FR2757788A1 - Procede pour l'emmanchement en croix d'une piece cylindrique dans une piece tubulaire, outillage propre a sa mise en oeuvre, et ensemble de deux pieces correspondant - Google Patents

Abstract

Il s'agit de la réalisation d'un ensemble (10) formé de deux pièces emmanchées en croix, à savoir une pièce cylindrique (11) et une pièce tubulaire (12) présentant transversalement un trou (14), qui se trouve bordé par des bords tombés (18) et dans lequel la pièce cylindrique (11) est engagée à force. Suivant l'invention, une cale entretoise (16) contrebute intérieurement la pièce tubulaire (12) autour du trou (14). Application, notamment, à l'assemblage de deux pièces.

Description

"Procédé pour l'emmanchement à force d'une pièce au moins
localement cylindrique dans une pièce tubulaire globalement
transversalement par rapport à celle-ci, outillage propre à
la mise en oeuvre de ce procédé, et ensemble de deux pièces
emmanchées en croix suivant celui-ci"
La présente invention concerne d'une manière générale l'emmanchement en croix d'une pièce au moins localement cylindrique dans une pièce tubulaire, c'est-à-dire l'emmanchement de cette pièce au moins localement cylindrique dans la pièce tubulaire globalement transversalement par rapport à la direction d'allongement de celle-ci.

Par pièce au moins localement cylindrique, on entend ici une pièce dont l,a surface extérieure est, au moins localement, au niveau de son emmanchement avec la pièce tubulaire, une surface cylindrique, c' est-à-dire une surface qui, quelle que soit la nature, circulaire ou autre, du contour de sa section transversale, est formée de génératrices parallèles.

Cette pièce au moins localement cylindrique, qui, par mesure de commodité, sera dite ci-après plus simplement pièce cylindrique, peut être pleine, creuse ou tubulaire.

Dans le cas d'une pièce creuse ou tubulaire, elle peut servir de logement à au moins un quelconque autre composant.

Corollairement, on entend ici, par pièce tubulaire, une pièce, qui, tout en étant globalement allongée en forme de tube, en étant ouverte à l'une au moins de ses extrémités, peut être plus ou moins conformée, en étant par exemple plus ou moins courbe ou cintrée, et qui, transversalement, présente une section quelconque.

Les ensembles formés d'une pièce cylindrique emmanchée en croix dans une telle pièce tubulaire peuvent trouver par eux-mêmes leur propre application, en raison notamment de l'assemblage particulier des pièces qui les constituent, mais ils peuvent également trouver leur application dans l'assemblage d'autres composants liés à l'une ou l'autre de ces pièces, par exemple dans la construction automobile.

Pour leur emmanchement, on pratique au travers de la pièce tubulaire, perpendiculairement à la direction d'allongement de celle-ci, un trou apte à envelopper le contour hors tout de la pièce cylindrique, et, par exemple à la presse, on soumet conjointement cette pièce cylindrique et cette pièce tubulaire à un mouvement relatif dont il résulte que la pièce cylindrique s'engage sous contrainte dans le trou de la pièce tubulaire d'un côté de celle-ci cependant que la pièce tubulaire est contrebutée extérieurement du côté opposé au précédent.

Diverses difficultés sont à surmonter lors d'un tel emmanchement.

Tout d'abord, pour éviter une déformation intempestive de la pièce tubulaire lors de la formation dans celle-ci du trou nécessaire à cet emmanchement, il faut normalement procéder par usinage, au prix de la mise en oeuvre d'un outillage relativement complexe et coûteux.

Ensuite, cette pièce tubulaire formant, globalement, autour de son trou, du fait même de sa structure tubulaire, deux cloisons, celle de ces cloisons qui, au cours de l'emmanchement de la pièce cylindrique, est située du côté de l'engagement de cette pièce cylindrique encaisse au premier chef l'effort d'emmanchement correspondant et est ainsi ellemême susceptible d'être l'objet d'une certaine déformation.

Si tel est le cas, la section transversale de la pièce tubulaire autour de son trou se trouve modifiée, ce qui peut être préjudiciable à la qualité de la liaison mécanique normalement assurée entre la pièce cylindrique et elle, et, donc, à la tenue de l'ensemble.

En toute hypothèse, la déformation, ainsi apparente, de la pièce tubulaire ne peut manquer de jeter un certain discrédit sur cette tenue, et l'ensemble concerné doit donc normalement être mis au rebut.

En outre, même en l'absence de toute déformation de l'une ou l'autre des cloisons de la pièce tubulaire, la surface de contact entre cette pièce tubulaire et la pièce cylindrique se réduit à celle de la tranche des cloisons de cette pièce tubulaire autour de son trou.

