FR3164258A1 - DISPOSITIF D’ASSEMBLAGE DE PIÈCES PAR VISSAGE D’ÉLÉMENTS DE LIAISON sans TÊTE - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif d’assemblage d’au moins deux pièces (P1, P2) pourvues d’alésages (A1, A2) en vis-à-vis destinés à recevoir des éléments de liaison par vissage, caractérisé en ce que lesdits alésages présentent un profil au moins partiellement conique dont la partie évasée est située du côté extérieur desdites pièces, lesdits alésages (A1, A2) étant destinés à loger intégralement lesdits éléments de liaison comprenant, respectivement, un unique manchon (1) portant, à ses deux extrémités, au moins deux pattes flexibles (11) taraudées s’étendant, à l’état libre, selon des directions divergentes et des écrous filetés (2) destinés à être vissés de part et d’autre dans ledit manchon en resserrant intérieurement lesdites pattes, pour le bloquer dans lesdits alésages. Figure de l’abrégé (Fig. 3)

Description

DISPOSITIF D’ASSEMBLAGE DE PIÈCES PAR VISSAGE D’ÉLÉMENTS DE LIAISON sans TÊTE

L'invention concerne, de façon générale, le domaine de l’assemblage mécanique de pièces et s’intéresse, plus particulièrement, à un dispositif perfectionné destiné à assurer cet assemblage au moyen d’éléments de liaison sans tête.

Il existe déjà de nombreux dispositifs ayant pour fonction d’assurer un assemblage mécanique de plusieurs pièces entre elles. Parmi ces dispositifs, les plus courants sont ceux comprenant une tige filetée dont l’extrémité est pourvue d’une tête permettant le vissage au moyen d’un outil approprié. De tels dispositifs sont sous forme de vis, de boulons, de tirefonds ou de goujons et sont utilisés, notamment, dans le domaine automobile pour assurer la liaison entre deux pièces mécaniques qui sont le moyeu de la roue et le disque de frein.

Toutefois, dans ce type de liaison, la tête du goujon fait saillie à l’extérieur des pièces et se trouve donc à proximité immédiate des pièces environnantes et, en particulier, du pivot de roue. Or, ce goujon est mobile car il tourne avec le disque de frein autour du pivot qui est fixe, ce qui rend cette configuration critique.

En effet, les standards de certains constructeurs automobiles imposent une distance minimale de 10 mm entre les pièces fixes et les pièces mobiles. Cependant, avec les plus petits moyens d’assemblage présents aujourd’hui sur le marché, cet écart reste encore significativement plus faible (de l’ordre de 3 à 4 mm).

En outre, il n'est pas possible d'enlever de la matière sur le pivot pour ménager un plus grand espace intercalaire car, étant sous contraintes autour du roulement, il doit donc nécessairement présenter une bonne résistance mécanique.

Le brevet CN206830701UU décrit un mode d’assemblage d’un disque de frein avec un moyeu utilisant une douille conique destinée à recevoir une vis. Cependant, cette vis possède une tête qui reste en saillie à l’extérieur après vissage. Ce mode d’assemblage n’est donc pas adapté à l’environnement auquel s’intéresse l’invention.

Dans ce contexte problématique, l’invention a cherché une solution technique permettant d’assurer un assemblage d’au moins deux pièces par des éléments de liaison ne présentant aucune partie en saillie à l’extérieur de ces pièces.

Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un dispositif d’assemblage d’au moins deux pièces pourvues d’alésages en vis-à-vis destinés à recevoir des éléments de liaison par vissage, caractérisé en ce que lesdits alésages présentent un profil au moins partiellement conique dont la partie évasée est située du côté extérieur desdites pièces, lesdits alésages étant destinés à loger intégralement lesdits éléments de liaison comprenant, respectivement, un unique manchon portant, à ses deux extrémités, au moins deux pattes flexibles taraudées s’étendant, à l’état libre, selon des directions divergentes et des écrous filetés destinés à être vissés de part et d’autre dans ledit manchon en resserrant lesdites pattes, pour le bloquer dans lesdits alésages.

Selon une caractéristique spécifique du dispositif d’assemblage de l’invention, le manchon présente un tronçon central cylindrique.

La position et la longueur du tronçon central cylindrique du manchon sont déterminées de façon à le positionner à l’interface entre les deux pièces à assembler.

Selon un mode de réalisation préférentiel du dispositif d’assemblage de l’invention, le manchon porte, à chacune de ses extrémités, quatre pattes flexibles diamétralement opposées deux à deux.

Selon une autre caractéristique spécifique du dispositif d’assemblage de l’invention, les écrous filetés sont tronconiques.

Selon une variante de réalisation du dispositif de l’invention, les écrous sont pourvus d’un orifice central destiné à l’actionnement d’un outil de vissage.

