WO2002092257A1 - Dispositif d'assemblage par sertissage de pieces de liaison sur des moyens a assembler - Google Patents

Dispositif d'assemblage par sertissage de pieces de liaison sur des moyens a assembler Download PDF

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WO2002092257A1
WO2002092257A1 PCT/FR2002/001658 FR0201658W WO02092257A1 WO 2002092257 A1 WO2002092257 A1 WO 2002092257A1 FR 0201658 W FR0201658 W FR 0201658W WO 02092257 A1 WO02092257 A1 WO 02092257A1
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WO
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teeth
toothed
crimping
movable
fixed
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PCT/FR2002/001658
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Inventor
Jean Farat
Original Assignee
Mg3 S.A.R.L.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/046—Connecting tubes to tube-like fittings

Definitions

  • the invention relates to an assembly device by crimping a suitable connecting piece of means to be assembled which can convey energy of hydraulic, pneumatic or electrical type.
  • connecting part means that this particular part which is intended to be crimped, is for example a connector, a fitting, a ring, a sleeve, a connector or other parts similar whose crimping area is cylindrical.
  • all these means to be assembled may be rigid and / or flexible, and may include two ends to be assembled in a coaxial assembly, or more than two ends to be assembled, for example three ends in the case of '' a Y or T assembly, and for example four ends in the case of an X or + assembly.
  • the invention relates more particularly to an assembly device, by crimping a suitable connecting piece of means to be assembled having a complex shape before crimping.
  • the invention also relates to an assembly device, by crimping a suitable connecting piece of means to be assembled, which can be integrated into an industrial assembly of automated production.
  • the energy distribution circuits such as for example hydraulic, pneumatic have taken a very important place in many fields of mechanics.
  • the tight junction between the end part of a rigid pipe, made of a generally metallic material, and the end of a flexible pipe, made of a flexible material, possibly reinforced in the mass by an appropriate reinforcement such as textile, is generally done by force-fitting a limited length of the end of the rigid pipe into an equivalent length of the flexible pipe, then by force crimping of the overlap area of the two pipes, by means of '' a crimp connection piece enveloping the external pipe.
  • crimping devices To carry out the assembly by crimping, by means of an appropriate connecting piece of tubes coupled at their end, such as rigid and / or flexible tubes, crimping devices have been proposed. These devices are composed as appropriate: - an assembly formed of teeth, or jaws, also called matrix segments, each tooth being separated from those surrounding it by a means allowing their separated position then their momentary approximation, and finally their return to separated position, these teeth being organized in a ring in an annular enclosure and able to be moved simultaneously in a radial movement to allow them to come into peripheral contact with the connecting piece to be crimped and to crimp on the coupled tubes which have been inserted axially in the crown formed by the teeth or jaws
  • the device for radially crimping a ring (51) on a coupling of tubes (50, 52) at their ends is composed of:
  • the tubes (50, 52), coupled at their ends and provided with the crimping ring (5), are inserted axially downstream in the crimping device so that the crimping ring (51) is located placed at the level of the die segments (15) which, under the action of the hydraulic assembly (24, 30), move radially and crimp said ring.
  • the coupled (50 and 52) and crimped tubes are extracted axially from the crimping device according to a movement opposite to that of the introduction.
  • the device for radially crimping a suitable ring on tubes coupled by their ends comprises coaxially:
  • an external annular structure made of two parts (1) and (2) integral with one another, of which the part (1) acts as a cylindrical hydraulic chamber, external annular structure inside which is located, downstream, a frustoconical annular part (11) integral with the parts (1) and (2) of the annular structure, and whose taper is oriented in the upstream direction of the device,
  • a movable annular part (4) acts as a piston inside the part (1) of the external annular structure, moving coaxially under the action of a hydraulic fluid (7) introduced into the hydraulic chamber delimited by the surface.
  • the tubes coupled at their ends, fitted with the crimp ring at the coupling, are introduced axially (as in the first type of device), but unlike the first type of device, through the upstream opening of the piece (4), until the crimping area is at the level of the die segments or jaws (8).
  • the hydraulic fluid under pressure is then admitted into the annular hydraulic chamber (7), causing the displacement of the piston part (4) which, by virtue of its internal taper, causes the radial displacement of the die segments or jaws (8 ) and the crimping of the ring.
  • the device for radially crimping a suitable ring on tubes coupled by their ends comprises coaxially:
  • an external cylindrical annular structure serving as part of a hydraulic chamber supplied by a hydraulic pump, inside this external structure, an annular part (22) acting as a piston, the free end of which is formed of a frustoconical annular chamber,
  • the tubes coupled at their ends, fitted with a crimp ring at the coupling, are introduced axially into the device, until the crimp zone is at the level of the die segments or jaws (24) .
  • the annular part (22) acting as a piston moves, causing, by the taper of the annular chamber, the radial displacement of the die segments or jaws and the crimping of the ring.
  • the closed crimping ring device is composed:
  • a frame composed of a fixed part (18) and a movable part (19) actuated by two jacks (25, 26) arranged perpendicularly, on either side of the longitudinal axis (AA) of the tubular part to be crimped,
  • annular structure located in the alveolar housing is composed of:
  • Each of these guide teeth (31, 32, 33, 34) has a heel formed by two plane surfaces perpendicular to each other, coming to bear on complementary surfaces of the annular alveolar housing.
  • Two opposite guide teeth (32, 34) have a flat surface of their heels in sliding support on the movable part of the frame, and a flat surface of their heels in sliding support on the fixed part of the frame, so that reducing the alveolar space, these two teeth approach each other simultaneously.
  • a guide tooth (33) is carried by the fixed part of the frame and another guide tooth (31) is carried by the movable part of the frame,
  • Each guided tooth is positioned between two adjoining guide teeth.
  • Each guided tooth has a heel formed by two planar surfaces forming an angle open at 135 °, in such a way that each of the planar surfaces of the heels of the guided teeth comes into plane sliding contact, on a surface complementary to a adjoining guide tooth.
  • the device described allows only an axial insertion of the part to be crimped, it is therefore not possible to crimp bent parts or of complex shapes,
  • the guided teeth are held by the guide teeth by means of springs (55) connecting the adjoining guide teeth to the guided tooth to be maintained.
  • the spring positioning system is insufficient because in some cases, the guided tooth can remain blocked with the crimped part, causing it to separate from the rest of the annular clamping structure. There is therefore a marked lack of mechanical coherence between the guided teeth and the guide teeth.
  • Access to the crimping zone by their end for crimping for the coupled tubes can only be done by the axis of the device, that is to say by introducing said tubes by a displacement along the axis the crown formed by the teeth or jaws, making accessibility to the crimping area limited;
  • JP 60141456 Another type of radial crimping device (JP 60141456) has a structure forming a frame (1) with a longitudinal axis, three faces of which can be opened to allow access to the means to be assembled, or crimped.
  • a toothed means or set of jaws is disposed at the heart of the device; these jaws are composed of two groups of teeth which are identical to each other.
  • a first group of teeth is directly fixed to a fixed part (2) of the frame (1) which constitutes a support for teeth.
  • a second group of six teeth is arranged on a mobile mechanical assembly (3) which also constitutes a support for teeth pushed by the jack (91).
  • Each of the teeth of these two groups has a base (201), (202), (301), (302), (401), (402), (501) and (502) perpendicular to the main axis of the tooth. .
  • This base is shaped to assemble with the support of the tooth, so that the tooth can slide on this support in a movement parallel to its base. This assembly allows, when tightening the jaw, to bring the teeth together while retaining an approximately coaxial arrangement of these teeth relative to the crimping axis.
  • the group of teeth arranged on the movable mechanical assembly (3) breaks down into three subgroups of teeth.
  • a first subgroup of teeth is composed of two teeth (65), (66) directly assembled on the jack (3) according to the method of assembling the tooth bases stated above.
  • the two teeth of this subgroup are arranged radially, in opposition to each other and on either side of the main thrust axis of the jack (91).
  • the other two sub-groups of two teeth each, are identical to each other and are also arranged radially, and in opposition with respect to each other and on either side of the main thrust axis of the jack ( 91).
  • Each of these two sub-groups is arranged on a movable tooth-piece (4), (5) slidably mounted on the planes (33), (34) formed in the movable part (3) at the cylinder end (91). .
  • These two planes formed are arranged symmetrically with respect to the thrust axis of the jack (91), and are inclined at 45 ° with respect to this same axis.
  • the tine holders (4) and (5) are slidably assembled on these two inclined planes so that by closing the crimping assembly, the tine holders are pressed against complementary surfaces (23), (24) also inclined with respect to the thrust axis and arranged on the fixed frame opposite the jack (91).
  • complementary surfaces (23), (24) also inclined with respect to the thrust axis and arranged on the fixed frame opposite the jack (91).
  • the different groups of teeth (two teeth per group) carried respectively by the frame, the movable head of the piston and the movable tooth holders are thus able to move radially, in order to carry out the crimping operation.