Or c'est de cette surface de contact que dépend la qualité de la liaison mécanique recherchée.

Il s'avère, dans la pratique, que, au moins pour certaines applications, dans lesquelles les pièces en cause sont soumises à un effort d'arrachement et/ou à des vibrations, cette surface de contact peut s'avérer insuffisante pour assurer la bonne tenue de l'ensemble.

Pour pallier, au moins en partie, ce dernier inconvénient, il a été proposé, dans le brevet suisse
No 383 303, de former un bord tombé autour du trou de la pièce tubulaire, sur l'une au moins des cloisons de cette pièce tubulaire, et, en pratique, sur l'une et l'autre de celles-ci.

En pratique, dans ce brevet suisse, l'outillage mis en oeuvre pour ce faire est un poinçon dont l'extrémité est épointée en forme de lame, en sorte que, lors de la formation du bord tombé, la cloison concernée est simplement refoulée latéralement, de part et d'autre de cette lame.

Il en résulte, d'une part, que le bord tombé obtenu ne s'étend pas sur la totalité du périmètre du trou qu'il borde, et, d'autre part, que, de hauteur nulle aux deux extrémités d'un diamètre de ce trou, sa hauteur varie de l'une à l'autre de ces extrémités, au détriment de l'homogénéité du renforcement obtenu pour la tenue de la pièce cylindrique dans la pièce tubulaire, et, donc, en définitive, au détriment de ce renforcement.

En outre, et surtout, le risque d'une déformation intempestive de l'une ou l'autre des cloisons de la pièce tubulaire lors de l'emmanchement de la pièce cylindrique dans le trou de celle-ci reste quasi inchangé.

La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant d'éviter une telle déformation et conduisant en outre à d'autres avantages.

De manière plus précise, elle a tout d'abord pour objet un procédé pour l'emmanchement à force d'une pièce au moins localement cylindrique, dite ici par simple commodité pièce cylindrique, dans une pièce tubulaire, globalement transversalement par rapport à celle-ci, ce procédé étant du genre suivant lequel, un trou enveloppe du contour hors tout de la pièce cylindrique devant traverser de part en part la pièce tubulaire en affectant l'une et l'autre des deux cloisons que cette pièce tubulaire forme globalement transversalement autour de lui, on forme, sur une portion au moins du périmètre de ce trou, pour l'une au moins des cloisons de la pièce tubulaire, un bord tombé qui, solidaire de cette cloison, s'étend en direction de l'autre cloison de la pièce tubulaire, et on soumet conjointement la pièce cylindrique et la pièce tubulaire à un mouvement relatif dont il résulte que la pièce cylindrique s'engage sous contrainte dans le trou de la pièce tubulaire d'un côte de celle-ci cependant que cette pièce tubulaire est contrebutée extérieurement du côté opposé au précédent, et étant d'une manière générale caractérisé en ce que, antérieurement à la formation du bord tombé sur la pièce tubulaire, on insert dans celle-ci une cale entretoise apte à la contrebuter intérieurement au voisinage de son trou sur une portion au moins du périmètre de celui-ci.

Grâce à cette cale entretoise, toute déformation est évitée pour celle des cloisons de la pièce tubulaire qui serait susceptible d'une telle déformation, c'est-à-dire pour celle de ces cloisons située du côté suivant lequel se fait l'engagement de la pièce cylindrique.

Corollairement, grâce au bord tombé bordant le trou de la pièce tubulaire, la surface de contact entre cette pièce tubulaire et la pièce cylindrique se trouve notablement augmentée, au bénéfice de la tenue de l'ensemble, et, préférentiellement, il est formé un tel bord tombé sur l'une et l'autre des cloisons de la pièce tubulaire, sur la totalité du périmètre du trou correspondant, et de hauteur sensiblement constante tout autour de celui-ci.

Le ou les bords tombés ainsi mis en oeuvre peuvent être formés par emboutissage, la cale entretoise présente à l'intérieur de la pièce tubulaire formant dans celle-ci une matrice propre à permettre un tel emboutissage, sans déformation de la cloison concernée.

Suivant l'invention, il peut si désiré être avantageusement tiré un parti supplémentaire de cette cale entretoise pour la formation même du trou initialement requis dans celle-ci.

Suivant cette possibilité, la cale entretoise est mise en place dans la pièce tubulaire avant la formation de ce trou, et on forme un trou, en l'espèce un avant-trou, dans cette pièce tubulaire par simple découpe à l'emporte-pièce de celle-ci.

