WO2005022016A1 - Procede de fabrication de cartouche magnetique - Google Patents

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WO2005022016A1 PCT/FR2004/001887 FR2004001887W WO2005022016A1 WO 2005022016 A1 WO2005022016 A1 WO 2005022016A1 FR 2004001887 W FR2004001887 W FR 2004001887W WO 2005022016 A1 WO2005022016 A1 WO 2005022016A1
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Christophe Cardon
Michel Marechal
Sébastien BIGOT
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Delphi Technologie, Inc.
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Abstract

Un procédé de fabrication de cartouche magnétique comporte les étapes suivantes : a) monter un corps (11) de cartouche magnétique sur un moyen (R) d'entraînement en rotation ; b) insérer une tige (15) de commande et un noyau (14) magnétique sur le corps (11) à l'aide d'une chemise amagnétique (16) de faible épaisseur ; c) appliquer et maintenir une poussée axiale (F) sur le corps (11) et la chemise amagnétique (16) pour éliminer les jeux axiaux du montage ainsi réalisé ; et d) fixer la chemise amagnétique (16) au corps (11) par déformation à froid, de préférence lors d'un entraînement en rotation du montage ainsi réalisé. L'invention permet d'obtenir des cartouches magnétiques de faible encombrement et de fiabilité améliorée.

Description

PROCEDE DE FABRICATION DE CARTOUCHE MAGNÉTIQUE
L'invention est relative à un procédé de fabrication de cartouche magnétique de commande, destinée notamment à commander des valves électromagnétiques à rappel par ressort, en particulier pour des systèmes de contrôle de roulis automobile. L'invention est également relative à une cartouche magnétique de commande, notamment pour la commande de valves électromagnétiques de systèmes de contrôle de roulis automobile. On connaît des valves électromagnétiques actionnées sur alimentation d'un solénoïde. Ce type de valve électromagnétique comporte généralement une cartouche magnétique avec un noyau plongeur pouvant se déplacer pour repousser un tiroir à l'encontre d'un ressort, en vue de modifier une circulation de fluide hydraulique. Les cartouches magnétiques de type connu sont constituées par assemblage d'un cylindre amagnétique à une pièce polaire magnétique et à un cylindre magnétique. Ce cylindre magnétique est serti ou soudé à une coiffe. Une rondelle anti-adhésion ajourée est sertie généralement à la pièce polaire pour éviter le blocage du mouvement du noyau plongeur par un effet de collage magnétique et hydraulique. La fabrication de cartouches magnétiques de type connu exige de nombreuses opérations de soudage, de sertissage et d'usinage qui s'avèrent indésirablement coûteuses. Un but de l'invention est de remédier aux inconvénients de la technique connue, en facilitant la fabrication des cartouches magnétiques, et en réduisant le nombre d'opérations nécessaires. Un autre but de l'invention est de fournir une nouvelle cartouche magnétique de conception simplifiée, d'assemblage facile et rapide, et de fiabilité améliorée. L'invention a pour objet un procédé de fabrication de cartouche magnétique, comportant les étapes suivantes : a) monter un corps de cartouche magnétique sur un moyen d'entraînement en rotation ; b) insérer une tige de commande et monter un noyau magnétique sur le corps à l'aide d'une chemise amagnétique de faible épaisseur ; c) appliquer et maintenir une poussée axiale sur le corps et la chemise amagnétique pour éliminer les jeux axiaux du montage ainsi réalisé ; d) fixer la chemise amagnétique au corps par déformation à froid, de préférence lors d'un entraînement en rotation du montage ainsi réalisé. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
- on monte une rondelle anti-adhésion ajourée entre le noyau magnétique et le corps à l'étape b) ; - la chemise amagnétique entoure un joint d'étanchéité préalablement monté sur le corps ;
- on réalise sur la chemise amagnétique, à l'étape d), une moulure d'ancrage dans une gorge du corps ;
- l'extrémité proximale de la chemise amagnétique coiffe le corps avec un jeu, de manière à éviter la formation d'un jeu axial lors du moulurage ;
- la chemise amagnétique présente un fond avec une conformation en creux permettant l'application d'une poussée centrale. L'invention a également pour objet une cartouche magnétique comportant un corps et un noyau magnétique, assemblés entre eux grâce à une chemise amagnétique, au moyen d'un procédé selon l'invention. Selon d'autres caractéristiques alternatives de l'invention :
- la cartouche magnétique comporte une rondelle anti-adhésion ajourée placée entre le noyau magnétique et le corps ;
- la cartouche magnétique comporte un joint d'étanchéité entre le chemise amagnétique et le corps ;
