CH340391A - Procédé d'obturation d'une ouverture suralésée pratiquée dans une pièce métallique moulée, tampon pour la mise en oeuvre de ce procédé et pièce obtenue par ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé d'obturation d'une ouverture     suralésée    pratiquée  dans une pièce     métallique    moulée, tampon pour la mise en     aeuvre    de ce procédé  et pièce obtenue par ce procédé    Le présent brevet a pour objet un procédé d'ob  turation d'une ouverture     suralésée    pratiquée dans  une pièce métallique moulée.  



  Lors de l'usinage d'une pièce métallique moulée,  il est parfois nécessaire de creuser des ouvertures  ou passages d'accès dans la pièce de façon à pouvoir  l'usiner intérieurement ou pour connecter entre elles  des conduites internes pour des     fluides.    Il est en  général nécessaire d'obturer ces ouvertures pour em  pêcher que des matières étrangères ne pénètrent à  l'intérieur de la pièce ou pour prévenir une fuite de  liquide. Une des méthodes usuelles pour obturer de  tels passages d'accès consiste à forcer une faible  longueur de barre métallique dans l'extrémité du pas  sage. Cette méthode, quoique satisfaisante dans  certains cas, n'est pas satisfaisante lorsqu'un fluide  sous pression est introduit ultérieurement dans le  passage étant donné que la barre peut en être éjectée  par la pression du fluide.

   Afin de     diminuer    le risque  que cela ne se produise, il faut utiliser une barre  de diamètre plus grand que ledit passage de façon  à produire une compression relativement élevée entre  la barre et la pièce moulée ou forgée. Afin de pou  voir insérer une barre d'un tel diamètre dans l'ori  fice sans faire sauter la pièce, il est parfois néces  saire de chauffer la zone de la pièce au voisinage  de l'ouverture et de refroidir la barre avant son  insertion dans cette ouverture. Cette opération est  évidemment assez coûteuse.  



  Une autre méthode consiste à tarauder l'ouver  ture d'accès et à y visser ensuite un boulon ou  tampon fileté. Cette méthode a pour inconvénient    la perte de temps qui en résulte et, en conséquence,  son prix de revient élevé du point de vue de la  production ; la pression de     fluide    derrière le boulon  ou tampon risque également de provoquer dès fuites  entre les filets vers l'extérieur de la pièce. On       connait    évidemment encore de nombreuses méthodes  complexes pour obturer des ouvertures telles que  celle des tubes de chaudières et extrémités de tuyaux;  toutefois ces méthodes sont, pour de nombreuses  raisons évidentes, peu convenables pour obturer un  orifice d'accès dans une pièce moulée et similaire.  



  Le procédé faisant l'objet du brevet est caracté  risé en ce que l'on introduit dans ladite ouverture  un     tampon    métallique de section transversale circu  laire présentant un alésage axial tronconique de  section transversale circulaire, et en ce que l'on  introduit, d'autre part, une cheville métallique tron  conique de forme correspondant à l'alésage tron  conique du tampon dans ledit alésage du tampon,  le plus grand diamètre de cette cheville étant supé  rieur au plus grand diamètre de l'alésage du tampon,  le tout de façon qu'après introduction, d'une part,  du tampon dans ladite ouverture de la pièce et, d'au  tre part, de la cheville dans ledit alésage du tampon,

    ce dernier soit d'abord amené au contact d'une sur  face radiale résultant du     suralésage    de ladite ouver  ture de la pièce et ensuite dilaté de façon à produire  un contact étanche entre la paroi périphérique du  tampon et ledit     suralésage    de l'ouverture de la pièce.  



  Le brevet a, d'autre part, pour objet un tampon  pour la mise en     oeuvre    du procédé, tampon qui  pourra être d'un prix de revient bas, facile à     utiliser,         et dont le but est d'offrir une protection satisfaisante  contre le risque d'éjection sous     l'effet    d'une pression  du     fluide    et d'obturer de façon     effective    l'ouverture  en éliminant tout risque de fuite de liquide sous  pression.  



  Ce tampon est caractérisé en ce qu'il est pra  tiquement     cylindrique    et de longueur équivalente à  celle du     suralésage    et en ce qu'il présente une série  de cordons radiaux, espacés longitudinalement, à  sa périphérie.  



