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FR3122225A1 - Dispositif de liaison par clipsage presentant une tenue a la traction amelioree - Google Patents

Dispositif de liaison par clipsage presentant une tenue a la traction amelioree Download PDF

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FR3122225A1
FR3122225A1 FR2104164A FR2104164A FR3122225A1 FR 3122225 A1 FR3122225 A1 FR 3122225A1 FR 2104164 A FR2104164 A FR 2104164A FR 2104164 A FR2104164 A FR 2104164A FR 3122225 A1 FR3122225 A1 FR 3122225A1
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FR
France
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male part
clipping
male
guide portion
female
Prior art date
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Pending
Application number
FR2104164A
Other languages
English (en)
Inventor
Adrien PLEUHS
Boris Marie Frédéric GOISQUE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BONTAZ CENTRE, FR
Original Assignee
Bontaz Centre R&D SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bontaz Centre R&D SAS filed Critical Bontaz Centre R&D SAS
Priority to FR2104164A priority Critical patent/FR3122225A1/fr
Priority to EP22735507.0A priority patent/EP4327002A1/fr
Priority to US18/556,483 priority patent/US20240191741A1/en
Priority to PCT/FR2022/050756 priority patent/WO2022223930A1/fr
Publication of FR3122225A1 publication Critical patent/FR3122225A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Dispositif de liaison (D) entre une première pièce et une deuxième pièce comportant : - une partie mâle (M) et une partie femelle (F), la partie mâle (M) étant destinée à être insérée dans la partie femelle (F) le long d’une première direction (Z),- la partie mâle (M) comportant une portion de clipsage (P2) et une portion de guidage (P1) en aval de la partie de clipsage (P2) dans le sens d’insertion de la partie mâle (M) dans la partie femelle (F),- la partie femelle (F) comportant une portion de clipsage (P4) et une portion de guidage (P5) en aval de la partie de clipsage (P4),- la partie mâle (M) et la partie femelle (F) étant telles que les portions de guidage (P1, P5) assurent un guidage selon la première direction de la partie mâle (M) avant que les portions de clipsage (P2, P4) coopèrent l’une avec l’autre. Figure pour l’abrégé : 2

Description

DISPOSITIF DE LIAISON PAR CLIPSAGE PRESENTANT UNE TENUE A LA TRACTION AMELIOREE
DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE
La présente invention se rapporte à un dispositif de liaison par clipsage entre deux pièces présentant une tenue à la traction améliorée et à un distributeur hydraulique comportant au moins un tel dispositif.
Il existe différents dispositifs et techniques pour lier deux éléments. Le frettage offre une très bonne tenue mécanique. Il s’applique principalement aux pièces en acier et requiert l’application d’une certaine température qui peut endommager une partie des éléments assemblés. En outre la mise en œuvre du frettage requiert des équipements spéciaux.
Le rivetage à chaud est adapté aux pièces en matériau plastique, cependant la refonte d’une pièce en matériau plastique peut poser des problèmes de résistance des matériaux et l’effort nécessaire pour la mise en forme peut endommager les pièces périphériques. La mise en œuvre du rivetage requiert également des équipements spéciaux.
La solidarisation par clipsage ou encliquetage assure un assemblage basé sur la déformation élastique des pièces lors du montage. En général l’une des pièces à assembler comporte deux branches et l’autre pièce comporte un alésage traversant. Les deux branche traversent l’alésage en se déformant élastiquement et reprennent une position sensiblement non déformée lorsque leurs extrémités débouchent de l’alésage. L’assemblage par clipsage ne nécessite pas d’équipement spécifique, mais il offre généralement une tenue à traction qui n’est pas suffisante pour certaines applications, par exemple dans les distributeurs pour circuit de refroidissement dans le domaine automobile.
C’est par conséquent un but de la présente invention d’offrir un dispositif de liaison entre deux pièces ne présentant pas les inconvénients ci-dessus, offrant une tenue à la sollicitation axiale augmentée et un assemblage facilité.
