du bord supérieur 12 de l'oreille 5 une profondeur C qui doit être suffisante pour ne pas gêner les mouvements de l'élément d'entraînement intérieur (non représenté), appelé également tulipe, du joint homocinétique, tout particulièrement pour les grands angles de brisure dudit joint. En particulier, cette profondeur C doit être adaptée non seulement à l'angle de brisure maximale déterminé pour le joint homocinétique, mais également à la forme extérieure renforcée de la tulipe nécessaire pour les joints homocinétiques capables de très grands angles de brisure.

Après découpe du bol, les oreilles 5, de diamètre D réduit pour permettre le grand débattement angulaire du joint homocinétique (voir figure 2), sont avantageusement renforcées par une trempe apres un chauffage classique par induction, par exemple en même temps que la fusée 2 et les cannelures 3.

De même, la face intérieure des oreilles 5 peut être conformée de façon à constituer une face plane 9 se raccordant en 9a à la surface intérieure cylindrique 44 du bol 1. Cette face intérieure 9 plane permet d'accroître le déplacement vers l'extérieur des galets qui coulissent le long des bras du tripode (non représenté).

Dans le mode de réalisation représenté aux figures 4 à 11, le dispositif selon l'invention est adapté à découper la paroi périphérique tubulaire 10 d'un bol 1 de joint homocinétique au moyen d'une presse comportant un premier plateau 16, ici le plateau inférieur, et un second plateau supérieur 17 mobile par rapport au premier plateau 16 dans un sens (flèche 18) d'actionnement de la presse et dans le sens opposé, afin de découper dans ladite paroi 10 des oreilles 5 en saillie axialement par rapport à des zones échancrées 7.

Suivant l'invention, ce dispositif comporte
- un support 21 adapté à recevoir une ébauche la de bol dans une position dans laquelle l'intérieur dudit bol est tourné vers le second plateau 17, et l'axe 11 de l'ébauche est parallèle à la direction 18 d'actionnement de la presse
- des coulisseaux 19, 20 répartis autour de l'ébauche et comportant chacun des moyens de coupe adaptés à découper respectivement et alternativement, lorsque l'on actionne la presse, une oreille 5 en saillie et une zone échancrée 7 comprise entre deux oreilles 5 adjacentes
- des moyens pour déplacer les coulisseaux radialement vers intérieur de l'ébauche, et des moyens pour immobiliser axialement les coulisseaux par rapport à l'ébauche, lorsque l'on actionne la presse
- des moyens formant contre-lames pour retenir la face périphérique intérieure 44 du bol 1 au droit des moyens de coupe de chaque coulisseau 19, 20.

Dans l'exemple représenté, adapté à découper un bol de joint homocinétique, le dispositif comporte six coulisseaux 19, 20 adaptés à découper chacun un secteur circulaire d'environ 60O de la paroi périphérique 10 du bol 1 : de façon plus précise, trois coulisseaux 19 sont destinés à découper chacun une oreille 5 et à percer l'ouverture 6 de cette oreille, et sont disposés à 1200 l'un de l'autre autour de l'axe 11 de l'ébauche, et trois autres coulisseaux 20 adaptés à découper chacun une zone échancrée 7 comprise entre deux oreilles adjacentes 5 sont disposés à 1200 l'un de l'autre entre les coulisseaux 19, comme représenté au détail aux figures 6a et 6b.

Comme représenté aux figures 4 et 5, l'ébauche la est portée par un support creux 21 dont l'ouverture centrale 22 reçoit la fusée 2. Le support creux 21 est sollicité en permanence vers le haut de la figure, c'est-àdire vers le plateau supérieur 17, par un moyen de poussée élastique connu quelconque, ressort ou dispositif hydraulique, non représenté.

De même, les coulisseaux 19, 20 sont montés de manière coulissante radialement sur un support 23 en forme de couronne adapté à coulisser 12, dans le sens 18 d'actionnement de la presse contre l'action d'un moyen élastique antagoniste 24, dans l'exemple représenté un ressort, autour du support creux 21 de l'ébauche la, à travers une ouverture axiale centrale 16a du premier plateau 16.