A la différence de l'outillage à mettre en oeuvre pour un usinage, l'outillage à mettre en oeuvre pour une telle découpe à l'emporte-pièce est avantageusement très simple et peu coûteux.

Il n'entraîne en outre avantageusement pas de problème de copeaux, et il est peu sujet à l'usure.

Enfin, cet outillage est avantageusement susceptible d'être mis en oeuvre sur une machine standard, en l'espèce une simple presse, et, plus particulièrement, sur une simple presse hydraulique, sans aucun aménagement spécifique.

Il en résulte, globalement, une grande économie de mise en oeuvre et de réalisation.

La présente invention a encore pour objet, d'une part, un outillage particulièrement propre à la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, et, d'autre part, tout ensemble, qui, formé de deux pièces emmanchées en croix, à savoir une pièce au moins localement cylindrique et une pièce tubulaire présentant transversalement un trou dans lequel est engagée à force cette pièce au moins localement cylindrique, résulte d'une telle mise en oeuvre.

Suivant l'invention, un tel ensemble est normalement avantageusement exempt d'une quelconque déformation, la cale entretoise mise en oeuvre contrebutant efficacement, de l'intérieur, lors de l'engagement de la pièce au moins localement cylindrique dans le trou de la pièce tubulaire, celle des cloisons de cette pièce tubulaire qui se situe du côté de cet engagement.

Les objets de l'invention, leurs caractéristiques et leurs avantages, 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 perspective d'un ensemble formé de deux pièces emmanchées en croix suivant l'invention
la figure 2 est, à échelle supérieure, une vue partielle en coupe longitudinale de cet ensemble, suivant le plan II-II de la figure 1
la figure 3 est, à échelle différente, une vue en perspective de la cale entretoise mise en oeuvre dans cet ensemble, représentée isolément
les figures 4A, 4B, 4C, 4D, 4E et 4F sont des vues partielles en coupe longitudinale, qui, en correspondance avec celle de la figure 2, illustrent diverses phases successives de la réalisation de l'ensemble suivant l'invention
la figure 5 est une vue partielle en perspective d'un des poinçons mis en oeuvre pour cette réalisation
la figure 6 est une vue partielle en perspective d'un autre des poinçons egalement mis en oeuvre
la figure 7 est une vue partielle en coupe longitudinale, qui, en référence à celle de la figure 2, se rapporte à une première variante de mise en oeuvre de l'invention
la figure 8 est une vue partielle en coupe longitudinale qui, analogue à celle de la figure 7, se rapporte à une deuxième variante de mise en oeuvre de l'invention.

Tel qu'illustré sur ces figures, il s'agit, globalement, de la réalisation d'un ensemble 10, qui, ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 1, est formé de deux pièces emmanchées en croix, à savoir une pièce cylindrique 11 et une pièce tubulaire 12.

Comme précisé ci-dessus, la pièce cylindrique 11 est, d'une manière générale, définie comme étant une pièce dont la surface extérieure 13 est au moins localement, au niveau de son emmanchement avec la pièce tubulaire 12, une surface cylindrique.

Dans la forme de réalisation représentée, la section transversale de cette surface extérieure 13 est supposée avoir un contour circulaire et être continue.

Mais elle peut tout aussi bien avoir un autre contour et/ou être plus ou moins échancrée.

Dans la forme de réalisation représentée, la pièce cylindrique 11 est supposée par ailleurs être pleine, à la manière d'une barre.

Mais il pourrait tout aussi bien s'agir d'une pièce creuse, et par exemple tubulaire, à la manière d'une douille, pour servir de logement à un quelconque autre composant non représenté.

La pièce tubulaire 12, quant à elle, présente, globalement, une direction d'allongement D, vis-à-vis de laquelle les génératrices de la surface extérieure 13 de la pièce cylindrique 11 s'étendent sensiblement orthogonalement.

Cette direction d'allongement D est schématisée en traits interrompus sur les figures 1, 2, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E et 4F.

La longueur L1 de la pièce tubulaire 12 suivant sa direction d'allongement D peut être plus ou moins grande.

Dans la forme de réalisation représentée, la pièce tubulaire 12 est, à titre d'exemple, une pièce longiligne, dans la mesure où cette longueur L1 est relativement importante, notamment par rapport à sa largeur L2.

La section transversale de la pièce tubulaire 12 peut être quelconque.

Dans la forme de réalisation représentée, cette section transversale est, à titre d'exemple, largement aplatie en boutonnière, sensiblement perpendiculairement aux génératrices de la surface extérieure 13 de la pièce cylindrique 11.