  • a drawback of this device is that it requires the presence of two moving tooth-holding parts. The presence of these two parts entails the obligation to carry out precise machining of all the assembly surfaces of the tine holders with the frame and with the piston head.
  • Another drawback of this device is that the maximum lateral opening of the crimping device is limited by a large constriction formed by the teeth (63, 68) close to the lateral opening. This major defect limits the size of the parts to be crimped when they are inserted laterally. In some cases, the presence of the teeth (63, 68) restricting part of the lateral opening can cause damage to the parts to be crimped, which can lead to manufacturing rejections.
  • Each tooth is positioned by its base on its support, by a plan-on-plan contact, this results in an obvious mechanical instability of the tooth during the clamping operation, thus limiting the maximum clamping force transmissible by each tooth.
  • a first object of the invention is to create a device for assembling, by crimping a connecting piece, means to be assembled with their end allowing improved accessibility, in particular lateral to the crimping zone, that is to say - tell the crown formed by the crimping teeth.
  • Another object of the invention is to create a device for assembling, by crimping a connecting piece, means to be assembled, this connecting piece can also be a nozzle, a fitting, a ring, a sleeve, a connector or the like.
  • Another object of the invention is to create a device for assembling, by crimping a connecting piece, means to be assembled conveying energy of hydraulic, pneumatic, electric type, these means being rigid tubes and / or flexible, end fittings associated with tubes, at least one end of which is crimped onto a tube and at least one other end of which has a mechanical connection system, such as no screws, clipping, quick connection, fitting, bonding, welding or similar means, mechanical parts inserted in a tube and fixed by crimping a connecting piece, or electrical cables.
  • a mechanical connection system such as no screws, clipping, quick connection, fitting, bonding, welding or similar means, mechanical parts inserted in a tube and fixed by crimping a connecting piece, or electrical cables.
  • Another object of the invention is to create a device for assembling, by crimping a connecting piece, means to be assembled which are mechanical cables for traction, support or other applications.
  • Another object of the invention is to create a device for assembling, by crimping a connecting piece, means to be assembled which can be rigid and / or flexible, even very long, and which can have two ends to be assembled coaxially or more than two ends to be assembled in the case of an assembly of a means of complex shape, for example of the Y, T, X, + type.
  • Another object of the invention is to create a device for assembling, by crimping a connecting piece, means to be assembled having the capacity to produce crimps of precise diameter and the precision of which remains the same in repetition, thanks to a "tool rating”.
  • Another object of the invention is to create an assembly device by crimping an appropriate connecting piece of means to be assembled, at least one of which may have, before crimping, a complex shape, such as for example illustrated by the letters U, V, Z, W or the sign s j r whose bent part can develop a certain length.
  • Another object of the invention is to create an assembly device by crimping an appropriate connecting piece of means to be assembled which can be automated.
  • Another object of the invention is to create a device for assembling by crimping an appropriate connecting piece of means to be assembled which, because automated, enters an industrial assembly line automated production, comprising all the stages of production and assembly of a finished object.
  • the device according to the invention is capable of eliminating the drawbacks detected in the state of the art and of bringing, in addition, numerous advantages which are still non-existent.
  • a structure forming a frame with a longitudinal axis, at least three of the faces of which allow access to the means to be assembled at the heart of said structure in directions perpendicular to said longitudinal axis.
  • a toothed crimping means forming a crown, consisting of two toothed parts separable from each other, forming jaws, one of the toothed parts being placed in a housing
  • said toothed means consisting of two separable toothed parts:
  • a movable means in longitudinal translation carrying the appropriate movable cellular housing 5 containing the movable toothed part which, in the open position, creates a transverse access passage from the periphery to the heart, between the two fixed and movable parts of the toothed means and which, in the closed position, acts simultaneously with the fixed toothed part, 0 along a crimping axis perpendicular to the longitudinal axis.
  • the device according to the invention is designed in such a way that the toothed means forming a crown, consisting of two toothed parts separable from one another, thanks to the mobility of one of them, has a axis of crimping perpendicular to the axis of movement of the movable toothed part.
  • This particular arrangement of the axes allows easy access by at least three of its faces to the heart of the crimping device, that is to say inside the toothed means which opens in two parts.
  • the toothed means consisting of two fixed and movable toothed parts, has the appearance of a toothed crown when it is in the closed position, the height of which can be controlled because it is adapted to the length of the connecting piece to be crimped: this crown is easily interchangeable depending on the type of crimping ring used.
  • the ease of access, in particular lateral, to the heart of the toothed means which opens in two parts, and the controlled height of the toothed means means that the device according to the invention can crimp connecting pieces, such as that for example a ring on means to be assembled, such as for example tubes of very complex shape coupled by their ends, these shapes being those defined by the specifications of the user and usually given to said tubes coupled after their crimping when crimping is carried out in accordance with the state of the art.
  • the toothed means forming a crown according to the invention consists of teeth, some of which are guide teeth and the others are guided teeth, interposed between the guide teeth and bearing at least partly on the lateral surfaces of the teeth guide.
  • the number of teeth present in the toothed means is generally an even number, comprising as many guide teeth as there are guided teeth: this number can for example be eight teeth, four being guide teeth and four being guided teeth.
  • the two toothed parts, fixed and mobile, constituting the toothed crimping means in the form of a crown each preferably comprises an odd number of teeth.
  • the fixed part of the toothed means comprises three of which one is a guide tooth and the mobile part of the mobile toothed means comprises five, three of which are guide teeth.
  • each of the two fixed and movable toothed parts r constituting the toothed crimping means in the form of a crown the constituent guide and guided teeth are connected together:
  • each toothed part constitutes a jaw
  • one of the guide teeth is integral with the internal surface of the corresponding honeycomb housing.
  • Each guide tooth has a base, the external surface of which, opposite the incisor part of the tooth proper, constitutes the heel of said tooth.
  • each guide tooth present in each fixed and mobile part of the toothed crimping means has an external surface adapted to the internal surface of the fixed and mobile alveolar housings containing said parts, so that said heel of each guide tooth in particular for those which are not fixed, bears and slides by its external surface on the internal surface of the alveolar housings containing it.
  • each fixed and mobile alveolar housing and the external surface of the heel of each guide tooth can be surfaces of section in an arc of a circle or of section of the substantially polygonal type.
  • the internal surface of the fixed and mobile honeycomb housings can be provided with interchangeable heel sliding surfaces which can be easily dismantled and changed, when, for example, wear by friction under the force of the heels of the guide teeth occurs.
  • each of the fixed and movable toothed parts constituting the toothed crimping means they are fixed together in each of the two parts, in such a way that they can move relative to each other. , thanks to the presence of a guide means and an elastic means of separation or return. These two means allow them to approach until contact with their lateral surfaces, or to move away depending on whether the crimping device closes or opens:
  • the guide means generally consisting of a set of guides, formed, for example of elements of cylindrical types, such as guide rods, placed between the teeth in suitable housings, shaped in said teeth,
  • the elastic means of separation or return of the teeth being constituted for example by a set of helical springs mounted on the guide rods.
  • the mobile means with longitudinal translation present inside the frame and carrying in the appropriate mobile cellular housing the mobile toothed part, is formed by one of the hydraulic, mechanical, pneumatic or electric means.
  • the mobile means is:
  • hydraulic it is formed by a hydraulic system comprising a hydraulic chamber, a piston carrying the movable toothed part moving longitudinally by translation, in the direction of closing or opening of the crimping device, under the effect of '' a hydraulic pressure, established by an adequate hydraulic circuit, comprising all the means necessary for its proper functioning,
  • pneumatic it can be formed of a system comprising pressure multiplying cylinders,
  • the crimping device according to the invention proves to be able to be inserted into an assembly line automated production, comprising all the stages of production and assembly of a finished object.
  • Figure 1 is a longitudinal sectional view of the crimping assembly device according to the invention, when it is in the "open" position, that is to say in the ejection position of the crimped part.
  • FIG. 2 is a view in longitudinal section of the assembly device by crimping according to the invention, when it is in the "half-open" position, that is to say when: - the crimping of the part to be crimped will occur by a closing movement of the device,
  • Figure 3 is a longitudinal sectional view of the crimping assembly device according to the invention when it is in the closed position, that is to say when the crimping of the piece to be crimped occurs.
  • Figure 4 is a sectional view of the toothed crimping means forming a toothed ring consisting of two toothed parts, one fixed, the other movable, each toothed part consisting radially of guide teeth and of guided teeth placed between the teeth guide.
  • the device according to the invention for assembly by crimping by means of a connecting piece, which is a ring, of assembly means formed of tubes coupled by their end is in the open position, it that is to say in the position of introduction and positioning of said piece to be crimped.