Chaque coulisseau 19, 20 présente, sur sa face opposée à l'ébauche la, des moyens formant rampes de guidage 25 adaptés à s'appuyer respectivement sur des moyens formant rampes de guidage complémentaires 26 solidaires du premier plateau 16 de la presse.

Les rampes de guidage complémentaires 26 solidaires du premier plateau 16 sont ménagées sur la face périphérique intérieure 27 d'une couronne 28 fixée sur le premier plateau 16 de la presse.

Dans l'exemple représenté, les rampes de guidage 25 des coulisseaux 19, 20 et les rampes complémentaires 26 de la couronne 28 sont des rampes planes tangentes à un cône convergeant du second plateau 17 vers le premier plateau 16 dans le sens 18 d'actionnement de la presse.

Ainsi, la surface périphérique intérieure 27 de la couronne 28 comporte six rampes de guidage planes 26 orientées, aux figures 4 et 5, du plateau supérieur 17 vers le plateau inférieur 16 et de l'extérieur vers l'intérieur de l'ébauche la. Les rampes planes respectives 25 des différents coulisseaux 19, 20 s'appuient sur les rampes 26 et sont adaptées à glisser sur ces rampes lorsque l'on actionne la presse, pour guider les coulisseaux 19, 20 axialement vers le bas (flèche 18) et radialement vers l'intérieur de l'ébauche la.

Le plateau supérieur 17, fixé au piston de la presse schématisé en 29 à la figure 4, présente une face inférieure plane 30 sur laquelle glissent les plans supérieurs respectifs 31 des coulisseaux 19 et 20 (voir figures 4, 5, 7 et 8). Ainsi, le second plateau 17 porte une surface de poussée 30, perpendiculaire à la direction 18 d'actionnement de la presse et adaptée à transmettre la poussée de la presse aux surfaces complémentaires respectives 31 des coulisseaux 19 et 20.

La surface de poussée 30 et les surfaces complémentaires de poussée 31 des coulisseaux 19 et 20 comportent respectivement des moyens de guidage complémentaires les uns des autres et adaptés à guider radialement les coulisseaux 19 et 20 vers l'ébauche la lorsque l'on actionne la presse.

Dans l'exemple représenté, la surface 30 du plateau 17 porte des tenons 32 en saillie vers le bas de la figure.

Les tenons 32 présentent des méplats 33 dirigés radialement qui glissent sans jeu sensible entre les parois latérales 34 de rainures 35 qui sont ménagées dans les surfaces supérieures 31 des coulisseaux 19 et 20.

Comme représenté aux figures 4, 5, 6 et 9, le second plateau 17 porte un mandrin 36 comportant une tête 37 adaptée à pénétrer à l'intérieur du bol 1 et à s'appuyer contre le fond 38 dudit bol. Ainsi, lorsque l'on actionne la presse, le plateau supérieur 17 entraîne, dans la direction d'actionnement 18, vers le bas de la figure aux figures 4 et 5, le bol 1 en même temps que les coulisseaux 19 et 20. Ainsi, les positions verticales relatives des six coulisseaux 19 et 20 d'une part, et de la tête 37 du mandrin 36 et du bol 1, d'autre part, sont rigoureusement conservées pendant la course du plateau 17 de la presse.

Par ailleurs, les position angulaires relatives des six coulisseaux 19, 20, d'une part et du mandrin 36, d'autre part, sont également rigoureusement conservées pendant la course du plateau 17.

La structure décrite ci-dessus assure donc un indexage précis et rigide tant en position axiale qu'en orientation angulaire des coulisseaux 19, 20 par rapport à la tête 37 du mandrin 36. Un tel indexage est indispensable pour assurer une découpe précise et reproductible du bol 1 et le poinçonnage des trois ouvertures 6 traversant les oreilles 5.

Chaque coulisseau 19, 20 comporte des moyens de coupe, respectivement 39, 40, qui ont, en projection sur le plan de l'un des plateaux de la presse, une forme circulaire dont la convexité est tournée vers l'ébauche la et dont le rayon B est sensiblement égal au rayon intérieur
B du bol. Dans le cas des coulisseaux 19 adaptés à découper respectivement les oreilles 5, les moyens de coupe 39 sont constitués par une lèvre de coupe 39 conformée de façon à découper une oreille 5 dans la paroi périphérique de l'ébauche la au fur et à mesure de l'avance radiale du coulisseau 19.