En outre, dans cette forme de réalisation, cette section transversale est uniforme sur toute la longueur L1 de la pièce tubulaire 12.

Mais il n'en est pas nécessairement ainsi, la section transversale de la pièce tubulaire 12 pouvant au contraire être plus ou moins modulée suivant sa longueur L1.

Il suffit que, au niveau de la pièce cylindrique 11, elle présente une largeur L2 suffisante pour recevoir celle-ci.

Enfin, dans la forme de réalisation représentée, la pièce tubulaire 12 est, à titre d'exemple, rectiligne ou sensiblement rectiligne.

Mais il n'en est pas non plus nécessairement ainsi.

Au contraire, cette pièce tubulaire 12 peut tout aussi bien être plus ou moins conformée.

Par exemple, elle peut être plus ou moins courbe ou cintrée.

Quoi qu'il en soit, la pièce tubulaire 12 présente, globalement transversalement, et, plus précisément, globalement transversalement par rapport à sa direction d'allongement D, pour l'intervention de la pièce cylindrique 11, un trou 14, qui, enveloppe du contour hors tout de la pièce cylindrique 11, la traverse de part en part, et dans lequel, suivant des dispositions décrites plus en détail ultérieurement, la pièce cylindrique 11 est engagée à force.

Ce trou 14 affecte donc l'une et l'autre des deux cloisons 15 que la pièce tubulaire 12 forme globalement transversalement autour de lui, et, dans la forme de réalisation représentée, il a un contour circulaire.

Soit D1 son diamètre.

Dans la forme de réalisation représentée, le trou 14 intervient, à titre d'exemple, à distance de l'une et de l'autre des extrémités de la pièce tubulaire 12.

Mais il n'en est pas nécessairement ainsi.

Enfin, dans la forme de réalisation représentée, et eu égard à l'aplatissement de la section transversale de la pièce tubulaire 12, les deux cloisons 15 de cette pièce tubulaire 12 sont sensiblement planes, au moins au voisinage du trou 14.

Mais il n'en est pas non plus nécessairement ainsi.

Soit E l'épaisseur interne de la pièce tubulaire 12 au niveau de son trou 14, c'est-à-dire la distance séparant intérieurement l'une de l'autre ses cloisons 15 au niveau de ce trou 14.

Antérieurement à l'engagement de la pièce cylindrique 11 dans le trou 14 de la pièce tubulaire 12, et suivant des modalités décrites plus en détail ultérieurement, on forme, sur une portion au moins du périmètre du trou 14, pour l'une au moins des cloisons 15 de la pièce tubulaire 12, un bord tombé 18, qui, solidaire de cette cloison 15, s'étend en direction de l'autre cloison 15 de la pièce tubulaire 12, sensiblement perpendiculairement à cette autre cloison 15.

Suivant l'invention, antérieurement à la formation de ce bord tombé 18, on insert, dans la pièce tubulaire 12, une cale entretoise 16, également décrite plus en détail ultérieurement, apte à contrebuter intérieurement cette pièce tubulaire 12 au voisinage du trou 14.

Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de mise en oeuvre représentée, on forme un bord tombé 18 sur la totalité du périmètre du trou 14.

Préférentiellement, également, la cale entretoise 16 insérée dans la pièce tubulaire 12 intervient au moins suivant la direction d'allongement D de celle-ci.

Autrement dit, elle intervient au moins dans la zone médiane des cloisons 15 de la pièce tubulaire 12, de part et d'autre du trou 14 de cette pièce tubulaire 12.

Dans la forme de réalisation représentée, la cale entretoise 16 est circulairement continue et elle intervient donc sans discontinuité tout autour du trou 14.

Se présentant sous la forme générale d'un anneau, elle a, en plan, un contour hors tout globalement similaire à celui du trou 14, et, de diamètre supérieur à celui de celui-ci, elle s'étend coaxialement autour de lui.

La cale entretoise 16 peut, par exemple, avoir en section axiale, un profil en rectangle ou en carré, et, en pratique, ce profil peut être le plus couramment utilisé, cette cale entretoise 16 pouvant par exemple être formée par un tronçon de tube, de préférence métallique, usiné ou non.

Mais, dans la forme de réalisation représentée, la cale entretoise 16 a, en section axiale, un profil en trapèze isocele.

Plus précisément, la cale entretoise 16 comporte, globalement, dans cette forme de réalisation, outre des méplats 19, qui la tronquent transversalement à ses extrémités axiales tout en étant suffisamment larges pour que sa résistance à la compression ne soit pas compromise, d'une part, une surface intérieure 20, qui est globalement cylindrique, et, d'autre part, une surface extérieure 21, qui comporte une partie médiane 22 elle-même globalement cylindrique, et, disposées chacune respectivement de part et d'autre, axialement, de cette partie médiane 22, deux facettes globalement tronconique 23.