  • the device comprises a structure (1) forming a frame, with a longitudinal axis (2), three of whose faces allow access, to the heart (3) of said structure, of the piece to be crimped formed by tubes coupled by their ends. This access is easily done through the space (4) which constitutes:
  • toothed means in the form of a crown, consisting of two fixed (6) and movable (7) toothed parts, separable from each other, forming crimping jaws, the part toothed (6) being placed and fixed in a honeycomb housing (8) of the frame, coaxial to the longitudinal axis (2), while the toothed mobile part (7) is placed and fixed in a mobile honeycomb housing (9) located at the end of a hydraulic means (10) acting as a piston moving on command in a translational movement, along the longitudinal axis (2), in the direction of the arrows (12) for closing and ( 13) for opening the crimping device.
  • a hydraulic means 10 acting as a piston moving on command in a translational movement, along the longitudinal axis (2), in the direction of the arrows (12) for closing and ( 13) for opening the crimping device.
  • the fixed toothed portions (6) and movable (7), placed in 'fixed cellular housings (8) and movable (9) are made integral alveolar surfaces by fixing only guide teeth (54) and (55) in the fixed (8) and mobile (9) honeycomb housings.
  • each fixed (8) and mobile (9) honeycomb housing is provided with interchangeable surfaces of sliding (50), (51), (52) and (53) on which bear and slide the heels of the guide teeth such as (14) and guided such as (15), other than the guide teeth (54) and (55), fixed to the bottom of the cellular housings (8) and (9).
  • figure (2) illustrates the case of a semi-open position of the device according to the invention, that is to say the moment when will occur:
  • Figure (3) the assembly device by crimping by means of a ring of a part formed by two tubes coupled by their end is also in accordance with the description of Figure (1).
  • Figure (3) illustrates the case of the closed position of the crimping device according to the invention, when the actual crimping of the crimping piece placed at the heart (3) of the device.
  • the movable (7) and fixed (6) toothed parts are in the closest contact, via the external surfaces of the guide and guided teeth which support each other and which slide one on the other. the others under the action of the pressure exerted by the movement, according to the arrow (12), of the hydraulic means (10).
  • the fixed toothed part (6) is formed by the guide tooth (16) and the guided teeth (15) and (17).
  • the movable toothed part (7) is formed by guide teeth (14), (18), (20) and guided teeth (19) and (20).
  • the assembly of the two parts (6) and (7) constitutes the toothed crimping means according to the invention forming a crown.
  • the guide teeth and the guided teeth are connected together by the guide means (38), (39), (40) and (41) which are formed of cylindrical elements.
  • the guide means (38), (39), (40) and (41) which are formed of cylindrical elements.
  • guide rods placed between the teeth in suitable housings shaped in said teeth are formed of cylindrical elements.
  • the guide means (38), (39), (40) and (41) are accompanied by elastic separation means which are, in this case, helical springs (60, 61, 62, 63, 64 , 65) respectively placed around said guide means (41), (40), (38), (39).
  • each guide tooth for example the guide tooth (14), comprises a base (22) situated opposite the tooth (23) proper, said base constituting the heel of said tooth (23).
  • each guide tooth for example the guide tooth (14), has an external surface (24), (25), (26) adapted, by its shape, to the internal surfaces of the fixed honeycomb housings (8) and mobile (9): in this case, the. sections or sections of the internal surface of each alveolar housing (8) and (9) and of the external surface of the heels of each guide tooth when said teeth are in total contact with one another (according to FIG. 3), are of the polygonal type.
  • the guide teeth such as (14) are subjected by their external surfaces (24), (25), (26) to forced displacements, longitudinal and radial, driving the guided teeth interposed between the guide teeth in the same movements.
  • the guide teeth (14), (16), (18) and (20) are thus driven in a radial movement in the direction of the crimping axis.
  • the teeth guided like the tooth (15) have, opposite their incisal parts, a base generally formed by two planar surfaces perpendicular to each other like the planar surfaces (31) and (36). These flat surfaces of the base of the guided teeth are shaped to come into abutment with the complementary flat surfaces carried by the neighboring guide teeth, such as for example the guide teeth (14) and (16).
  • the flat surfaces (31) and (36) of the base of the guided tooth are thus pushed when the crimping device is closed, by the flat surfaces complementary to the neighboring teeth (28, 37).
  • the flat surfaces of the bases of the guided teeth and the complementary surfaces of the guide teeth are arranged so that they are either parallel to the direction of movement of the guide teeth (16) and (20), or parallel to the direction of movement of the guide teeth.
  • the guide tooth (14) approaches the guided teeth (21) and (15) which themselves approach the guide teeth (16) and (20).
  • the lateral surfaces (28) and (30) of the guide tooth (14) come into full contact with the respective lateral surfaces (31) and (32) of the guided tooth (15).
  • the lateral surfaces (34) and (36) of the guided tooth (15) come into total contact with the surfaces (35) and (37) of the guide tooth (16).
  • the movable toothed part (7) is detached from the fixed toothed part (6). All the guide and guided teeth move away from one another in a centrifugal radial movement, stressed as they are by the elastic separation means (not shown) and guided by the guide rods (38), (39), (40) and (41).
  • the crimping device takes again the position of the figure (1) by releasing the part crimped which is expelled by the side access (4) again open.
  • the assembly device by crimping a connecting piece, of means to be assembled, can be used without any restriction:
  • connection parts such as end piece, fitting, ring, sleeve, connector and other similar connection parts
  • a connection system such as no screws, clipping, quick connection, fitting, gluing, welding, being mechanical parts inserted in a tube and fixed by crimping a connecting piece,.
  • electrical cables carrying electrical energy be mechanical cables for traction, support, have at least two ends to be assembled, in the case of complex assembly in Y, T, X or +, have, before crimping, a complex shape in U, V,

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Dispositif d'assemblage par le sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler, qui se caractérise en ce qu'il comporte : a) une structure (1) formant bâti à axe longitudinal (2) dont trois des faces au moins permettent l'accès des moyens à assembler au coeur de ladite structure dans des directions perpendiculaires audit axe longitudinal; b) au coeur de la structure formant bâti, un moyen denté de sertissage formant couronne, constitué de deux parties dentées séparables, l'une étant fixe, l'autre étant mobile par translation; c) à l'intérieur de bâti, un moyen mobile à translation longitudinale (10) portant la partie dentée mobile (7) de la couronne de sertissage.

Description

DISPOSITIF D ' ASEMBLAGE PAR SERTISSAGE DE PIECES DE LIAISON SUR DES MOYENS A ASSEMBLER
Domaine de 1 ' invention
L'invention concerne un dispositif d'assemblage par 10 sertissage d'une pièce de liaison appropriée de moyens à assembler pouvant véhiculer une énergie de type hydraulique, pneumatique ou électrique.
Dans le cadre de l'invention, l'expression "pièce de 15 liaison" veut dire que cette pièce particulière qui est destinée à être sertie, est par exemple un embout, un raccord, une bague, un manchon, un connecteur ou autres pièces similaires dont la zone à sertir est cylindrique.
20 De même, dans le cadre de l'invention, l'expression "moyens à assembler" concerne :
- les tubes rigides et/ou flexibles qui véhiculent une énergie hydraulique, pneumatique,
25
- les embouts, associés à des tubes, dont l'une des extrémités au moins est sertie sur un tube et dont une autre extrémité au moins comporte un système de raccordement mécanique tel que, par exemple, un pas de
30 vis, un emmanchement à force, un clipsage, un raccordement rapide, un collage, une soudure ou autre moyen similaire,
- les câbles mécaniques de soutènement, de traction ou 35 autres,
- les câbles électriques qui véhiculent de l'énergie électrique. Dans le cadre également de l'invention, tous ces moyens à assembler peuvent être rigides et/ou flexibles, et peuvent comporter deux extrémités à assembler selon un assemblage coaxial, ou plus de deux extrémités à assembler, par exemple trois extrémités dans le cas d'un assemblage en Y ou en T, et par exemple quatre extrémités dans le cas d'un assemblage en X ou en +.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison appropriée de moyens à assembler ayant une forme complexe avant sertissage.
L'invention concerne également un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison appropriée de moyens à assembler, qui peut être intégré dans un ensemble industriel de production automatisé.
Etat de l'art
Les circuits de distribution d'énergies telles que par exemple hydrauliques, pneumatiques ont pris une place très importante dans de nombreux domaines de la mécanique.
Les manœuvres à distance et sous efforts des divers organes mécaniques concernent par exemple :
- les robots travaillant sur chaînes de montage automobile,
- les engins des travaux publics, tels que par exemple les pelles mécaniques, les marteaux piqueurs automobiles, les nacelles aériennes, les grues automobiles à bras télescopiques, ou autres dispositifs,
- les flexibles d'extinction, - les flexibles de plomberie,
- dans le domaine de l'automobile, les directions et freinage assistés, la climatisation,
- la climatisation domestique et/ou industrielle,
- dans le domaine de l'aviation, l'ouverture/la fermeture du train d'atterrissage, la commande des freins montés sur les roues des trains d'atterrissage. Ces divers fluides sont conduits par des canalisations, dont certaines parties ont un caractère rigide quand elles sont situées dans les zones d'implantation non soumises à mouvements mécaniques et dont les autres parties ont, au contraire, un caractère souple, flexible quand elles sont situées dans les zones d'implantation soumises à des mouvements mécaniques tels que translation, rotation de pièces, ou à des vibrations importantes.