Ainsi, comme représenté à la figure 7a, tous les points de la lèvre 39 se projettent sur un secteur circulaire de rayon B. Comme représenté à la figure 7c, la lèvre de coupe a, en vue de face, un profil intérieur correspondant au profil extérieur de l'oreille 5 à découper : la lèvre 39 présente donc une partie médiane 39a en forme de demi-cercle dont la concavité est tournée vers le plateau inférieur fixe 16 de la presse. Cette partie médiane 39a se prolonge de chaque côté par un secteur circulaire convexe 39b adapté à découper les régions de raccordement 8 de chaque oreille 5.

Comme indiqué à la figure 7b, la lèvre 39 présente, en vue de côté, un profil qui tient compte de la forme cylindrique de la paroi 10 à découper : la partie médiane 39a de la lèvre 39 est ainsi plus proche radialement de l'axe 11 de l'ébauche la, que les deux parties latérales 39b qui n'entrent au contact avec la paroi périphérique 10 de l'ébauche que lorsque la partie médiane 39a a déjà commencé le découpage de la partie supérieure 12 de l'oreille 5 correspondante.

Les moyens de coupe 40 des coulisseaux 20 adaptés à découper le fond de chaque zone échancrée 7 sont constitués par une lèvre de coupe située dans un plan horizontal et en forme de secteur circulaire, correspondant à la section droite de la surface frontale cylindrique 41 du coulisseau 20 par le plan 42 qui limite vers le haut l'évidement 43 ménagé dans le coulisseau 20, de manière à permettre à la surface frontale 41 de pénétrer à l'intérieur de la surface périphérique tubulaire 10 de l'ébauche la sans risquer qu'un point quelconque de l'ébauche la ne heurte le coulisseau 40 avant la fin de l'opération de découpe.

Comme représenté aux figures 4, 5, 6 et 9, la tête 37 du mandrin 36 porte, sur sa surface périphérique extérieure, les moyens formant contre-lames nécessaires pour retenir pendant l'opération de découpe la face périphérique intérieure 44 de l'ébauche la au droit des moyens de coupe 39, 40 de chaque coulisseau 19, 20.

Ainsi, et comme représenté à la figure 9, la tête 37 présente une surface périphérique cylindrique 45 de diamètre extérieur très légèrement inférieur au diamètre intérieur 2B de la surface périphérique intérieure 44 de l'ébauche la. Cette surface 45 est découpée de façon à présenter devant chaque oreille 5 du bol 1 une contreoreille semblable 46 profilée de façon à soutenir l'oreille 5 sans s'opposer à la pénétration de la lèvre de coupe 39 à l'intérieur de la surface périphérique 10 de l'ébauche la.

Au-dessus de la contre-oreille 46, la surface 45 de la tête 37 est évidée vers l'intérieur pour permettre la pénétration de la lèvre 39. Les contre-oreilles 46 ont un bord extérieur coupant 46a représenté à la figure 9.

De la même manière, la surface 45 présente entre deux contre-oreilles 46 adjacentes une zone échancrée 47 se terminant vers le bas par un bord coupant 48 au-dessus duquel la surface 45 est évidée de façon à permettre la pénétration de la lèvre de coupe 40 à l'intérieur de la surface périphérique 10 de l'ébauche la.

Les bords coupants 46a, 48 constituent les contrelames qui coopèrent avec les lames 39, 40 des coulisseaux 19, 20.

Pour permettre le percement de l'ouverture 6 ménagée au centre de chaque oreille 5, le coulisseau 19 correspondant présente, à l'intérieur de la lèvre de coupe 39, un poinçon 50 qui est radialement plus éloigné de l'axe 11 que la lèvre de coupe 39 et qui est adapté à venir découper par poinçonnage l'ouverture 6 à la fin de l'opération de découpage de l'oreille 5, avant la phase finale de cette opération. A cet effet, la contre-oreille 46 de la tête 37 présente, au droit du poinçon 50, une ouverture 51 adaptée à recevoir la rondelle 52 découpée par le poinçon 50 et l'extrémité dudit poinçon à la fin de l'opération de découpe. Le poinçon 50 est fixé par une douille indexée 53 et un bouchon fileté 53a.