- ledit joint d'étanchéité peut être un joint torique. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement une vue en section diamétrale d'une partie de valve électromagnétique comportant une cartouche magnétique selon l'invention - la figure 2 représente schématiquement un procédé de fabrication de cartouche magnétique selon l'invention - la figure 3 représente schématiquement une vue en section d'un assemblage comportant une rondelle anti-adhésion destinée à une cartouche magnétique selon l'invention
- la figure 4 représente schématiquement une vue en section diamétrale d'un mode de réalisation préféré de cartouche magnétique selon l'invention. En référence aux figures 1 à 4, les éléments identiques ou fonctionnellement équivalents sont repérés par des chiffres de référence identiques. Sur la figure 1, un solénoïde 1 entoure une cartouche magnétique selon l'invention désignée dans son ensemble par 10. La cartouche magnétique 10 selon l'invention est montée sur un distributeur hydraulique 2 comportant un tiroir 3 intérieur et un corps 4 extérieur monté dans une chemise non représentée avec interposition de joints 5 d'étanchéité. Un ressort 6 précontraint l'ensemble du tiroir 3 et de la cartouche magnétique 10 en position inactive. Lorsque le solénoïde 1 est alimenté, le flux magnétique traversant la pièce polaire 11 de la cartouche magnétique selon l'invention produit aux extrémités 12 et 13 un flux magnétique qui en se refermant provoque le déplacement du noyau plongeur 14. Le déplacement du noyau plongeur 14 agit sur la tige de commande 15, laquelle actionne à son tour le tiroir 3. Une chemise amagnétique 16, de faible épaisseur, assure l'étanchéité du montage et évite toute fuite de liquide hydraulique, tout en procurant un guidage du déplacement du noyau plongeur 14. La chemise amagnétique 16 est fixée au corps ou pièce polaire 11 par sertissage dans une gorge 17 de la pièce polaire 11, avec interposition d'un joint d'étanchéité 18 qui est légèrement comprimé lors du sertissage de la chemise 16 à la gorge 17. En référence à la figure 2, un procédé de fabrication de cartouche magnétique selon l'invention comporte plusieurs étapes successives. Dans une première étape, on monte un corps ou pièce polaire 11 sur un moyen R d'entraînement en rotation, de manière à constituer un ensemble tournant. Dans une deuxième étape, on insère la tige de commande 15 dans l'alésage correspondant du corps 11 et on ferme l'ensemble en montant la rondelle amagnétique 19 et le noyau magnétique 14 à l'aide de la chemise 16 de faible épaisseur qui vient coiffer le contour périphérique du corps 11. Dans une troisième étape, après avoir réalisé le montage précédent, on applique une force axiale F sur le corps et la chemise amagnétique jusqu'à mise en contact et élimination des jeux entre la tige de commande 15 et l'extrémité du noyau plongeur 14. Cette disposition permet d'éviter le deboîtage d'une rondelle amagnétique 19 qui est montée flottante autour de la tige de commande 15. Ainsi, en raison de la suppression des jeux entre la tige de commande 15 et le noyau plongeur 14, l'équipage mobile ainsi constitué permet un déplacement répétitif et prédéterminé de cet équipage mobile lorsque le solénoïde 1 est alimenté. En outre, la rondelle 19 ne peut pas se déboîter latéralement et se coincer entre les extrémités 12 et 13 de la pièce 11 et le noyau plongeur, en éliminant ainsi tout risque de blocage du noyau plongeur au cours de son déplacement. Dans une quatrième étape, tout en maintenant la force de poussée axiale F sur le montage réalisé, on fait tourner l'assemblage pour réaliser un moulurage à l'aide d'un outil M approprié de façon à appliquer la zone correspondante de la chemise 16 dans une gorge 17 préalablement usinée dans le corps ou pièce polaire 11. En raison du fait que la pièce polaire est généralement réalisée en un matériau magnétique dur, par exemple de l'acier, et que la chemise 16 est réalisée en un matériau amagnétique de faible épaisseur, par exemple un alliage d'aluminium ou un acier inoxydable amagnétique, la déformation de la chemise 16 par sertissage ou par moulurage dans la gorge 17 assure une fixation indémontable et résistante. En prévoyant un joint d'étanchéité 18 à un emplacement relativement proche de la zone de moulurage ou de sertissage, on assure simultanément, lors du moulurage ou du sertissage, la mise en compression de ce joint 18, et on obtient simultanément la réalisation de l'étanchéité de la cartouche amagnétique selon l'invention. Sur la figure 3, une rondelle anti-adhésion ajourée 19 est représentée autour de la tige de commande 15. La rondelle 19 présente des découpes radialement intérieures avec des zones 20a proches de la tige de commande 15, de manière à réaliser un centrage autour de la tige de commande 15 et un guidage par rapport à cette