Par exemple, la jonction étanche entre la partie terminale d'une canalisation rigide, réalisée en un matériau généralement métallique, et l'extrémité d'une canalisation souple, réalisée en un matériau flexible, éventuellement renforcée dans la masse par une armature appropriée telle que textile, se fait généralement par l'insertion à force d'une longueur limitée de l'extrémité de la canalisation rigide dans une longueur équivalente de la canalisation souple, puis par sertissage à force de la zone de recouvrement des deux canalisations, au moyen d'une pièce de liaison de sertissage enveloppant la canalisation externe .
Pour réaliser l'assemblage par sertissage, au moyen d'une pièce de liaison appropriée de tubes accouplés par leur extrémité, tels que tubes rigides et/ou souples, des dispositifs de sertissage ont été proposés. Ces dispositifs se composent selon les cas : - d'un ensemble formé de dents, ou mors, encore dénommés segments de matrice, chaque dent étant séparée de celles l'encadrant par un moyen permettant leur position écartée puis leur rapprochement momentané, et enfin leur retour en position écartée, ces dents étant organisées en couronne dans une enceinte annulaire et pouvant être déplacées simultanément selon un mouvement radial pour permettre leur mise en contact périphérique avec la pièce de liaison à sertir et réaliser son sertissage sur les tubes accouplés qui ont été insérés axialement dans la couronne formée des dents ou mors,
- d'un moyen mécanique coaxial à l'ensemble, formé de dents, qui agit sur les dents ou mors pour provoquer leur déplacement radial,
- d'un moyen hydraulique agissant sur le moyen mécanique pour provoquer le déplacement radial des dents ou mors, selon un mouvement centripète ou centrifuge.
Selon un premier type à axe vertical (US 4,527,414), le dispositif de sertissage radial d'une bague (51) sur un accouplement de tubes (50, 52) par leur extrémité, se compose :
- d'une plaque de base (11) percée d'une ouverture tronconique (12), dont la conicité axiale est orientée vers l'aval du dispositif,
- de segments de matrice (15) ou mors placés dans l'ouverture conique et un séparateur (25) des segments de matrice monté élastiquement dans l'aval de l'ouverture tronconique (12) qui supporte les segments de matrice (15) ou mors selon une couronne circulaire, ce séparateur et les segments de matrice pouvant ainsi se déplacer axialement, - d'un ensemble hydraulique (24, 30) placé axialement en amont de la plaque de base (11), agissant de l'amont vers l'aval pour pousser les segments de matrice (15) ou mors vers l'aval, c'est-à-dire vers l'extrémité de plus faible diamètre de l'ouverture tronconique (12) de manière à produire un mouvement simultané radial de chaque segment de la matrice.
Ainsi, les tubes (50, 52), accouplés par leur extrémité et munis de la bague (5) à sertir, sont introduits axialement par l'aval dans le dispositif de sertissage de telle sorte que la bague à sertir (51) se trouve placée au niveau des segments de matrice (15) qui, sous l'action de l'ensemble hydraulique (24, 30) , se déplacent radialement et réalisent le sertissage de ladite bague. Au terme du sertissage, les tubes accouplés (50 et 52) et sertis sont extraits axialement du dispositif de sertissage selon un mouvement contraire à celui de l'introduction.
Des dispositifs équivalents et très proches sont décrits dans les brevets US 3,851,514 et GB 962094.
Selon un autre type à axe vertical (US 4,107,964), le dispositif de sertissage radial d'une bague appropriée sur des tubes accouplés par leur extrémité, comporte coaxialement :
- une structure annulaire externe faite de deux parties (1) et (2) solidaires l'une de l'autre, dont la partie (1) fait office de chambre hydraulique cylindrique, structure annulaire externe à l'intérieur de laquelle se trouve, dans son aval, une pièce annulaire tronconique (11) solidaire des parties (1) et (2) de la structure annulaire, et dont la conicité est orientée en direction de l'amont du dispositif,
- une pièce annulaire (4), mobile, dont la surface interne est tronconique, orientée en direction de l' amont du dispositif, et dont la surface externe est cylindrique et adaptée à la surface interne de la partie (1) de la structure annulaire externe. Cette pièce annulaire (4) fait office de piston à l'intérieur de la partie (1) de la structure annulaire externe, se déplaçant coaxialement sous l'action d'un fluide hydraulique (7) introduit dans la chambre hydraulique délimitée par la surface interne de la partie (1) et la surface externe de la pièce annulaire (4),
- à l'intérieur de la pièce annulaire (4), des segments de matrice ou mors (8), en appui sur la surface annulaire supérieure de la pièce tronconique (11) , et maintenus écartés les uns des autres par des ressorts (40) au contact de la surface tronconique interne de la pièce mobile (4),
Les tubes accouplés par leur extrémité, munis de la bague à sertir au niveau de l'accouplement, sont introduits axialement (comme dans le premier type de dispositif) , mais à la différence du premier type de dispositif, par l'ouverture amont de la pièce (4), jusqu'à ce que la zone à sertir se trouve au niveau des segments de matrice ou mors (8). Le fluide hydraulique sous pression est alors admis dans la chambre hydraulique annulaire (7), en provoquant le déplacement de la pièce piston (4) qui, par le fait de sa conicité interne, provoque le déplacement radial des segments de matrice ou mors (8) et le sertissage de la bague.
Selon un autre type à axe horizontal (US 3,977,065), le dispositif de sertissage radial d'une bague appropriée sur des tubes accouplés par leur extrémité comprend coaxialement :
- une structure annulaire cylindrique externe faisant office pour partie de chambre hydraulique alimentée par une pompe hydraulique, - à l'intérieur de cette structure externe, une pièce annulaire (22) faisant office de piston, dont l'extrémité libre est formée d'une chambre annulaire tronconique,
- au contact de la paroi de la chambre annulaire tronconique (22), des segments de matrice ou mors (24) qui sont en appui sur une extrémité de la structure annulaire cylindrique externe.
Les tubes accouplés par leur extrémité, munis d'une bague à sertir au niveau de l'accouplement, sont introduits axialement dans le dispositif, jusqu'à ce que la zone à sertir se trouve au niveau des segments de matrice ou mors (24). Sous l'action d'une pression hydraulique, la pièce annulaire (22) faisant office de piston se déplace en provoquant, par la conicité de la chambre annulaire, le déplacement radial des segments de matrice ou mors et le sertissage de la bague.
Selon un autre type de dispositif de sertissage radial (US 5, 323, 697), le dispositif à bague fermée de sertissage est composé :
- d'un bâti composé d'une partie fixe (18) et d'une partie mobile (19) actionnée par deux vérins (25, 26) disposés perpendiculairement, de part et d'autre de l'axe longitudinal (A-A) de la pièce tubulaire à sertir,
- d'une structure annulaire destinée à accueillir la pièce tubulaire à sertir, cette structure annulaire étant disposée dans un logement alvéolaire formé dans la partie fixe (18) du bâti, et dans la partie mobile (19) du bâti, de telle manière qu'en rapprochant la partie mobile de la partie fixe du bâti, le volume du logement alvéolaire se réduise. La structure annulaire située dans le logement alvéolaire est composée de :
- quatre dents de guidage (31, 32, 33, 34) disposées à 90° les unes par rapport aux autres. Chacune de ces dents de guidage (31, 32, 33, 34) possède un talon formé de deux surfaces planes perpendiculaires entre elles, venant en appui sur des surfaces complémentaires du logement alvéolaire annulaire. Deux dents de guidage opposées (32, 34) possèdent une surface plane de leurs talons en appui glissant sur la partie mobile du bâti, et une surface plane de leurs talons en appui glissant sur la partie fixe du bâti, de telle manière qu'en réduisant l'espace alvéolaire, ces deux dents se rapprochent simultanément l'une de l'autre. Une dent de guidage (33) est portée par la partie fixe du bâti et une autre dent de guidage (31) est portée par la partie mobile du bâti,
- quatre dents guidées (37, 38, 39, 40) qui sont également positionnées dans la structure de sertissage annulaire. Chaque dent guidée est positionnée entre deux dents de guidage mitoyennes. Chaque dent guidée possède un talon formé de deux surfaces planes formant un angle ouvert à 135°, de telle manière que chacune des surfaces planes des talons des dents guidées vient en appui plan glissant, sur une surface complémentaire d'une dent de guidage mitoyenne.