  Par mise en     oeuvre    du procédé, on obtiendra  donc une pièce métallique moulée, caractérisée en  ce que ledit tampon est un tampon métallique cy  lindrique dilaté introduit dans la     partie        suralésée     de ladite     ouverture    de la pièce et présentant, à l'une  de ses extrémités, une     surface    prenant appui sur la       surface    généralement radiale formée par le     sur-          alésage,    ledit tampon ayant un diamètre extérieur  qui, avant dilatation,

   est constant pratiquement sur  toute sa longueur et qui est inférieur au diamètre  initial de ladite     partie        suralésée    de la pièce, ledit  tampon présentant, d'autre     part,    un alésage coaxial  tronconique s'étendant, en se rétrécissant, depuis  son autre extrémité pratiquement sur toute sa lon  gueur, mais pas au travers de la     première    extrémité  susmentionnée et la paroi extérieure du tampon étant  en contact étanche avec la paroi du     suralésage    grâce  à une cheville tronconique engagée de façon per  manente dans l'alésage du tampon avec son plus  grand diamètre au ras de ladite autre extrémité du  tampon,

   le diamètre le plus petit de ladite cheville  étant nettement plus grand que la plus grande épais  seur des parois du tampon et ses diamètres maximum  et minimum dépassant respectivement les diamètres  correspondants de l'alésage du tampon avant sa dila  tation, d'une valeur choisie à l'avance.  



  Le dessin illustre, à titre d'exemple, une mise en       aeuvre        du-procédé    faisant l'objet du brevet.  



  La     fig.    1 est une vue en coupe longitudinale  d'une ouverture pratiquée dans une pièce, dans la  quelle est introduit un tampon.  



  La     fig.    2 est une vue similaire à la     fig.    1 après       écartement    des parois du tampon.  



  La     fig.    3 est une vue en perspective des éléments  du tampon.  



  Le tampon représenté est constitué d'une pièce  cylindrique 10 présentant un alésage axial tron  conique 11 le traversant     partiellement.    Des rainures  annulaires 12 sont pratiquées à la périphérie externe  de la pièce 10 de façon à délimiter des cordons 16,  17, 18, 19 et 20.  



  Une cheville tronconique 26, dont la conicité  correspond pratiquement à celle de l'alésage 11 du  tampon 10, peut être introduite dans l'alésage 11.  La cheville 26 présente un diamètre terminal choisi  de façon telle que lorsqu'on introduit la cheville  dans le tampon, jusqu'à ce que son     extrémité    libre  vienne     affleurer    le bord du tampon comme repré-         senté    à la     fig.    2, elle produise une augmentation  prédéterminée du diamètre extérieur du tampon.  



  De cette manière,     l'ouverture    27 de la pièce 28  est d'abord dilatée jusqu'à ce qu'elle présente un  diamètre légèrement supérieur au diamètre périphé  rique du tampon 10. Un des avantages     particuliers     de ce procédé réside dans le fait que le diamètre  de     l'ouverture    27 par rapport au diamètre extérieur  du tampon n'a pas besoin d'être maintenu dans des  limites très précises et on a trouvé en pratique que  le diamètre de     l'ouverture    peut être sans inconvénient  jusqu'à     3/ioo    de mm plus grand que le diamètre  extérieur du tampon.

   Si un outil de     suralésage    usuel  tel qu'une perceuse ou une fraiseuse est utilisé pour  agrandir     l'ouverture    27, on obtient un chanfrein  en 30 à la base du     suralésage.    Le chanfrein 30 se  trouve de préférence décalé     axialement    par rapport  à l'orifice externe de     l'ouverture    27, de     sorte    que le  tampon puisse prendre appui sur lui lorsque son  extrémité supérieure est au ras de la     surface    de la  pièce.

   Afin d'obtenir une fermeture optima au moyen  du tampon, le fond de ce dernier est de préférence  chanfreiné en 21 de façon à s'adapter exactement  sur le chanfrein produit par l'outil de     suralésage.     



  Comme on le voit au dessin, le tampon est  d'abord inséré dans     l'ouverture.    La cheville 26 est  ensuite insérée dans l'alésage 11 et enfoncée au  ras du tampon. Lorsqu'une force axiale est appliquée  sur la cheville 26, les surfaces inclinées de la pièce  et du tampon, constituées par les chanfreins 21  et 30, entreront d'abord fermement en contact l'une  avec l'autre de façon à éviter tout nouveau déplace  ment du tampon vers l'intérieur de     l'ouverture    et  aider à empêcher toute fuite de fluide dans le pas  sage 27 au-delà du tampon.  



  Comme on le voit à la     fig.    2, à mesure que le  tampon est dilaté, les cordons 16 à 20 de sa péri  phérie externe formeront des renforcements ou déga  gements dans la paroi du     suralésage    29 de façon  à former un joint étanche avec chaque cordon. Ce  dégagement de la paroi moulée ou forgée empêchera  de façon     effective    toute expulsion du tampon et  toute fuite autour du tampon sous l'effet de la pres  sion dans le passage ou     l'ouverture    27. II faut évi  demment dilater le tampon suffisamment pour ob  tenir     l'étanchéification    mentionnée ci-dessus sans  toutefois provoquer de rupture de la pièce dans la  quelle il est introduit.