C'est, pour l'essentiel, la surface intérieure 20 qui a, en plan, un contour hors tout, en l'espèce circulaire, globalement similaire à celui du trou 14 de la pièce tubulaire 12.

Axialement, la cale entretoise 16 mise en oeuvre présente de préférence une bonne résistance à la compression et une bonne rigidité.

Par exemple, elle est réalisée en métal ou en matière synthétique dure.

Suivant l'invention, il est tiré un premier parti de cette cale entretoise 16 lors même de la formation du trou 14 de la pièce tubulaire 12.

En effet, suivant l'invention, cette cale entretoise 16 étant mise en place dans la pièce tubulaire 12 avant la formation de ce trou 14, on forme un avant-trou 14', dans cette pièce tubulaire 12, par simple découpe à l'emporte-pièce de celle-ci, figures 4B et 4C.

Il est tire ensuite un deuxième parti de la cale entretoise 16, pour la formation du bord tombé 18.

En effet, suivant l'invention, on forme préférentiellement ce bord tombé 18 par emboutissage de la cloison 15 concernee.

Dans l'un et l'autre cas, c'est-à-dire tant lors de la formation de l'avant-trou 14' que lors de la formation du bord tombé 18, la cale entretoise 16 sert de matrice pour la cloison 15 concernée de la pièce tubulaire 12.

Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de mise en oeuvre représentée, on forme un bord tombé 18 sur l'une et l'autre des cloisons 15 de la pièce tubulaire 12, sur une partie au moins du périmètre du trou 14, et, en pratique, sur la totalité de celui-ci.

Cela étant, pour la mise en oeuvre de l'invention, il peut, par exemple, être procédé comme suit.

Dans un premier temps, figure 4A, la cale entretoise 16 est insérée dans la pièce tubulaire 12, suivant la flèche F1 de cette figure 4A, en étant introduite dans cette pièce tubulaire 12 à partir de l'une des extrémités de celle-ci, jusqu'à venir sensiblement au droit de l'emplacement prévu pour le trou 14 à former.

En pratique, cette insertion peut avantageusement se faire sans grande précision, la cale entretoise 16 venant d'elle-même se centrer par rapport à cet emplacement lors de la formation du trou 14.

Préférentiellement, cependant, il est assuré un maintien convenable de la cale entretoise 16 dans la pièce tubulaire 12.

Par exemple, d'un de ses méplats 19 à l'autre, la cale entretoise 16 a une hauteur H sensiblement égale à l'épaisseur
E interne de la pièce tubulaire 12, voire même légèrement supérieure à cette epaisseur E, en sorte qu'elle est engagée à force entre les deux cloisons 15 et qu'elle se trouve dès lors dûment coincee entre celles-ci.

Mais, si désiré, le maintien en position de la cale entretoise 16 peut être assuré, ou affermi, par d'autres moyens, et, par exemple, par des moyens mécaniques, tels que des empreintes obtenues par un emboutissage local de la pièce tubulaire 12.

Dans un deuxième temps, figures 4B à 4E, on procède à la formation du trou 14 et à celle des bords tombés 18.

L'outillage mis en oeuvre à cet effet intervient en pratique sur une machine standard, en l'espèce une simple presse hydraulique.

Suivant l'invention, cet outillage 25 comporte, successivement, de bas en haut, un premier poinçon 26 étagé présentant un premier tronçon 27, par l'extrémité libre 28 duquel il est apte à découper un avant-trou 14' à l'emportepièce, un deuxième tronçon 29, à profil transversal progressif, par lequel il est apte à assurer un emboutissage, et un troisième tronçon 30, par lequel il est apte à parfaire cet emboutissage.

Le diamètre D2 du premier tronçon 27 est nettement inférieur à celui D1 du trou 14 à former, tandis que le diamètre D3 du troisième tronçon 30 est sensiblement égal à ce diamètre D1, tout en étant légèrement inférieur à celui-ci.

Préférentiellement, l'extrémité libre 28 du premier tronçon 27 du poinçon 26 est circulairement fractionnée en au moins deux lèvres 31, dont les bords sont reliés en continuité l'un avec l'autre et forment ainsi le fil ou tranchant de 1' ensemble.

Dans la forme de réalisation représentée, seules deux lèvres 31 sont prévues.

Elles forment, intérieurement, un dièdre 32, qui est concave, et dont l'arête s'étend sensiblement transversalement par rapport à l'axe du poinçon 26.