Lorsque la partie mobile se rapproche de la partie fixe, les quatre dents de guidage se rapprochent radialement et simultanément les unes des autres, poussant ainsi les talons des dents guidées dans un même mouvement centripète. De nombreux inconvénients majeurs de ce dispositif apparaissent clairement. A titre illustratif, certains de ces inconvénients sont donnés ci-après :
- le dispositif décrit ne permet qu'une insertion axiale de la pièce à sertir, il n'est dès lors pas possible de sertir des pièces coudées ou de formes complexes,
- les dents guidées sont maintenues par les dents de guidage par l'intermédiaire de ressorts (55) reliant les dents de guidage mitoyennes à la dent guidée à maintenir. Le système de positionnement par ressort est insuffisant car dans certains cas, la dent guidée peut rester bloquée avec la pièce sertie, entraînant sa séparation du reste de la structure de serrage annulaire. Il y a donc un manque caractérisé de cohérence mécanique entre les dents guidées et les dents de guidage.
Tous ces dispositifs de l'état de l'art relèvent de la même conception en ce sens que :
- l'accès à la zone de sertissage par leur extrémité en vue du sertissage pour les tubes accouplés ne peut se faire que par l'axe du dispositif, c'est-à-dire en introduisant lesdits tubes par un déplacement selon l'axe de la couronne formée des dents ou mors, rendant l'accessibilité à la zone de sertissage limitée ;
- le positionnement axial pour le sertissage de tubes accouplés par leur extrémité est coaxial au moyen hydraulique provoquant le déplacement radial des dents ou mors, rendant complexe l'exploitation et le fonctionnement des dispositifs de sertissage ;
- les dispositifs eux-mêmes, dans leur conception, ne peuvent permettre le sertissage de tubes accouplés par leur extrémité, quant l'un des tubes est coudé, selon une forme complexe par exemple en U ou V, préalablement au sertissage, ces dispositifs ayant plutôt vocation à sertir un tube rectiligne avec un coude en L dont la branche libre après l'accouplement est très courte et peut dès lors être insérée dans les dispositifs pour le sertissage ;
- les dispositifs de sertissage ne peuvent être facilement automatisés et dès lors, introduits dans un ensemble de production industrielle automatisé à la chaîne.
Un autre type de dispositif de sertissage radial (JP 60141456) , présente une structure formant un bâti (1) à axe longitudinal dont trois faces peuvent être ouvertes pour permettre l'accès des moyens à assembler, ou à sertir. Un moyen denté ou ensemble de mors est disposé au cœur du dispositif ; ces mors sont composés de deux groupes de dents qui sont identiques entre elles. Un premier groupe de dents est directement fixé sur une partie fixe (2) du bâti (1) qui constitue un support de dents. Un second groupe de six dents est disposé sur un ensemble mécanique mobile (3) qui constitue également un support de dents poussé par le vérin (91) . Chacune des dents de ces deux groupes possède une base (201), (202), (301), (302), (401), (402), (501) et (502) perpendiculaire à l'axe principal de la dent. Cette base est conformée pour s'assembler avec le support de la dent, de manière à ce que la dent puisse glisser sur ce support dans un mouvement parallèle à sa base. Cet assemblage permet, lors du serrage du mors, de rapprocher les dents entre elles tout en conservant une disposition approximativement coaxiale de ces dents par rapport à l'axe de sertissage.
Le groupe de dents disposé sur l'ensemble mécanique mobile (3) se décompose en trois sous-groupes de dents. Un premier sous-groupe de dents est composé de deux dents (65), (66) directement assemblées sur le vérin (3) selon le mode d'assemblage des bases de dents énoncé précédemment. Les deux dents de ce sous-groupe sont disposées radialement, en opposition l'une par rapport à l'autre et de part et d'autre de l'axe de poussée principal du vérin (91) .
Les deux autres sous-groupes de deux dents chacun, sont identiques entre eux et sont aussi disposés radialement, et en opposition l'un par rapport à l'autre et de part et d'autre de l'axe de poussée principal du vérin (91). Chacun de ces deux sous-groupes est disposé sur une pièce porte dents mobile (4) , (5) montée de manière glissante sur les plans (33) , (34) formés dans la partie mobile (3) au bout vérin (91) . Ces deux plans formés sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de poussée du vérin (91), et sont inclinés à 45° par rapport à ce même axe. Les portes dents (4) et (5) sont assemblés de manière glissante sur ces deux plans inclinés de telle manière qu'en refermant l'ensemble de sertissage, les portes dents se plaquent sur des surfaces complémentaires (23), (24) également inclinées par rapport à l'axe de poussée et disposées sur le bâti fixe opposé au vérin (91) . Ainsi, en poussant le vérin (91), les portes dents se rapprochent simultanément l'un de l'autre, dans un mouvement linéaire perpendiculaire à l'axe de poussée du piston (91).
Les différents groupes de dents (deux dents par groupe) portés respectivement par le bâti, la tête mobile du piston et les portes dents mobiles sont ainsi aptes à se déplacer de manière radiale, afin de réaliser l'opération de sertissage.
Un inconvénient de ce dispositif est qu'il requiert la présence de deux pièces porte dents mobiles. La présence de ces deux pièces entraîne l'obligation de réaliser des usinages précis de toutes les surfaces d'assemblage des portes dents avec le bâti et avec la tête du piston.
Un autre inconvénient de ce dispositif est que l'ouverture maximale latérale du dispositif de sertissage est limitée par un rétreint important formé par les dents (63, 68) proches de l'ouverture latérale. Ce défaut majeur limite la taille des pièces à sertir lorsque celles-ci sont insérées latéralement. Dans certains cas, la présence des dents (63, 68) restreignant une partie de l'ouverture latérale peut occasionner des dégâts sur les pièces à sertir, pouvant entraîner des rejets de fabrication.
Un autre inconvénient de ce système est que les dents de sertissage sont toutes fixées à leurs bases de manière à pouvoir se translater dans une seule direction le long de leurs supports. Ce mode de réalisation a donc pour inconvénient d'utiliser un nombre important d'assemblages, et un nombre important de pièces assemblées, complexifiant ainsi la fabrication du dispositif, et augmentant à la fois le volume du dispositif de serrage et les risques de disfonctionnement de celui-ci.
Chaque dent est positionnée par sa base sur son support, par un contact plan sur plan, il en résulte une instabilité mécanique évidente de la dent lors de l'opération de serrage, limitant ainsi la force maximale de serrage transmissible par chaque dent.
Objet de 1 ' invention
Un premier objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler avec leur extrémité permettant une accessibilité améliorée en particulier latérale à la zone de sertissage, c'est-à-dire à la couronne constituée par les dents de sertissage. Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler, cette pièce de liaison pouvant être aussi bien un embout, un raccord, une bague, un manchon, un connecteur ou autres similaires.
Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler véhiculant de l'énergie de type hydraulique, pneumatique, électrique, ces moyens étant des tubes rigides et/ou flexibles, des embouts associés à des tubes, dont l'une des extrémités au moins est sertie sur un tube et dont une autre extrémité au moins comporte un système de raccordement mécanique, tel que pas de vis, clipsage, raccordement rapide, emmanchement, collage, soudage ou moyens similaires, des pièces mécaniques insérées dans un tube et fixées par le sertissage d'une pièce de liaison, ou encore des câbles électriques.
Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler qui sont des câbles mécaniques de traction, de soutènement ou autres applications.
Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler qui peuvent être rigides et/ou flexibles, de longueur même très importante, et qui peuvent comporter deux extrémités à assembler coaxialement ou plus de deux extrémités à assembler dans le cas d'un assemblage d'un moyen de forme complexe, par exemple du type Y, T, X, +.
Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage, par sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler ayant la capacité de réaliser des sertissages de diamètre précis et dont la précision reste la même dans la répétition, grâce à une "cote outil". Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage par sertissage d'une pièce de liaison appropriée de moyens à assembler, dont l'un au moins peut avoir, avant le sertissage, une forme complexe, telle que par exemple illustrée par les lettres U, V, Z, W ou le signe sj r dont la partie coudé peut développer une certaine longueur.
Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage par sertissage d'une pièce de liaison appropriée de moyens à assembler qui peut être automatisé.
Un autre objet de l'invention est de créer un dispositif d'assemblage par sertissage d'une pièce de liaison appropriée de moyens ' à assembler qui, parce que automatisé, entre dans un ensemble de production industrielle automatisé à la chaîne, comportant toutes les étapes de réalisation et d'assemblage d'un objet fini.
Sommaire de 1 ' invention
Conformément aux divers objets précédemment énoncés, le dispositif selon l'invention est apte à éliminer les inconvénients décelés dans l'état de la technique et à apporter, en outre, de nombreux avantages encore inexistants .