   Ce résultat est obtenu par  contrôle de la dilatation du diamètre extérieur du  tampon au moyen d'une cheville présentant un dia  mètre terminal extérieur plus grand que le diamètre  terminal     externe    de l'alésage 11, cette différence de  diamètre correspondant à la dilatation. désirée du  tampon. De cette façon, le tampon dilatable peut  être fabriqué de façon à subir la dilatation désirée  lorsque la cheville vient au ras de l'extrémité du  tampon, ce qui évite tout calcul de la     part    du machi  niste et permet d'obtenir l'étanchéité optimum sans  rupture de la pièce moulée.

   L'angle du cône de l'alé  sage 11 et de la cheville 26 doit évidemment per-      mettre la dilatation désirée du tampon lorsque la       partie    supérieure de la cheville est enfoncée au ras  de la partie supérieure du tampon. Il est également  désirable que la force nécessaire pour produire cette  dilatation soit obtenue au moyen d'outils relative  ment légers. Pour     réaliser    ces deux conditions, on  a trouvé que, par exemple, un cône présentant un  angle inscrit d'approximativement 2,40 , produit,  avec un minimum     d'efforts,    la dilatation désirée d'un  tampon dont le diamètre est approximativement de  1,02 cm avec un déplacement de la cheville d'en  viron 0,32 cm.  



  On notera qu'un autre avantage     particulier    du  procédé décrit réside dans le fait que si un     fluide     sous pression se trouve dans     l'ouverture    27, ce  fluide n'entrera pas en contact avec la cheville 26  et ne pourra donc pas la chasser du tampon, étant  donné que le seul contact du tampon dilatable avec  le     fluide    se trouvant dans     l'ouverture    27     aurà        lieu     par la     surface    31 du fond de la     partie    de tampon 10.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé d'obturation d'une ouverture suralésée pratiquée dans une pièce métallique moulée, carac térisé en ce que l'on introduit dans ladite ouverture un tampon métallique de section transversale circu laire présentant un alésage axial tronconique de sec tion transversale circulaire, et en ce que l'on intro duit, d'autre part, une cheville métallique tronconique de forme correspondant à l'alésage tronconique du tampon, dans ledit alésage du tampon, le plus grand diamètre de cette cheville étant supérieur au plus grand diamètre de l'alésage du tampon, le tout de façon qu'après introduction, d'une part, du tampon dans ladite ouverture de la pièce et,

   d'autre part, de la cheville dans ledit alésage du tampon, ce dernier soit d'abord amené au contact d'une surface radiale résultant du suralésage de ladite ouverture de la pièce et ensuite dilaté de façon à produire un contact étanche entre la paroi périphérique du tam pon et ledit suralésage de l'ouverture de la pièce. II. Tampon pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il est pratiquement cylindrique et de longueur équivalente à celle du suralésage et en ce qu'il présente une série de cordons radiaux, espacés longitudinalement, à sa périphérie. III.

   Pièce métallique moulée présentant au moins une ouverture suralésée de section transversale cir culaire, obturée par le procédé selon la revendica- tion I et susceptible de contenir un fluide sous pres sion, caractérisée en ce que ledit tampon est un tampon métallique cylindrique dilaté introduit dans la partie suralésée de ladite ouverture de la pièce et présentant, à l'une de ses extrémités, une surface prenant appui sur la surface généralement radiale formée par le suralésage, ledit tampon ayant un diamètre extérieur qui, avant dilatation,

   est constant pratiquement sur toute sa longueur et qui est infé rieur au diamètre initial de ladite partie suralésée de la pièce, ledit tampon présentant, d'autre part, un alésage coaxial tronconique s'étendant, en se ré trécissant, depuis son autre extrémité pratiquement sur toute sa longueur, mais pas au travers de la première extrémité susmentionnée, et la paroi exté rieure du tampon étant en contact étanche avec la paroi du suralésage grâce à une cheville tronconique engagée de façon permanente dans l'alésage du tam pon avec son plus grand diamètre au ras de ladite autre extrémité du tampon,

   le diamètre le plus petit de ladite cheville étant nettement plus grand que la plus grande épaisseur des parois du tampon et ses diamètres maximum et minimum dépassant respec tivement les diamètres correspondants de l'alésage du tampon avant sa dilatation, d'une valeur choisie à l'avance. SOUS-REVENDICATIONS 1. Tampon selon la revendication II, caractérisé en ce que le plus grand diamètre de la cheville est supérieur d'une valeur donnée au plus grand dia mètre de l'alésage, de sorte que le tampon sera dilaté à tel point que le diamètre extérieur des cordons dépassera le diamètre intérieur du suralésage de l'ou verture de la pièce. 2.

   Tampon selon la revendication II et la sous- revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un manchon à paroi mince fermé à l'une de ses extré mités, son alésage diminuant de diamètre à partir de l'autre extrémité du manchon, la cheville pouvant y être introduite coaxialement de façon permanente et ayant une longueur inférieure à celle de l'alésage et une forme tronconique choisie pour produire une dilatation diamétrale prédéterminée du manchon sur pratiquement toute sa longueur lorsque l'extrémité de plus grand diamètre de ladite cheville est amenée à ras de ladite autre extrémité du manchon.