tige de commande 15, et des espaces 20b importants de passage assurant un débit du fluide hydraulique et évitant tout risque de collage hydraulique du noyau plongeur 14 lors de son déplacement. De préférence, les trois zones de passage 20b présentent une surface de passage supérieure à la surface de passage des canaux ménagés dans le noyau plongeur 14, et sont disposées à 120° l'une de l'autre, en étant élargies en forme de faucille pour que le passage hydraulique s'effectue toujours à travers les orifices des noyaux plongeurs, quelle que soit l'orientation du noyau. On a représenté en pointillé les passages 14a du noyau plongeur 14 pour mettre en évidence l'obtention d'un flux hydraulique constant et régulier. En référence à la figure 4, un mode de réalisation préféré de l'invention comporte un jeu notable 21 prévu entre l'extrémité de la chemise 16 en matériau amagnétique de faible épaisseur et une conformation en creux 16a prévue sur le fond de la chemise 16 pour faciliter l'application de la poussée centrale F sur la chemise 16 lors de l'assemblage. Cette poussée permet ainsi d'éliminer tous les jeux du côté du fond 16a, et entre le noyau plongeur 14 et la tige de commande 15. De ce fait, la rondelle amagnétique 19 anti-adhésion reste constamment prisonnière à l'intérieur d'un espace défini par les extrémités 12 et 13 de la pièce polaire 11 et la face inférieure du noyau plongeur 14. Le joint 18 est écrasé lors de la réalisation de la moulure 16b dans la chemise 16 pour l'appliquer au fond de la gorge 17 de la pièce polaire 11. L'ensemble réalisé présente une diminution d'encombrement et une facilité de réalisation entièrement distinctives par rapport à l'art antérieur. De plus, ce procédé d'assemblage permet de s'affranchir des variations dimensionnelles selon l'axe longitudinal des pièces empilées telles que noyau et chemise amagnétique, et donc d'augmenter la tolérance sur la tige en permettant une fabrication plus économique. Les coûts de fabrication sont notablement abaissés, et la réalisation de l'ensemble permet un montage sur banc et une possibilité de contrôle immédiat de l'étanchéité sur ce même banc. L'invention décrite en référence à des modes de réalisation particuliers n'est nullement limitée, et couvre au contraire toute modification de forme et toute variante de réalisation dans le cadre et l'esprit de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de cartouche magnétique, comportant les étapes suivantes : a) monter un corps (11) de cartouche magnétique (10) sur un moyen (R) d'entraînement en rotation ; b) insérer une tige (15) de commande et monter un noyau magnétique (14) sur le corps (11) à l'aide d'une chemise (16) amagnétique de faible épaisseur ; c) appliquer et maintenir une poussée axiale (F) sur le corps (11) et la chemise amagnétique (16) pour éliminer les jeux axiaux du montage ainsi réalisé ; d) fixer la chemise amagnétique (16) au corps (11) par déformation à froid, de préférence lors d'un entraînement en rotation du montage ainsi réalisé. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on monte une rondelle anti-adhésion (19) ajourée entre le noyau magnétique (14) et le corps (11) à l'étape b). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la chemise amagnétique (16) entoure un joint d'étanchéité (18) préalablement monté sur le corps (11). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on réalise sur la chemise amagnétique .(16), à l'étape d), une moulure d'ancrage dans une gorge (17) du corps (11). 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'extrémité proximale de la chemise amagnétique (16) coiffe le corps
(11) avec un jeu (21), de manière à éviter la formation d'un jeu axial lors du moulurage. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la chemise amagnétique (16) présente un fond avec une conformation (16a) en creux permettant l'application d'une poussée centrale (F). 7. Cartouche magnétique, comportant une tige (15), un corps (11) et un noyau magnétique (14) assemblés entre eux grâce à une chemise amagnétique (16), caractérisé en ce qu'elle est produite au moyen d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes de manière à ce que ladite tige 15 et ledit noyau magnétique 14 soient en contact l'un de l'autre et que tout jeu axial entre eux soit éliminé. 8. Cartouche magnétique selon la revendication 7, comportant une rondelle anti-adhésion (19) ajourée placée entre le noyau magnétique ( 14) et le corps ( 11 ) . 9. Cartouche magnétique selon la revendication 7 ou 8, comportant un joint d'étanchéité (18) entre la chemise amagnétique (16) et le corps (1 1). 10. Cartouche magnétique selon la revendication 9, dans laquelle ledit joint d'étanchéité (18) est un joint torique.
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