Un autre objet de l’invention est un procédé d’assemblage mécanique d’au moins deux pièces pourvues d’alésages traversant en vis-à-vis, caractérisé en ce qu’on réalise lesdits alésages avec un profil au moins partiellement conique dont la partie évasée est située du côté extérieur desdites pièces, on introduit dans les alésages un dispositif tel que défini ci-dessus, comprenant un manchon et des écrous puis on visse lesdits écrous à l’intérieur et de part et d’autre dudit manchon pour le bloquer dans les alésages et assembler les deux pièces.

Encore un autre objet de l’invention est une utilisation spécifique du dispositif défini ci-dessus pour l’assemblage d’un moyeu de roue et d’un disque de frein de véhicule automobile.

Un dernier objet de l’invention est un véhicule automobile comprenant des moyeux de roue assemblés à des disques de frein au moyen d’un dispositif présentant les caractéristiques définies ci-dessus.

Dans son aspect le plus général, le perfectionnement apporté par l’invention aux dispositifs d’assemblage mécanique connus permet d’éviter les interférences entre les éléments de liaison d’un ensemble solidaire et dynamique de pièces mobiles et un environnement statique comprenant des pièces fixes à proximité immédiate.

Le dispositif d’assemblage de l’invention utilise des éléments de liaison de forme conique ou tronconique qui s’affranchissent de la présence de parties en saillie (tête, écrou externe,…) sur les faces extérieures des pièces à solidariser.

Les opérations de montage et de démontage du dispositif de l’invention sont très simples et faciles à mettre en œuvre sur les pièces à assembler, de façon manuelle ou automatisée.

Le dispositif et le procédé de l’invention peuvent s’appliquer à l’assemblage de plus de deux pièces en adaptant, de façon appropriée, les caractéristiques dimensionnelles des éléments de liaison.

En outre, l’invention procure, à la fois, un gain significatif en termes d'encombrement, une amélioration de la sécurité et une augmentation de la durée de vie des divers composants des systèmes dynamiques complexes.

Enfin, le nouveau mode d’assemblage proposé par l’invention offre une polyvalence, une meilleure fiabilité et une plus grande sécurité par rapport aux modes d’assemblage actuels, favorisant ainsi des applications multiples et variées dans un grand nombre de secteurs industriels.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées, pour lesquelles :

FIG. 1est une vue en coupe d’un mode de mise en œuvre préférentiel du procédé de l’invention sur deux pièces à solidariser avant la pose des éléments de liaison du dispositif d’assemblage.

FIG. 2est une vue en coupe du mode de mise en œuvre de laFIG. 1lors de la pose des éléments de liaison.

FIG. 3est une vue en coupe du mode de mise en œuvre de laFIG. 1après la pose des éléments de liaison.

FIG. 4est une vue en perspective d’un mode de réalisation préférentiel des éléments de liaison du dispositif d’assemblage de l’invention à l’état libre.

FIG. 5est une vue en perspective du manchon de liaison de laFIG. 4sous contraintes et extrait du dispositif d’assemblage de l’invention.

Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

Naturellement, le mode de réalisation du dispositif d’assemblage selon l’invention illustré schématiquement par les figures présentées ci-dessus et décrit ci-après, n’est donné qu'à titre d’exemple non limitatif. Il est explicitement prévu dans le cadre de l’invention que l'on puisse proposer et combiner entre eux différents modes pour en proposer d'autres.

L’invention concerne le domaine général de l’assemblage mécanique de pièces telles que celles que l’on trouve, notamment, dans un véhicule automobile. En particulier, l’invention s’intéresse au mode d’assemblage de pièces mobiles dans un ensemble dynamique implanté à proximité d’un ensemble de pièces statiques. Une telle configuration se trouve dans les systèmes de liaison au sol et, notamment, sur l’ensemble rotatif comprenant un moyeu de roue fixé à un disque de frein et implanté à proximité du pivot fixe de roue.

Les pièces à assembler sont généralement préalablement pourvues d’alésages en vis-à-vis destinés à recevoir intérieurement des éléments de liaison par vissage. L’invention a pour objectif de proposer un dispositif destiné à assurer une solidarisation de ces pièces au moyen d’éléments de liaison ne présentant aucune partie en saillie à l’extérieur de ces alésages après l’assemblage.

Cet objectif est atteint, selon l’invention en réalisant, tout d’abord, les alésages A1, A2 avec un profil au moins partiellement conique dont la partie évasée est située du côté extérieur des pièces respectives P1, P2 à assembler, comme illustré par les figures 1 et 2. Ces alésages A1, A2 qui sont traversant seront ensuite destinés à loger intégralement les éléments de liaison du dispositif de l’invention décrits ci-après.

Ces éléments de liaison comprennent, d’une part, un unique manchon 1 portant, à ses deux extrémités, au moins deux pattes flexibles taraudées et, dans le mode de réalisation représenté ici sur les figures 4 et 5, quatre pattes 11 taraudées diamétralement opposées deux à deux.