Le but énoncé ci-dessus est atteint par un dispositif de liaison entre deux pièces comportant une partie mâle et une partie femelle, la partie mâle coopérant avec la partie femelle de sorte, d’une part, à déformer élastiquement la partie femelle lors de son insertion dans la partie femelle et, d’autre part, à être guidée axialement en aval de la zone de clipsage, dans le sens de clipsage, pendant toute la phase de clipsage facilitant l’assemblage. Cette liaison offre une très bonne tenue à la sollicitation axiale.
En d’autres termes, chacune des parties mâle et femelle comporte une partie participant au clipsage et une partie participant au guidage axial relatif de la partie mâle et de la partie femelle.
Ainsi en garantissant le déplacement axial entre la partie mâle et la partie femelle, la phase d’assemblage est facilitée et la liaison est rendue plus robuste.
De préférence, la partie mâle comporte une tige en aval de sa partie de clipsage et la partie femelle comporte un alésage en aval de sa partie de clipsage recevant la tige de la partie mâle, le fond de l’alésage et l’extrémité libre de la tige sont tels qu’ils coopèrent lorsque la phase de clipsage est terminé, sécurisant la liaison.
L’un des objets de la présente demande est un dispositif de liaison entre une première pièce et une deuxième pièce destinées à être sollicitées selon une première direction comportant :
- une partie mâle destinée à être solidaire de la première pièce et une partie femelle destinée à être solidaire de la deuxième pièce, la partie mâle étant destinée à être insérée dans la partie femelle le long de la première direction,
- la partie mâle comportant au moins une portion de guidage et une portion de clipsage, la portion de guidage étant disposée en aval de la partie de clipsage dans le sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle,
- la partie femelle comportant une portion de guidage et une portion de clipsage, la portion de guidage étant disposée en aval de la partie de clipsage dans le sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle,
- la partie mâle et la partie femelle étant configurées pour que les portions de guidage coopèrent l’une avec l’autre et assurent un guidage selon la première direction de la partie mâle avant que les portions de clipsage coopèrent l’une avec l’autre.
Dans un exemple de réalisation avantageux, la portion de guidage de la partie mâle comporte une forme cylindrique de révolution d’un premier diamètre, et la portion de clipsage de la partie mâle comporte une forme cylindrique de révolution de deuxième diamètre supérieur au premier diamètre et délimitant un épaulement orienté vers la première pièce. La portion de guidage de la partie femelle comporte un alésage dimensionné pour recevoir la portion de guidage de la partie mâle et la portion de clipsage de la partie femelle comporte au moins un bras muni d’un doigt destiné à coopérer avec l’épaulement de la partie mâle et à former une butée axiale pour la partie mâle.
Le dispositif de liaison peut comporter un chanfrein entre la portion de guidage de la partie mâle et la portion de clipsage de la partie mâle, et le doigt comporte un bord d’insertion, opposée à une face de butée destinée à venir en contact avec le deuxième épaulement, destiné à coopérer avec ledit chanfrein pour faciliter l’écartement du au moins un doigt de la première direction dans la deuxième direction.
Avantageusement la dimension de la portion de guidage de la partie mâle dans la première direction est telle qu’elle pénètre dans l’alésage de la partie femelle avant que la portion de clipsage de la partie mâle commence à coopérer avec la portion de clipsage de la partie femelle.
Selon une caractéristique additionnelle, l’alésage comporte un fond, la distance entre le fond de l’alésage et les faces de butée axiale des doigts est supérieure à la distance entre l’extrémité libre de la portion de guidage de la partie mâle et l’épaulement. Le fond de l’alésage peut former une butée axiale pour l’extrémité libre de la portion de guidage de la partie mâle dans le sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle.
Dans un exemple de réalisation, la portion de clipsage de la partie femelle comporte deux bras munis chacun d’un doigt destiné à coopérer avec l’épaulement de la partie mâle et à former une butée axiale pour la partie mâle, lesdits bras étant diamétralement opposés.
Selon une autre caractéristique additionnelle, la partie mâle comporte une portion de liaison entre la portion de clipsage et la première pièce dont le diamètre est égal au premier diamètre.