La surface périphérique extérieure 45 de la tête 37 du mandrin 36 comporte, au niveau de chaque contre-oreille 46 et au droit de chaque oreille 5 à découper, une surface extérieure plane adaptée à former sur la face intérieure de ladite oreille 5 une surface plane 9 perpendiculaire à l'axe de l'ouverture 6 percée dans ladite oreille 5 (voir figure 1).

Pour faciliter la mise en place et le réglage de la position des coulisseaux 19, 20, une bague de retenue 54 fixée à la partie supérieure de la couronne 28 empêche toute sortie des coulisseaux 19, 20 vers le haut, et maintient une plaque annulaire 55. Cette plaque annulaire 55 comporte des doigts 56 en saillie radialement vers l'intérieur qui coulissent dans des encoches correspondantes 57 du plateau supérieur 17 lors de l'actionnement de la presse. Les doigts 56 et les encoches 57 constituent des moyens simples et fiables de réglage de la position angulaire du plateau 17 et donc, par l'intermédiaire des tenons 32 et des rainures 35, de celle des coulisseaux 19, 20.

Comme indiqué aux figures 6a et 10, les coulisseaux 19, 20 sont maintenus sur les rampes de glissement complémentaires 26 de la couronne 28 par des contreglissières 58 fixées par des vis 59 et des entretoises 60 sur la paroi intérieure 27 de la couronne 28.

Chaque contre-glissière 58 est intercalée entre deux coulisseaux 19, 20 adjacents, s'étend parallèlement à la paroi périphérique intérieure 27 de la couronne 28, et comporte des surfaces de glissement 61 faisant face et parallèles aux rampes correspondantes 26 de ladite face périphérique intérieure 27 de la couronne 28. Les surfaces de glissement 61 sont adaptées à coopérer avec les surfaces correspondantes complémentaires 62, tournées vers l'ébauche la, d'ailes latérales 63 s'étendant de part et d'autre des coulisseaux 19, 20. Lorsque l'ébauche la présente une hauteur telle que le bord supérieur 64, représenté en traits mixtes à la figure 1, coïncide avec le bord supérieur 12 des oreilles 5, les copeaux se séparent naturellement l'un de l'autre lors de l'opération de découpe.

Dans le cas où l'ébauche la présente un bord 65 de profil irrégulier plus haut que le bord supérieur 12 et représenté également en traits mixtes à la figure 1, il est avantageux de munir la tête 37 du mandrin 36 de trois couteaux 66, schématisés aux figures 9 et 11, adaptés à sectionner, à la fin de l'opération de découpe, le copeau découpé autour de l'oreille 5 correspondante pour permettre une évacuation facile des tronçons de copeaux découpés.

On va maintenant décrire, en référence notamment aux figures 4, 5, 12a à 12c et 13, le procédé de découpe et le mode de fonctionnement du dispositif de découpe suivant la présente invention.

Le procédé comporte les étapes suivantes
- on place une ébauche la de bol sur un support 21 dans une position dans laquelle l'intérieur du bol 1 est tourné vers le plateau supérieur 17 mobile de la presse, et l'axe 11 de l'ébauche la est parallèle à la direction 18 d'actionnement de la presse ;
- on met en place autour de l'ébauche la des coulisseaux 19, 20 adaptés à découper respectivement et alternativement une zone en saillie 5 et une zone échancrée 7 comprise entre deux zones en saillie 5 adjacentes ;
- on déplace les coulisseaux 19, 20 radialement vers l'intérieur de l'ébauche la, en actionnant la presse, les coulisseaux 19, 20 étant immobilisés axialement par rapport à l'ébauche la
- on retient la paroi périphérique intérieure 44 de l'ébauche la au droit des moyens de coupe 39, 40 de chaque coulisseau 19, 20.