Ces pattes 11 s’étendent, à l’état libre, selon des directions divergentes en s’éloignant de l’axe longitudinal du manchon 1. Les pattes 11 sont élastiquement déformables et, dans le cas où elles ne sont soumises à aucun effort, elles adoptent un profil conique ou tronconique.

Le manchon 1 présente un tronçon central 10 de profil cylindrique qui réunit les deux tronçons latéraux portant les pattes flexibles 11. La position et la longueur du tronçon central cylindrique 10 du manchon 1 sont déterminées de façon à le positionner à l’interface entre les deux pièces P1, P2 à assembler.

En outre, les éléments de liaison du dispositif d’assemblage de l’invention comprennent, d’autre part, des écrous filetés 2 destinés à être vissés de part et d’autre dans le manchon 1 en resserrant sous contraintes les pattes divergentes 11, pour bloquer ce manchon dans les alésages A1, A2, comme illustré par les figures 1 à 3, et solidariser ainsi les deux pièces P1, P2.

Les écrous filetés 2 sont tronconiques et sont avantageusement pourvus d’un orifice central 20 destiné à l’actionnement d’un outil de vissage. Cet orifice central 20 est ici sous forme hexagonale pour permettre l’emploi d’une clé de profil complémentaire. Toutefois, il serait possible de prévoir un orifice de forme différente, par exemple, une fente pour l’utilisation d’un tournevis.

Les dimensions (diamètre, longueur, …) du manchon 1, des pattes 11 et des écrous 2 seront déterminées en fonction des dimensions des pièces P1, P2 à assembler de façon à pouvoir insérer intégralement les éléments de liaison (manchon 1 et écrous 2) dans les alésages A1, A2 préalablement réalisés.

Le montage du dispositif est effectué en vissant les deux écrous filetés 2 dans le manchon 1 ce qui a pour effet de pousser les pattes 11 contre la paroi interne conique des alésages de chaque pièce P1, P2, et de les maintenir ainsi en position de serrage. Une fois relâchées, les pattes 11 auront tendance à revenir dans leur position angulaire initiale. Inversement, l’opération de démontage consiste à dévisser les deux écrous 2 pour extraire le manchon 1 des alésages A1, A2 et séparer les pièces P1, P2.

Le mode d’assemblage de pièces décrit ci-dessus et illustré par les figures, peut être utilisé sans risque de contact avec les pièces environnantes car les éléments de liaison (manchon 1 et écrous 2) assurant la solidarisation de ces pièces sont contenus intégralement dans leurs alésages et s’affranchissent ainsi de parties en saillie à l’extérieur de l’ensemble solidaire.

Claims (9)

1. Dispositif d’assemblage d’au moins deux pièces (P1, P2) pourvues d’alésages (A1, A2) en vis-à-vis destinés à recevoir des éléments de liaison par vissage, caractérisé en ce que lesdits alésages présentent un profil au moins partiellement conique dont la partie évasée est située du côté extérieur desdites pièces, lesdits alésages (A1, A2) étant destinés à loger intégralement lesdits éléments de liaison comprenant, respectivement, un unique manchon (1) portant, à ses deux extrémités, au moins deux pattes flexibles (11) taraudées s’étendant, à l’état libre, selon des directions divergentes et des écrous filetés (2) destinés à être vissés de part et d’autre dans ledit manchon en resserrant intérieurement lesdites pattes, pour le bloquer dans lesdits alésages.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit manchon (1) présente un tronçon central (10) cylindrique.
3. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la position et la longueur dudit tronçon central (10) cylindrique sont déterminées de façon à le positionner à l’interface entre les deux pièces (P1, P2) à assembler.
4. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit manchon (1) porte, à chacune de ses extrémités, quatre pattes flexibles (11) diamétralement opposées deux à deux.
5. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits écrous filetés (2) sont tronconiques.
6. Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits écrous (2) sont pourvus d’un orifice central (20) destiné à l’actionnement d’un outil de vissage.
7. Procédé d’assemblage mécanique d’au moins deux pièces (P1, P2) pourvues d’alésages (A1, A2) traversant en vis-à-vis, caractérisé en ce qu’on réalise lesdits alésages avec un profil au moins partiellement conique dont la partie évasée est située du côté extérieur desdites pièces, on introduit dans les alésages un dispositif selon l’une des revendications précédentes comprenant un manchon (1) et des écrous (2) puis on visse lesdits écrous à l’intérieur et de part et d’autre dudit manchon pour le bloquer dans les alésages et assembler les deux pièces.
8. Utilisation du dispositif selon l’une des revendications 1 à 6 pour l’assemblage d’un moyeu de roue et d’un disque de frein de véhicule automobile.
9. Véhicule automobile comprenant des moyeux de roue assemblés à des disques de frein au moyen d’un dispositif selon l’une des revendications 1 à 6.