Le premier tronçon 27 du poinçon 26 a donc globalement une configuration en V renversé.

Dans la forme de réalisation représentée, l'extrémité de chacune de ses lèvres 31 est abattue transversalement par un méplat 33.

L'outillage 25 comporte, également, pour contrebuter la pièce tubulaire 12 à travailler, une matrice 34 évidée d'un trou 35 dont le diamètre D4 est sensiblement egal au diamètre
D2 du premier tronçon 27 du poinçon 26 tout en étant légèrement supérieur à ce diamètre D2.

Une fois la pièce tubulaire 12 appliquée, par l'une de ses cloisons 15, dite ci-après deuxième cloison 15, sur la matrice 34, en étant dûment maintenue sur celle-ci par des moyens de bridage de type usuel non représentés, le poinçon 26, qui s'étend à l'aplomb du trou 35 de la matrice 34, est commandé en déplacement en direction de celle-ci, suivant la flèche F2 de la figure 4B.

Par son premier tronçon 27, le poinçon 26 assure successivement, tout d'abord, la découpe de l'autre cloison 15 de la pièce tubulaire 12, dite ci-après première cloison 15, figure 4B, avec un léger rabattement vers l'intérieur du bord 18' de celle-ci destiné à former un bord tombé 18, puis la découpe de la deuxième cloison 15, figure 4C.

Ainsi qu'on le notera, grâce à la configuration en V renversé de ce premier tronçon 27, le déchet 36 en provenance de la première cloison 15 de la pièce tubulaire 12 reste momentanément attenant à celle-ci, en sorte qu'il n'est pas susceptible d'interférer avec le trajet de ce premier tronçon 27 avant que celui-ci n'attaque la deuxième cloison 15 de la pièce tubulaire 12, ce qui évite qu'il puisse venir intempestivement perturber la découpe de cette dernière.

Après s'être détaché de la première cloison 15, le dechet 36 est évacue par le trou 35 de la matrice 34, conjointement avec le déchet 37 en provenance de la deuxième cloison 15, figure 4C.

Par son deuxième tronçon 29, le poinçon 26 complète le rabattement vers l'intérieur du bord tombé 18 en provenance de la première cloison 15, et, comme représenté sur la figure 4C, ce rabattement se trouve ensuite confirme par le troisième tronçon 30.

L'outillage 25 comporte un deuxième poinçon 38 apte à assurer ensuite successivement un emboutissage et un calibrage de la pièce tubulaire 12.

Pour l'intervention de ce deuxième poinçon 38, et, comme représenté sur les figures 4D et 4E, la pièce tubulaire 12 est placée sur une nouvelle matrice 39 ajourée d'un trou 40 dont le diamètre D5 est sensiblement égal à celui D1 du trou 14 à former tout en étant légèrement supérieur à celui-ci.

Comme le premier poinçon 26, le deuxième poinçon 38 est un poinçon étagé.

Outre un premier tronçon 41, globalement tronconique, et un deuxième tronçon 42, globalement cylindrique, aptes à assurer le rabattement du bord tombé 18 en provenance de la deuxième cloison 15 de la pièce tubulaire 12, il présente, successivement, de haut en bas, en alternance avec des tronçons de raccordement 43, 43'... etc..., au moins un autre tronçon 44, 44'... etc..., globalement cylindrique, de diamètre supérieur à celui du deuxième tronçon 42, pour un calibrage, successif, en plusieurs passes, du trou 14 alors obtenu.

Par exemple, et tel que représenté, il est prévu plusieurs tronçons 44, 44'... etc..., dont les diamètres respectifs vont en croissant.

Pour son action, le deuxième poinçon 38, qui s'étend à l'aplomb du trou 40 de la matrice 39, est commandé en déplacement en direction de celle-ci, suivant la flèche F3 des figures 4D et 4E.

Il suffit, ensuite, également à la presse, de soumettre conjointement la pièce cylindrique 11 et la pièce tubulaire 12 à un mouvement relatif dont il résulte que la pièce cylindrique 11 s'engage sous contrainte dans le trou 14 de la pièce tubulaire 12, suivant la flèche F4 de la figure 4F, en intervenant, pour ce faire, d'un premier côté de cette pièce tubulaire 12, tout en contrebutant extérieurement cette pièce tubulaire 12, du côté opposé au précédent, par une matrice 45 ajourée d'un trou 46 dont le diamètre D6 est légèrement supérieur à celui D1 du trou 14 de la pièce tubulaire 12.

Préférentiellement, l'effort d'emmanchement développé est contrôlé par des jauges de contrainte.