L'opération de découpe se déroule comme suit
Dans la position de départ, non représentée, les coulisseaux 19, 20, posés sur la couronne 23 elle-même sollicitée vers le haut par le ressort 24, sont en butée sur la paroi inférieure de la plaque annulaire 55. Le plateau supérieur 17 fixé au piston 29 de la presse est dans une position haute, laissant entre la tête 37 du mandrin 36 et la couronne 14 un espace suffisant pour l'introduction dune ébauche la et la mise en place de celle-ci sur son support 21.

On descend le piston 29 et le plateau supérieur 17 progressivement selon une course d'approche jusqu'à la position de départ de la découpe représentée à la figure 4 : dans cette position, la tête 37 du mandrin 36 s'appuie sur le fond 38 de l'ébauche la. Les lèvres de coupe 39, 40 des coulisseaux 19, 20 sont en contact avec la paroi périphérique tubulaire 10 de l'ébauche la, à l'extérieur de celle-ci.

On actionne la presse pour faire descendre le plateau supérieur vers le plateau inférieur, la tête 37 du mandrin 36 pousse l'ébauche la vers le bas, tandis que les coulisseaux 19, 20 glissent le long des rampes 26 de la couronne 28, se déplacent vers le bas en même temps que l'ébauche la tout en se déplaçant radialement vers l'intérieur en découpant progressivement la paroi périphérique 10 de l'ébauche.

On a représenté aux figures 12a à 12c la progression de la découpe dans le cas où la hauteur du bord supérieur 64 de l'ébauche la correspond à la hauteur du sommet 12 des oreilles 5, ou mieux, se trouve quelques dixièmes de millimètres plus bas. Les tronçons déjà découpés sont signalés par des hachures entrecroisées.

A la figure 12a, les deux coulisseaux 19 ont commencé à découper un premier tronçon de copeau 67 de part et d'autre du plan de symétrie 68 de l'oreille correspondante : on a représenté un seul de ces premiers tronçons 67. Le coulisseau 20 a commencé la découpe du tronçon médian 69 de la zone échancrée 7 comprise entre les deux oreilles adjacentes.

A la figure 12b, l'opération de découpe se poursuit régulièrement au fur et à mesure de l'avance radiale vers l'intérieur des coulisseaux 19, 20. Les tronçons 67 et 69 découpés sont repoussés par les lèvres de coupe 39, 40 vers l'axe 11.

A la figure 12c, l'opération de découpe est pratiquement terminée alors que les coulisseaux 19, 20 ne sont pas encore venus en contact les uns avec les autres.

On a représenté à la figure 13 en trait plein la forme du copeau découpé par un coulisseau 19 d'un côté d'une oreille 5 représentée elle-même en traits mixtes après rabattement sur le plan de coupe, de façon à illustrer le raccordement du tronçon de copeau découpé, qui se trouve sensiblement parallèle au plan de coupe, avec ladite oreille.

A la fin de l'opération de découpe, on remonte le piston 29 de la presse dans sa position haute de départ.

Les coulisseaux 19, 20 reviennent, sous l'action du ressort 24, dans leur position haute en butée contre la plaque annulaire 55. Ceci permet de libérer le bol 1 qui peut être extrait vers le haut, ou vers le bas si l'on éloigne par un moyen quelconque le support creux 21. Si besoin, on peut prévoir un poussoir éjecteur, d'un type connu, à l'intérieur de la cheminée 70 ménagée dans l'axe du mandrin 36 pour dégager le bol 1 à la fin de la remontée du piston 29 de la presse. Les copeaux 71 demeurent sur la tête 37 du mandrin 36, comme représenté à la figure 5. Ces copeaux sont évacués sans difficulté après la remontée du piston 29 de la presse.

La structure décrite ci-dessus du dispositif selon l'invention et la forme particulière des lèvres de coupe 39, 40 des coulisseaux 19, 20 permettent une découpe progressive des copeaux avec un effort régulier sans pointe particulière, et avec une déformation résiduelle minimale de la pièce à réaliser. Les parties cisaillées conservent leur longueur circonférentielle respective d'origine lors de l'avance radiale des coulisseaux, comme représenté aux figures 12a à 12c, jusqu'au moment où les zones cisaillées se rejoignent en libérant trois copeaux 71 détachés de l'ébauche la. Cette séparation en trois copeaux permet l'évacuation facile de ces copeaux lors de la remontée du piston de la presse. Le bol 1 terminé peut être recueilli sans difficulté vers le haut ou vers le bas par un dispositif connu non représenté.