La partie mâle et la partie femelle sont avantageusement fabriquées dans le même matériau, avantageusement en matière plastique, par exemple choisie parmi le sulfure de polyphénylène (PPS), la famille des polyaryléthercétones (PAEK), la famille des Polyéthersulfones (PESU), polyétheréthercétone (PEEK) et le polyphthalamide (PPA).
Un autre objet de la présente demande est un procédé d’assemblage d’une première pièce et d’une deuxième pièce au moyen du dispositif de liaison selon l’invention, la première pièce comportant la partie mâle et la deuxième pièce comportant la partie femelle, comportant :
- alignement de la partie mâle et de la partie femelle dans la première direction,
- insertion de la partie mâle dans la partie femelle par déplacement relatif le long de la première direction et coopération de la portion de guidage de la partie mâle et la portion de guidage de la partie femelle, puis
- clipsage par coopération de la portion de clipsage de la partie mâle avec la portion de clipsage de la partie femelle jusqu’à ce que la partie mâle soit retenue axialement dans la partie femelle dans un sens opposé au sens d’insertion, la coopération de la portion de guidage de la partie mâle et la portion de guidage de la partie femelle se poursuivant pendant la phase de clipsage.
Un autre objet de la présente demande est un distributeur hydraulique comportant un actionneur électromagnétique, un premier piston coopérant avec un siège de piston, et au moins un dispositif de liaison selon l’invention entre le premier piston et une tige solidaire du noyau au moins dans la première direction.
Le distributeur peut être un distributeur 3/2, comportant un deuxième piston solidaire du premier piston dans la première direction, le premier piston et le deuxième piston étant alignés dans la première direction.
Le premier piston et le deuxième piston peuvent être d’un seul tenant.
Un autre objet de la présente demande est un circuit hydraulique comportant au moins un distributeur hydraulique selon l’invention et une source de fluide connectée au distributeur hydraulique.
Un autre objet de la présente demande est un circuit de refroidissement pour véhicule automobile au moins un distributeur hydraulique selon l’invention et une source de fluide de refroidissement connectée au distributeur hydraulique.
La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels:
est une vue en coupe longitudinale d’un exemple de distributeur hydraulique 3/2 mettant en œuvre un dispositif de liaison selon un exemple de réalisation,
est une vue agrandie du dispositif de liaison mis en œuvre dans le distributeur de la ,
est une vue de côté de la partie mâle du dispositif de liaison de la représentée seule,
est une vue en perspective de la partie femelle du dispositif de liaison de la représentée seule,
est une vue en coupe longitudinale de la partie femelle,
sont des vues représentant différentes phases du procédé d’assemblage par le dispositif de liaison de la ,
est une vue en coupe longitudinale d’un autre exemple de distributeur hydraulique 3/2 mettant en œuvre un dispositif de liaison selon un exemple de réalisation.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS
Dans la description qui va suivre les termes « amont » et « aval » sont considérés par rapport au sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle.
Le dispositif de liaison D selon l’invention est destiné à solidariser deux pièces. Dans la description qui va suivre, le dispositif de liaison D sera décrit plus particulièrement comme dispositif de liaison entre un équipage mobile d’un distributeur et un actionneur électromagnétique du distributeur représenté sur la . Il sera compris que le dispositif de liaison selon l’invention peut assurer la liaison mécanique entre toutes pièces destinées à coulisser le long d’une première direction.
Dans cet exemple non limitatif, le distributeur est un distributeur 3/2 comportant une partie hydraulique 2 et une partie d’actionnement électromagnétique 4.
La partie hydraulique 2 comporte un corps muni d’une entrée 8 et deux sorties 10, 12 et un équipage mobile 14 destiné à orienter le fluide de l’entrée 8 vers l’une ou l’autre des sorties 10, 12. L’entrée 8 et les deux sorties 10, 12 se raccordent à un canal 16 dans lequel est monté coulissant l’équipage mobile le long d’une première direction Z. Le canal 16 comporte deux sièges de clapet 18, 20 et l’équipage mobile 14 comporte deux obturateurs ou pistons 22, 24 agencés sur l’équipage mobile et par rapport aux sièges 18, 20, de sorte que l’obturateur 22 puisse venir en appui contre le siège de clapet 18, et l’obturateur 24 puisse venir en contact avec le siège de clapet 20 alternativement. Suivant la position axiale de l’équipage mobile 14 dans le canal 16, soit le piston 22 est en appui contre le siège de clapet 18 et le fluide circule de l’entrée vers la sortie 12, soit le piston 24 est en appui contre le siège de clapet 20 et le fluide circule de l’entrée 8 vers la sortie 10. Dans cet exemple, l’équipage mobile 14 est d’un seul tenant. Dans cet exemple, le siège de clapet 20 est une pièce rapportée.