Le dispositif selon l'invention d'assemblage par le sertissage d'une pièce de liaison de moyens à assembler se caractérise en ce qu'il comporte :
a) une structure formant bâti à axe longitudinal dont trois des faces au moins permettent l'accès des moyens à assembler au cœur de ladite structure dans des directions perpendiculaires audit axe longitudinal. b) au cœur de la structure formant bâti, un moyen denté de sertissage formant couronne, constitué de deux parties dentées séparables l'une de l'autre, formant mâchoires, l'une des parties dentée étant placée dans un logement
S alvéolaire fixe, créé dans le bâti, et l'autre partie dentée, étant placée dans un logement alvéolaire mobile par translation longitudinale, ledit moyen denté constitué des deux parties dentées séparables :
0 . ayant une surface périphérique externe, créée par les talons des dents, adaptée aux surfaces périphériques internes des deux logements alvéolaires fixe et mobile, sur lesquelles les talons des dents prennent appui, 5 créant une zone de réserve libre interne, sensiblement cylindrique, recevant pièces de liaison et moyens à assembler, délimités par l'extrémité incisive des dents qui viennent 0 simultanément au contact de la pièce de liaison à sertir par déplacement radial.
c) à l'intérieur du bâti, un moyen mobile à translation longitudinale portant le logement alvéolaire mobile 5 approprié contenant la partie dentée mobile qui, en position ouverte, créé un passage d'accès transversal de la périphérie vers le cœur, entre les deux parties fixe et mobile du moyen denté et qui, en position fermée, agit simultanément avec la partie dentée fixe, 0 selon un axe de sertissage perpendiculaire à l'axe longitudinal.
Description détaillée de 1 ' invention
5 Le dispositif selon l'invention est conçu de manière telle que le moyen denté formant couronne, constitué de deux parties dentées séparables l'une de l'autre, grâce à la mobilité de l'une d'entre elle, dispose d'un axe de sertissage perpendiculaire à l'axe de déplacement de la partie dentée mobile. Cette disposition particulière des axes permet un accès facilité par au moins trois de ses faces au cœur du dispositif de sertissage, c'est-à-dire à l'intérieur du moyen denté qui s'ouvre en deux parties.
Selon cette conception particulière du dispositif de sertissage, le moyen denté se composant des deux parties dentées fixe et mobile, a l'aspect d'une couronne dentée quand il est en position fermée, dont la hauteur est contrôlable parce que adaptée à la longueur de la pièce de liaison à sertir : cette couronne est facilement interchangeable en fonction du type de bague à sertir mise en œuvre .
Dès lors, la facilité d'accès, en particulier latéral, au cœur du moyen denté qui s'ouvre en deux parties, et la hauteur contrôlée du moyen denté, font que le dispositif selon l'invention peut sertir des pièces de liaison, telles que par exemple une bague sur des moyens à assembler, tels que par exemple des tubes de forme très complexe accouplés par leurs extrémités, ces formes étant celles définies par le cahier des charges de l'utilisateur et habituellement données aux dits tubes accouplés après leur sertissage quand le sertissage est pratiqué conformément à l'état de la technique.
Le moyen denté formant couronne selon l'invention est constitué de dents, dont les unes sont des dents de guidage et les autres sont des dents guidées, intercalées entre les dents de guidage et prenant appui au moins pour partie sur les surfaces latérales des dents de guidage.
Le nombre de dents présentes dans le moyen denté est généralement un nombre pair, comportant autant de dents de guidage que de dents guidées : ce nombre peut être par exemple de huit dents, quatre étant des dents de guidage et quatre étant des dents guidées. Les deux parties dentées, fixe et mobile, constituant le moyen denté de sertissage en forme de couronne, comporte préférentiellement chacune un nombre impair de dents. Ainsi, dans le cas où le nombre de dents de la couronne est de huit, la partie fixe du moyen denté en comporte trois dont l'une est une dent de guidage et la partie mobile du moyen denté mobile en comporte cinq, dont trois sont des dents de guidage.
Dans chacune des deux parties dentées, fixe et mobile r constituant le moyen denté de sertissage en forme de couronne, les dents constitutives de guidage et guidées sont reliées entre elles :
- par des moyens de guidage permettant leur déplacement relatif radial dans un même plan par la prise d'appui des surfaces latérales des dents de guidage et des dents guidées, et leur rapprochement jusqu'au contact total de leurs faces latérales quand les deux parties dentées, .fixe et mobile, passent d'un état séparé, c'est-à-dire ouvert, à un état de contact face contre face, c'est-à-dire fermé et, dès lors, en position de réalisation du sertissage de la pièce à sertir à "cote d'outil" ;
- par des moyens élastiques de séparation ou encore de rappel des dents quand les deux parties dentées, fixe et mobile, passent d'un état fermé au moment où s'achève l'opération de sertissage, à un état ouvert pour lequel la partie dentée mobile s'est écartée de la partie dentée fixe en libérant la pièce sertie des mâchoires et en permettant son évacuation.
Les parties dentées, fixe et mobile, sont placées dans des logements alvéolaires appropriés, fixe et mobile, de telle sorte que chaque partie dentée constitue une mâchoire dont l'une des dents de guidage est solidaire de la surface interne du logement alvéolaire correspondant.
Chaque dent de guidage comporte un socle dont la surface externe, à l'opposé de la partie incisive de la dent proprement dite, constitue le talon de ladite dent.
Le talon de chaque dent de guidage présente dans chaque partie fixe et mobile du moyen denté de sertissage, a une surface externe adaptée à la surface interne des logements alvéolaires fixe et mobile contenant lesdites parties, de telle sorte que ledit talon de chaque dent de guidage en particulier pour celles non fixées, prend appui et glisse par sa surface externe sur la surface interne des logements alvéolaires le contenant.
La surface interne de chaque logement alvéolaire fixe et mobile et la surface externe du talon de chaque dent de guidage peuvent être des surfaces de section en arc de cercle ou de section du type sensiblement polygonale.
La surface interne des logements alvéolaires fixe et mobile peut être munie de surfaces interchangeables de glissement des talons qui peuvent être facilement démontables et changées, quand, par exemple, une usure par frottement sous l'effort des talons des dents de guidage se manifeste.
Quant aux dents de guidage et guidées de chacune des parties dentées fixe et mobile constituant le moyen denté de sertissage, elles sont assujetties entre elles dans chacune des deux parties, d'une manière telle qu'elles peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres, grâce à la présence d'un moyen de guidage et d'un moyen élastique de séparation ou de rappel. Ces deux moyens leur permettent de se rapprocher jusqu'au contact de leurs surfaces latérales, ou de s'éloigner selon que le dispositif de sertissage se ferme ou s'ouvre : - le moyen de guidage étant constitué généralement par un ensemble de guides, formé, par exemple d'éléments de types cylindriques, tels que tiges de guidage, placés entre les dents dans des logements appropriés, façonnés dans lesdites dents,
- le moyen élastique de séparation ou de rappel des dents étant constitué par exemple par un ensemble de ressorts hélicoïdaux montés sur les tiges de guidage.
Enfin, le moyen mobile à translation longitudinale, présent à l'intérieur du bâti et portant dans le logement alvéolaire mobile approprié la partie dentée mobile, est formé de l'un des moyens hydraulique, mécanique, pneumatique ou électrique. Dans le cas où le moyen mobile est :
hydraulique, il est formé d'un système hydraulique comportant une chambre hydraulique, un piston porteur de la partie dentée mobile se déplaçant longitudinalement par translation, dans le sens de la fermeture ou de l'ouverture du dispositif de sertissage, sous l'effet d'une pression hydraulique, établie par un circuit hydraulique adéquat, comportant tous les moyens nécessaires à son bon fonctionnement,
mécanique, il peut être formé d'un système comportant bielles, manivelles et pignons,
pneumatique, il peut être formé d'un système comportant des verrins à multiplication de pression,
électrique, il peut être formé d'un système comportant un moteur électrique et un moyen à vis-écrou. Dès lors, le dispositif d'assemblage par sertissage selon l'invention apparaît se distinguer des autres dispositifs de l'état de la technique :
- par sa simplicité de conception mécanique, grâce à la présence d'une couronne dentée formée de deux parties dont l'une fixe et l'autre mobile, facilite l'accessibilité, en particulier latérale, du cœur du dispositif de sertissage,
- par sa capacité à réaliser des sertissages de tubes de forme très complexe,
- par sa capacité à réaliser des sertissages de diamètre précis et répétitif et dès lors reproductible, grâce au fait que la butée de fin de sertissage est obtenue par le blocage mécanique provoqué par la mise en contact de toutes les faces latérales des dents de guidage et guidées entre elles, donnant une "cote outil".
De plus, le dispositif de sertissage selon l'invention se révèle pouvoir être inséré dans un ensemble de production automatisée à la chaîne, comportant toutes les étapes de réalisation et d'assemblage d'un objet fini.
La description détaillée du dispositif selon l'invention sera rendue d'autant plus claire qu'elle se fait à l'aide de figures illustratives non limitatives de sa portée.
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'assemblage par sertissage selon l'invention, quand il est en position "ouverte", c'est-à-dire en position d'éjection de la pièce sertie.
La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d' assemblage par sertissage selon l'invention, quand il est en position "mi-ouverte", c'est-à-dire au moment où : - va se produire le sertissage de la pièce à sertir par un mouvement de fermeture du dispositif,
- ou bien se produit un mouvement d'ouverture du dispositif immédiatement après sertissage de la pièce en vue de sa libération.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale du dispositif d'assemblage par sertissage selon l'invention quand il est en position fermée, c'est-à-dire au moment où se produit le sertissage de la pièce à sertir.