Cette structure et le procédé de découpe correspondant procurent les avantages suivants
- la découpe s'effectue par un déplacement radial dirigé vers l'intérieur de la paroi tubulaire et intéresse tout ou sensiblement tout le pourtour de cette paroi
- la formation du copeau correspond au déplacement de la ligne de pliage. Le copeau conserve sensiblement la longueur développée qu'il présentait lorsqu'il était attenant au bol
- il n'est donc pas créé de contrainte de traction ou de compression dans la paroi découpée du bol qui conserve sa forme tubulaire originale
- la séparation finale des segments de copeaux entre les coulisseaux s'effectue sans que les arêtes tranchantes des coulisseaux aient à entrer en contact l'une avec l'autre.

On réalise ainsi en un temps très court, égal à la durée d'une course de presse, une découpe précise avec un outillage de coût relativement limité compte tenu des cadences de production permises et par comparaison avec une opération d'usinage classique.

Le procédé et le dispositif de découpe que l'on vient de décrire permettent également des découpes selon des profils autres que celui décrit ci-dessus. Ils permettent par exemple des dégagements plus ou moins profonds avec des rayons de raccordement plus ou moins grands ou avec un nombre d'oreilles différent de celui décrit.

Les jeux et dégagements entre les lèvres coupantes 39, 40 et les contre-lames de la tête 37 du mandrin 36, ainsi que les angles de coupe, n'ont été ni représentés ni décrits : ils sont ceux généralement observés dans l'exécution des outils de coupe, de cisaillage et de poinçonnage classiques, donc connus en eux-mêmes et n'ont pas besoin d'être décrits en détail ici.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut apporter à ceux-ci de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour découper au moyen d'une presse la paroi périphérique tubulaire (10) d'un organe en forme de bol, notamment d'une ébauche (la) de bol de joint homocinétique, afin de découper dans ladite paroi (10) des zones (5) en saillie axialement par rapport à des zones échancrées (7), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes se succédant pour découper simultanément lesdites zones en saillie et zones échancrées en une seule course de presse

- on place une ébauche (la) de bol sur un support (21), l'axe (11) de l'ébauche (la) étant parallèle à la direction (18) d'actionnement de la presse ;;

- on met en place autour de l'ébauche (la) des coulisseaux (19, 20) adaptés à découper respectivement et alternativement une zone (5) en saillie et une zone échancrée (7) comprise entre deux zones (7) en saillie adjacentes

- on déplace les coulisseaux (19, 20) radialement vers l'intérieur de l'ébauche (la) en actionnant la presse, les coulisseaux (19, 20) étant immobilisés axialement par rapport à l'ébauche (la) ;

- on retient la paroi périphérique intérieure (44) de l'ébauche (la) au droit des moyens de coupe (39, 40) de chaque coulisseau (19, 20).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on procède à la découpe de manière telle que les copeaux découpés (67, 69, 71) conservent leur longueur circonférentielle d'origine.

3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 ou 2, pour découper la paroi périphérique tubulaire (10) d'un organe en forme de bol, notamment d'une ébauche (la) de bol de joint homocinétique, au moyen d'une presse comportant un premier plateau (16) et un second plateau (17) mobile par rapport au premier plateau (16) dans un sens (18) d'actionnement de la presse et dans le sens opposé, afin de découper dans ladite paroi (10) des zones (5) en saillie axialement par rapport à des zones (7) échancrées, caractérisé en ce qu'il comporte

- un support (21) adapté à recevoir une ébauche (la) de bol, l'axe (11) de l'ébauche (la) étant parallèle à la direction (18) d'actionnement de la presse ;;

- des coulisseaux (19, 20) répartis autour de l'ébauche (la) et portant chacun des moyens de coupe (39, 40) adaptés à découper respectivement et alternativement, lorsque l'on actionne la presse, une zone (5) en saillie et une zone échancrée (7) comprise entre deux zones (5) en saillie adjacentes

- des moyens pour déplacer les coulisseaux (19, 20) radialement vers l'intérieur de l'ébauche (la), et des moyens pour immobiliser axialement les coulisseaux (19, 20) par rapport à l'ébauche (la), lorsque l'on actionne la presse ;

- des moyens formant contre-lames pour retenir la face périphérique intérieure (44) du bol au droit des moyens de coupe (39, 40) de chaque coulisseau (19, 20).