Ainsi qu'on le notera, il n'est mis en oeuvre, suivant l'invention, qu'un seul et même poinçon, en l'espèce le premier poinçon 26, pour la découpe à l'emporte-pièce d'un avant-trou 14' dans la pièce tubulaire 12 et pour l'emboutissage de l'une des cloisons 15 de celle-ci.

Il va de soi cependant que, si désiré, ces deux opérations peuvent également être assurées par des poinçons différents.

Quoi qu'il en soit, il résulte de ce qui précède que l'ensemble 10 suivant l'invention comporte, entre les deux cloisons 15 que sa pièce tubulaire 12 forme autour de son trou 14, une cale entretoise 16 qui, d'une manière générale, s'etend sur une portion au moins du périmètre de ce trou 14, et que, pour l'une au moins des cloisons 15, ce trou 14 se trouve, d'une manière générale, bordé, sur une portion au moins de son périmètre, par un bord tombé 18, qui, solidaire de cette cloison 15, s'étend en direction de l'autre cloison 15 de la pièce tubulaire 12, sensiblement perpendiculairement à celle-ci.

Dans les formes de réalisation représentées, le bord tombé 18 s'étend sur la totalité du périmètre du trou 14 de la pièce tubulaire 12, d'un seul tenant avec la cloison 15 concernée de celle-ci, et il y a ainsi un bord tombé 18 pour l'une et l'autre des cloisons 15 de cette pièce tubulaire 12.

En outre, ce bord tombé 18 a, à compter de la surface interne des cloisons 15, une hauteur h constante, tout autour du trou 14.

Ainsi qu'on le notera, ce trou 14 se trouve defini par les bords tombés 18 des cloisons 15, et, plus précisément, par la surface externe, libre, de ces bords tombés 18.

Ainsi formée par ces bords tombés 18, la surface de contact par laquelle la pièce cylindrique 11 et la pièce tubulaire 12 sont en prise l'une avec l'autre est dès lors notablement supérieure à celle des seules tranches des cloisons 15 de cette pièce tubulaire 12.

Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, les bords tombés 18 s'étendent au plus près de la cale entretoise 16, en étant sensiblement au contact de celle-ci.

Préférentiellement, même, ils s'appuient radialement sur la cale entretoise 16.

Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 à 6, les tranches libres des bords tombés 18 s'étendent à distance l'une de l'autre, la hauteur h de ces bords tombés 18, qui est la même pour l'un

Par exemple, figure 7, les tranches libres des bords tombés 18 peuvent au moins localement être de place en place au contact l'une de l'autre, pour renforcer la résistance à l'enfoncement lors de l'engagement de la pièce cylindrique 11, parallèlement à l'action également exercée à cet égard par la cale entretoise 16.

En outre, dans la variante de réalisation représentée sur la figure 8, ces bords tombés 18 sont à distance de la cale entretoise 16.

Dans tous les cas, il est recherché, pour la cale entretoise 16, une résistance maximale à la compression, tant axialement que radialement.

La présente invention ne se limite d'ailleurs pas aux formes de mise en oeuvre et de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution.

Claims (23)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour l'emmanchement à force d'une pièce au moins localement cylindrique (11), dite ici par simple commodité pièce cylindrique, dans une pièce tubulaire (12), globalement transversalement par rapport à celle-ci, du genre suivant lequel, un trou (14) enveloppe du contour hors tout de la pièce cylindrique (11) devant traverser de part en part la pièce tubulaire (12) en affectant l'une et l'autre des deux cloisons (15) que cette pièce tubulaire (12) forme globalement transversalement autour de lui, on forme, sur une portion au moins du périmètre de ce trou (14), pour l'une au moins des cloisons (15) de la pièce tubulaire (12), un bord tombé (18), qui, solidaire de cette cloison (15), s'étend en direction de l'autre cloison (15) de la pièce tubulaire (12), et on soumet conjointement la pièce cylindrique (11) et la pièce tubulaire (12) à un mouvement relatif dont il résulte que la pièce cylindrique (11) s'engage sous contrainte dans le trou (14) de la pièce tubulaire (12) d'un côté de celle-ci cependant que cette pièce tubulaire (12) est contrebutée extérieurement du côté opposé au précédent, caractérisé en ce que, antérieurement à la formation du bord tombé (18) sur la pièce tubulaire (12), on insert dans celle-ci une cale entretoise (16) apte à la contrebuter intérieurement au voisinage du trou (14) sur une portion au moins du périmètre de celui-ci.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme le bord tombé (18) par emboutissage de la cloison (15) concernée de la pièce tubulaire (12).