La figure 4 est une vue en coupe du moyen denté de sertissage formant couronne dentée constituée de deux parties dentées, l'une fixe, l'autre mobile, chaque partie dentée se composant radialement de dents de guidage et de dents guidées placées entre les dents de guidage.
Selon la figure 1, le dispositif selon l'invention d'assemblage par le sertissage au moyen d'une pièce de liaison, qui est une bague, de moyens à assembler formés de tubes accouplés par leur extrémité, est en position ouverte, c'est-à-dire en position d'introduction et de mise en place de ladite pièce à sertir. Le dispositif comporte une structure (1) formant bâti, à axe longitudinal (2), dont trois des faces permettent l'accès, au cœur (3) de ladite structure, de la pièce à sertir formée par des tubes accouplés par leur extrémité. Cet accès se fait aisément par l'espace (4) qui constitue :
- l'espace d'introduction et de mise en place de la pièce à sertir dans le cœur (3) de la structure du dispositif de sertissage, selon un axe (5) perpendiculaire à l'axe longitudinal (2),
- puis l'espace de retrait de ladite pièce après sertissage. A l'intérieur de la structure 1, se trouve le moyen denté en forme de couronne, constitué des deux parties dentées fixe (6) et mobile (7), séparables l'une de l'autre, formant mâchoires de sertissage, la partie dentée (6) étant placée et fixée dans un logement alvéolaire (8) du bâti, coaxialement à l'axe longitudinal (2), tandis que la partie mobile dentée (7) est placée et fixée dans un logement alvéolaire mobile (9) situé à l'extrémité d'un moyen hydraulique (10) faisant office de piston se déplaçant sur commande selon un mouvement de translation, le long de l'axe longitudinal (2), dans le sens des flèches (12) pour la fermeture et (13) pour l'ouverture du dispositif de sertissage.
En position ouverte, toutes les dents de guidage telles que (14) et guidées telles que (15) sont écartées les unes des autres. Lors du déplacement du moyen hydraulique (10), toutes les dents de guidage et guidées se rapprochent et arrivent au contact les unes des autres (figure 2) par prise d'appui de leurs surfaces latérales et leur glissement les unes sur les autres de ces mêmes surfaces, jusqu'à ce que le contact entre lesdites surfaces latérales soit achevé, face pour face, au moment où se réalise le sertissage (figure 3) .
Les parties dentées fixe (6) et mobile (7), placées dans' les logements alvéolaires fixe (8) et mobile (9) sont rendues solidaires des surfaces alvéolaires par la fixation des seules dents de guidage (54) et (55) dans les logements alvéolaires fixe (8) et mobile (9) .
Toutes les autres dents de guidage et guidées sont reliées entre elles par des moyens de guidage appropriés et d' éloignement réciproques représentés sur la figure (4).
La surface interne de chaque logement alvéolaire fixe (8) et mobile (9) est munie de surfaces interchangeables de glissement (50), (51), (52) et (53) sur lesquelles prennent appui et glissent les talons des dents de guidage telles que (14) et guidées telles que (15) , autres que les dents de guidage (54) et (55) , fixées au fond des logements alvéolaires (8) et (9) .
Selon la figure 2, le dispositif d'assemblage par le sertissage au moyen d'une bague d'une pièce formée par deux tubes accouplés par leur extrémité est en conformité avec la description de la figure (1) .
Toutefois, à la différence de la figure (1) , la figure (2) illustre le cas d'une position semi-ouverte du dispositif selon l'invention, c'est-à-dire le moment où va se produire :
- soit le sertissage de la pièce, formée par les tubes accouplés par leur extrémité, placée au cœur (3) du dispositif par le rapprochement par translation selon la flèche (12) et la complète mise en contact de la pièce dentée mobile (7) avec la pièce dentée fixe (6) et par voie de conséquence par le rapprochement de toutes les dents de ces deux pièces sous l'action de la pression exercée par le mouvement du moyen hydraulique (10) sur lesdites pièces dentées fixe et mobile ;
- soit la libération de la pièce sertie par écartement des deux pièces dentées (6) et (7), fixe et mobile, conformément au mouvement de translation du moyen hydraulique (10) selon la flèche (13) .
Selon la figure (3), le dispositif d'assemblage par le sertissage au moyen d'une bague d'une pièce formée par deux tubes accouplés par leur extrémité est aussi en conformité avec la description de la figure (1) . Cependant, à la différence de la figure (1) , la figure (3) illustre le cas de la position fermée du dispositif de sertissage selon l'invention, au moment où s'effectue le sertissage proprement dit de la pièce à sertir placée au cœur (3) du dispositif. Selon cette figure (3) , les pièces dentées mobile (7) et fixe (6) sont au contact le plus rapproché, par l'intermédiaire des surfaces externes des dents de guidage et guidées qui s'épaulent mutuellement et qui glissent les unes sur les autres sous l'action de la pression exercée par le mouvement, selon la flèche (12) , du moyen hydraulique (10) .
Sous l'impulsion du moyen hydraulique (10), les extrémités incisives des dents de guidage et guidées arrivent au contact radial de la bague à sertir sur la pièce formée des tubes accouplés par leur extrémité et sertissent la bague .
Selon la figure (4), la partie dentée fixe (6) est formée de la dent de guidage (16) et des dents guidées (15) et (17). La partie dentée mobile (7) est formée des dents de guidage (14), (18), (20) et des dents guidées (19) et (20). L'ensemble des deux parties (6) et (7) constitue le moyen denté de sertissage selon l'invention formant couronne .
Dans chacune des deux parties dentées, fixe et mobile, les dents de guidage et les dents guidées sont reliées entre elles par les moyens de guidage (38), (39), (40) et (41) qui sont formés d'éléments cylindriques tels que des tiges de guidage placées entre les dents dans des logements appropriés façonnés dans lesdites dents. Ainsi, les tiges (38) et (39) permettent le déplacement :
- des dents guidées (15) et (17) par rapport à la dent de guidage fixe (16),
- des dents guidées (19) et (21) par rapport à la dent de guidage (20) mobile. De même, les tiges (40) et (41) permettent le déplacement des dents de guidage (14) et (18) par rapport à la dent de guidage (20) mobile.
De plus, les moyens de guidage (38) , (39) , (40) et (41) sont accompagnés de moyens élastiques de séparation qui sont, dans le cas présent, des ressorts hélicoïdaux (60, 61, 62, 63, 64, 65) placés respectivement autour desdits moyens de guidage (41), (40), (38), (39).
Dans chacune des parties dentées, mobile et fixe, chaque dent de guidage, par exemple la dent de guidage (14) , comporte un socle (22) situé à l'opposé de la dent (23) proprement dite, ledit socle constituant le talon de ladite dent (23) .
Le talon de chaque dent de guidage, par exemple la dent de guidage (14), a une surface externe (24), (25), (26) adaptée, par sa forme, aux surfaces internes des logements alvéolaires fixe (8) et mobile (9) : dans le cas présent, les. sections ou coupes de la surface interne de chaque logement alvéolaire (8) et (9) et de la surface externe des talons de chaque dent de guidage quand lesdites dents sont au contact total les unes des autres (selon la figure 3), sont du type polygonal.
Selon les figures (1) à (4) , quand le dispositif selon l'invention passe d'un état ouvert (figures 1 et 4) à un état fermé (figure 3) pour effectuer le sertissage proprement dit au moyen d'une bague d'une pièce formée de deux tubes accouplés par leur extrémité, ladite pièce étant introduite au cœur (3) (figure 1) de deux parties dentées fixe (6) et mobile (7), le moyen mobile de translation (10) portant la partie dentée mobile (7), se déplace longitudinalement selon le sens de la flèche (12) sous l'action d'une pression hydraulique. La pièce dentée mobile (7) entre en contact avec la pièce dentée fixe (6)
(figure 2), les dents de guidage et guidées se rapprochant les unes des autres sous l'action du déplacement du moyen hydraulique (10) dans le sens de la flèche (12) (figure (1)) en fermant l'accès (4).
Sous la contrainte des surfaces internes des logements alvéolaires (8) et (9), les dents de guidage telles que (14) sont soumises par leurs surfaces externes (24), (25), (26) à des déplacements forcés, longitudinal et radial, entraînant selon les mêmes déplacements les dents guidées intercalées entre les dents de guidage.
Les dents de guidage (14), (16), (18) et (20) sont ainsi entraînées dans un mouvement radial en direction de l'axe de sertissage. Les dents guidées comme la dent (15) ont, à l'opposé de leurs parties incisives, un socle généralement formé par deux surfaces planes perpendiculaires entre elles comme les surfaces planes (31) et (36) . Ces surfaces planes du socle des dents guidées sont conformées pour venir en appui avec les surfaces planes complémentaires portées par les dents de guidage voisines, comme par exemple les dents de guidage (14) et (16) .