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque coulisseau (19, 20) présente sur sa face opposée à l'ébauche des moyens (25) formant rampes de guidage adaptés à s'appuyer respectivement sur des moyens (26) formant rampes de guidage complémentaires solidaires du premier plateau (16) de la presse, et en ce que les rampes de guidage (25) des coulisseaux (19, 20) et les rampes de guidage complémentaires (26) sont des rampes planes tangentes à un cône convergeant du second plateau (17) vers le premier plateau (16) dans le sens (18) d'actionnement de la presse.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les rampes de guidage (26) solidaires du premier plateau (16) de la presse sont ménagées sur la face périphérique intérieure (27) d'une couronne (28) fixée sur le premier plateau (16) de la presse.

6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le second plateau (17) porte une surface de poussée (30) perpendiculaire à la direction (18) d'actionnement de la presse et adaptée à transmettre la poussée de la presse à des surfaces complémentaires respectives (31) des coulisseaux (19, 20), et en ce que la surface (30) de poussée du second plateau (17) et les surfaces complémentaires (31) des coulisseaux (19, 20) comportent respectivement des moyens de guidage (32, 35) complémentaires les uns des autres et adaptés à guider radialement les coulisseaux (19, 20) vers l'ébauche (la) lorsque l'on actionne la presse.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que les moyens de coupe (39, 40) de chaque coulisseau (19, 20) ont, en projection sur le plan de l'un des plateaux (16, 17) de la presse, une forme circulaire dont la convexité est tournée vers l'ébauche (la) et dont le rayon (B) est sensiblement égal au rayon intérieur (B) du bol.

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en ce que l'ébauche (la) est fixée sur un support (21) adapté à coulisser, dans le sens (18) d'actionnement de la presse contre l'action d'un moyen formant ressort antagoniste, à travers une ouverture centrale (16a) du premier plateau (16) de la presse.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les coulisseaux (19, 20) sont montés de manière coulissante radialement sur un support (23) en forme de couronne adapté à coulisser, dans le sens (18) d'actionnement de la presse contre l'action d'un moyen formant ressort (24) antagoniste, à travers ladite ouverture centrale du premier plateau (16) de la presse, autour du support (21) de l'ébauche (la).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que le second plateau (17) porte un mandrin (36) adapté à pénétrer à l'intérieur du bol de l'ébauche (la) et à s'appuyer contre le fond (38) dudit bol.

11. Dispositif selon la revendications 10, caractérisé en ce que le mandrin (36) porte sur sa surface périphérique extérieure (45) les moyens formant contrelames (45).

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le mandrin (36) comporte sur sa surface périphérique extérieure (45), au droit de chaque oreille (5), des conformations adaptées à former sur la face intérieure de ladite oreille une surface plane (9) perpendiculaire à l'axe de l'ouverture (6) percée dans ladite oreille (5).

13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisé en ce que chaque coulisseau (19) adapté à découper le contour d'une oreille (5) comporte, sensiblement au centre de l'ouverture (39a) de la lame de coupe (39) dans laquelle pénètre ladite oreille (5) découpée, un poinçon (50) pour percer dans ladite oreille (5) l'ouverture (6) adaptée à recevoir l'extrémité du bras correspondant du tripode dudit joint homocinétique.

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 13, le bol à découper étant un bol de joint homocinétique comportant trois oreilles (5) en saillie réparties régulièrement autour de l'axe (11) du bol (1) et adaptées à recevoir chacune l'extrémité d'un bras respectif du tripode dudit joint homocinétique, caractérisé en ce qu'il comporte six coulisseaux (19, 20) adaptés à découper chacun un secteur circulaire d'environ 60O de la paroi périphérique (10) dudit bol (1).