3. Procédé suivant lune quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que, la cale entretoise (16) étant mise en place dans la pièce tubulaire (12) avant la formation du trou (14) dans celle-ci, on forme un avant-trou (14') dans cette pièce tubulaire (12) par simple découpe à l'emporte-pièce de celle-ci.

4. Procédé suivant les revendications 2, 3, prises conjointement, caractérisé en ce que l'on ne met en oeuvre qu'un seul et même poinçon (26) pour la découpe à l'emporte- pièce d'un avant-trou (14') dans la pièce tubulaire (12) et pour l'emboutissage de l'une des cloisons (15) de celle-ci.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que on introduit la cale entretoise (16) dans la pièce tubulaire (12) à partir de l'une des extrémités de celle-ci.

6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on forme un bord tombé (18) sur la totalité du périmètre du trou (14).

7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on forme un bord tombé (18) sur l'une et l'autre des cloisons (15) de la pièce tubulaire (12).

8. Outillage pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un poinçon (26), étagé, présentant un premier tronçon (27), par l'extrémité libre (28) duquel il est apte à découper un avanttrou (14') à ltemporte-pièce, un deuxième tronçon (29), à profil transversal progressif, par lequel il est apte à assurer un emboutissage, et un troisième tronçon (30), par lequel il est apte à parfaire un emboutissage

9. Outillage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité libre (28) du premier tronçon (27) du poinçon (26) est circulairement fractionnée en au moins deux lèvres (31).

10. Outillage suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les bords des deux lèvres (31) de l'extrémité libre (28) du premier tronçon (27) du poinçon (26) sont reliés en continuité l'un avec l'autre et forment ainsi le fil ou tranchant de l'ensemble.

11. Outillage suivant l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que, pour mise en oeuvre d'un procédé suivant la revendication 7, il comporte un deuxième poinçon (38), étagé, apte à assurer successivement un emboutissage et un calibrage.

12. Outillage pour la mise en oeuvre d'un procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un poinçon (38), étagé, apte à assurer successivement un emboutissage et un calibrage.

13. Outillage suivant l'une quelconque des revendications 11, 12, caractérisé en ce que le poinçon (38) presente un premier tronçon (41) globalement tronconique, un deuxième tronçon (42) globalement cylindrique, et, en alternance avec des tronçons de raccordement (43, 43'...

etc...), au moins un autre tronçon (44, 44'... etc...), globalement cylindrique, de diamètre supérieur à celui du deuxième tronçon (42), pour un calibrage, successif, en plusieurs passes, du trou (14) alors obtenu.

14. Ensemble formé de deux pièces (11, 12) emmanchées en croix, à savoir une pièce (11) au moins localement cylindrique, dite ici par simple commodité pièce cylindrique, et une pièce tubulaire (12) présentant un trou (14) dans lequel la pièce cylindrique (11) est engagée à force, ledit trou (14) se trouvant bordé, sur une portion au moins de son périmètre, et pour l'une au moins des cloisons (15) que la pièce tubulaire (12) forme autour de lui, par un bord tombé (18) qui, solidaire de cette cloison (15), s'étend en direction de l'autre cloison (15) de la pièce tubulaire (12), caractérisé en ce qu'il comporte, entre les deux cloisons (15) de la pièce tubulaire (12), une cale entretoise (16) qui s'étend sur une portion au moins du périmètre du trou (14).

15. Ensemble suivant la revendication 14, caractérisé en ce que le bord tombé (18) s'étend sur la totalité du périmètre du trou (14) de la piece tubulaire (12).

16. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14, 15, caractérisé en ce que le bord tombé (18) a une hauteur (h) sensiblement constante tout autour du trou (14).

17. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le bord tombé (18) est d'un seul tenant avec la cloison (15) concernée de la pièce tubulaire (12).

18. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le bord tombé (18) s'étend au plus près de la cale entretoise (16).

19. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte un bord tombé (18) pour l'une et l'autre des cloisons (15) de la pièce tubulaire (12).

20. Ensemble suivant la revendication 19, caractérisé en ce que les tranches libres des deux bords tombés (18) s'étendent à distance l'une de l'autre.

21. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14 à 20, caractérisé en ce que la cale entretoise (16) intervient au moins suivant la direction d'allongement (D) de la pièce tubulaire (12).

22. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14 à 21, caractérisé en ce que la cale entretoise (16) est circulairement continue.

23. Ensemble suivant l'une quelconque des revendications 14 à 22, caractérisé en ce que la surface intérieure (20) de la cale entretoise (16) a, en plan, un contour hors tout globalement similaire à celui du trou (14) de la pièce tubulaire (12).