En prenant l'exemple des dents de guidage (14) et (16) et de la dent guidée (15) qui sont représentatives des autres dents de guidage (14), (18) et (20) et des autres dents guidées (17), (19), (21), les surfaces planes (31) et (36) du socle de la dent guidée sont ainsi poussées au moment de la fermeture du dispositif de sertissage, par les surfaces planes complémentaires des dents voisines (28, 37) . Les surfaces planes des socles des dents guidées et les surfaces complémentaires des dents de guidage sont arrangées de manière à se trouver soit parallèles au sens de déplacement des dents de guidage (16) et (20) , soit parallèles au sens de déplacement des dents de guidage
(14) et (18) . Grâce à cet arrangement structurel, au moment de l'ouverture complète du dispositif de sertissage, les dents (18), (19), (20), (21) et (22) peuvent être translatées librement dans le sens des flèches (12) et (13) de la figure 1, sans qu'aucun blocage mécanique ne gêne le désassemblage de la partie dentée fixe, d'avec l'autre partie dentée mobile.
Ainsi, dans ces mouvements, la dent de guidage (14) se rapproche des dents guidées (21) et (15) qui elles-mêmes se rapprochent des dents de guidage (16) et (20) .
Les surfaces latérales (27) et (29) de la dent de guidage (14) parviennent à un contact total avec les surfaces latérales correspondantes de la dent guidée (21) .
De même, les surfaces latérales (28) et (30) de la dent de guidage (14) parviennent à un contact total avec les surfaces latérales respectives (31) et (32) de la dent guidée (15) .
De même, les surfaces latérales (34) et (36) de la dent guidée (15) parviennent à un contact total avec les surfaces (35) et (37) de la dent de guidage (16) .
Selon ces mouvements, toutes les dents (22) de guidage et guidées sont, par leurs contacts entre toutes les faces latérales, animées d'un mouvement radial centripète qui les conduit à réaliser le sertissage attendu (figure 3) .
Dès lors que le sertissage est achevé, la pression hydraulique en (11) est inversée. Le moyen mobile (10) se déplace selon la flèche (23) .
La partie dentée mobile (7) se détache de la partie dentée fixe (6) . Toutes les dents de guidage et guidées s'écartent les unes des autres selon un mouvement radial centrifuge, sollicitées qu'elles sont par les moyens élastiques de séparation (non représentés) et guidées par les tiges de guidage (38), (39), (40) et (41).
Au terme de ces mouvements, le dispositif de sertissage reprend la position de la figure (1) en libérant la pièce sertie qui est expulsée par l'accès latéral (4) à nouveau ouvert .
Le dispositif d'assemblage, par le sertissage d'une pièce de liaison, de moyens à assembler, peut être utilisé sans aucune restriction :
- dans le sertissage de pièces de liaisons, telles que embout, raccord, bague, manchon, connecteur et autres pièces de liaisons similaires,
- pour l'assemblage par sertissage de moyens à assembler qui peuvent :
être des tubes rigides et/ou flexibles qui véhiculent des énergies hydrauliques ou pneumatiques, des embouts associés à des tubes dont l'une des extrémités au moins peut être sertie et l'autre extrémité comporte un système de raccordement, tel que pas de vis, clipsage, raccordement rapide, emmanchement, collage, soudage, être des pièces mécaniques insérées dans un tube et fixées par sertissage d'une pièce de liaison, . être des câbles électriques véhiculant de l'énergie électrique, être des câbles mécaniques de traction, de soutènement, comporter au moins deux extrémités à assembler, dans le cas d'assemblage complexe en Y, T, X ou +, avoir, avant sertissage, une forme complexe en U, V,
Z, ou conforme au signe -\] , être automatisé, dans un ensemble de production industrielle à la chaîne.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'assemblage par le sertissage d'une pièce de liaison de moyens à assembler, caractérisé en ce qu'il comporte :
a) une structure (1) formant bâti à axe longitudinal (2) dont trois des faces au moins permettent l'accès des moyens à assembler au cœur de ladite structure dans des directions perpendiculaires audit axe longitudinal.
b) au cœur de la structure formant bâti, un moyen denté de sertissage formant couronne, constitué de deux parties dentées séparables l'une de l'autre, formant mâchoires, l'une des parties dentée (6) étant placée dans un logement alvéolaire fixe (8), créé dans le bâti (1) , et l'autre partie dentée (7), étant placée dans un logement alvéolaire mobile (9) par translation longitudinale, ledit moyen denté constitué des deux parties dentées (6) et (7) séparables :
. ayant une surface périphérique externe, créée par les talons des dents (14), (15), (16), (17),
(18), (19), (20), (21), adaptée aux surfaces périphériques internes des deux logements alvéolaires fixe (8) et mobile (9) , sur lesquelles les talons des dents prennent directement appui,
. créant une zone de réserve libre interne (3), sensiblement cylindrique, recevant pièces de liaison et moyens à assembler, délimités par l'extrémité incisive des dents qui viennent simultanément au contact de la pièce de liaison à sertir par déplacement radial, c) à l'intérieur du bâti, un moyen mobile à translation longitudinale (10) portant le logement alvéolaire mobile (9) approprié contenant la partie dentée mobile (7) qui, en position ouverte, créé un passage d'accès transversal (4) de la périphérie vers le cœur, entre les deux parties fixe (6) et mobile (7) du moyen denté et qui, en position fermée, agit simultanément avec la partie dentée fixe, selon un axe de sertissage perpendiculaire à l'axe longitudinal (2),
d) le moyen denté formant couronne est constitué de dents, dont les unes sont des dents de guidage et les autres sont des dents guidées intercalées entre les dents de guidage et prenant appui au moins pour partie sur les surfaces latérales des dents de guidage.
2. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen denté comporte un nombre pair de dents se partageant en autant de dents de guidage que de dents guidées.
3. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen denté comporte huit dents, quatre étant des dents de guidage et quatre étant des dents guidées.
4. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux parties dentées fixe et mobile constituant le moyen denté comporte préférentiellement chacune un nombre impair de dents.
5. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie fixe du moyen denté comporte trois dents dont l'une est une dent de guidage et la partie mobile du moyen denté comporte cinq dents, dont trois sont des dents de guidage.
6. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, dans chacune des deux parties dentées, fixe et mobile, du moyen denté de sertissage, les dents constitutives sont reliées entre elles par des moyens de guidage (38), (39), (40), (41) permettant leur déplacement relatif radial dans un même plan par la prise d'appui des surfaces latérales des dents et leur rapprochement jusqu'au contact total de leurs faces latérales quand les deux parties dentées, fixe et mobile, passent d'un état séparé, c'est-à-dire ouvert, à un état de contact face contre face, c'est-à-dire fermé, en position de sertissage de la pièce de liaison.
7. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage sont des éléments de tiges cylindriques placés entre les dents dans des logements appropriés .
8. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, dans chacune des deux parties dentées, fixe et mobile, du moyen denté de sertissage, les dents constitutives sont reliées entre elles par des moyens élastiques de séparation ou de rappel quand les deux parties dentées, fixe et mobile, passent d'un état fermé au moment où s'achève l'opération de sertissage, à un état ouvert pour lequel la partie dentée mobile s'est écartée de la partie dentée fixe.
9. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens élastiques de séparation ou de rappel sont des ressorts hélicoïdaux.
10. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que chacune des parties dentées fixe et mobile ont une dent solidaire de la surface interne du logement alvéolaire correspondant.
11. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la surface interne de chaque logement alvéolaire fixe et mobile et la surface externe du talon de chaque dent sont des surfaces de section en arc de cercle ou de section du type sensiblement polygonale.
12. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à
12, caractérisé en ce que la surface interne des logements alvéolaires fixe (8) et mobile (9) est munie de surfaces interchangeables (50), (51), (52), (53) de glissement des talons des dents.
13. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à
13, caractérisé en ce que le moyen mobile à translation (10), portant le logement alvéolaire (9) contenant la partie dentée mobile (7) est un système de type hydraulique, mécanique, pneumatique ou électrique.
14. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen mobile à translation (10) portant le logement alvéolaire (9) contenant la partie dentée mobile (7) est un système hydraulique se déplaçant longitudinalement par translation dans un sens pour l'action de sertissage et dans le sens opposé pour l'évacuation des tubes accouplés sertis et/ou l'introduction des tubes accouplés à sertir.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen mobile à translation (10) portant le logement alvéolaire (9) contenant la partie dentée mobile (7) est un système mécanique comportant bielles, manivelles et pignon.
16. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen mobile à translation (10) portant le logement alvéolaire (9) contenant la partie dentée mobile (7) est un système pneumatique comportant des verrins à multiplication de pression.
17. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le moyen mobile à translation (10) portant le logement alvéolaire (9) contenant la partie dentée mobile (7) est un système électrique comportant un moteur électrique et un moyen à vis-écrou.
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