L’équipage mobile 14 est connecté mécaniquement à un actionneur électromagnétique 28 comportant un noyau 30 monté dans une bobine 32. Le noyau 30 est apte à se déplacer axialement le long de la première direction Z dans la bobine 32 lorsqu’un courant la traverse. Le noyau 30 est solidaire en mouvement de l’équipage mobile 14 le long de la première direction Z. Dans cet exemple la solidarisation axiale du noyau et l’équipage mobile est obtenue par une tige 34 reliée par une première extrémité 34.1 au noyau 30 et par une deuxième extrémité 34.2 à l’équipage mobile.
Dans cet exemple, l’extrémité 34.2 de la tige 34 est reliée à l’équipage mobile 14 par le dispositif de liaison D dont les détails sont visibles sur les figures 2 à 6C.
Le dispositif de liaison D ( ) comporte une partie mâle M ( ) formée par la première extrémité de la tige 34 et une partie femelle F (figures 4 et 5) formée par une extrémité longitudinale de l’équipage mobile 14.
Sur la , on peut voir une vue de côté de la partie mâle M. La partie mâle M s’étend le long d’un axe Z1. La partie mâle M comporte trois portions réparties le long de l’axe Z1 :
-une portion de guidage P1,
-une portion de clipsage P2,
-une portion de liaison P3 reliant la partie mâle M à l’une des pièces à connecter, dans le cas présent la tige 34.
La portion de guidage P1 est située à l’extrémité libre de la partie mâle M et la portion de clipsage P2 est située en amont de la portion de guidage P1 dans le sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle.
La portion de guidage P1 est de forme cylindrique de révolution de diamètre D1. La portion de clipsage P2 a également une forme générale cylindrique de diamètre D2, D2 étant supérieur à D1. Dans cet exemple, un premier épaulement 36 relie la portion de guidage P1 et la portion de clipsage P2. De manière très avantageuse, la portion de clipsage P2 comporte un chanfrein 40 bordant le premier épaulement 36, le chanfrein 40 se rétrécissant en direction de la portion de guidage P1. En variante, le premier épaulement 36 est remplacé par un chanfrein qui relie directement le diamètre de la portion de guidage P1 et le diamètre de la portion de clipsage P2.
La portion de liaison P3 a également une forme générale cylindrique de révolution de diamètre D3, D3 étant inférieur à D2. Ainsi un deuxième épaulement 38 relie la portion de clipsage P2 et la portion de liaison P3. Dans l’exemple représenté et de manière préférée, D1 est égal à D3.
La partie femelle F s’étend le long d’un axe Z2. La partie femelle F comporte une portion de clipsage P4 et une portion de guidage P5 disposée axialement en aval de la portion de clipsage P4 dans le sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle.
La portion de guidage P5, qui relie la portion de clipsage P4 et l’autre pièce à connecter, dans le cas présent l’équipage mobile 14, comporte un alésage 42 non traversant d’axe Z2 et débouchant par une extrémité dans une face 44 orientée vers la portion de clipsage P4. Le diamètre de l’alésage 42 est proche de celui de la portion de guidage de la partie mâle pour permettre son coulissement avec un jeu faible. De préférence, le jeu au diamètre est compris entre 0 μm et 40 μm selon la tolérance ISO H8h7 pour un assemblage standard Arbre dans Alésage.
La portion de clipsage P4 comporte deux bras 46 s’étendant axialement à partir de la face 44 et disposée de manière diamétralement opposée dans la deuxième direction Y normale à la direction Z. Les bras 46 comportent chacun à leur extrémité libre 46.1 un doigt 48 s’étendant radialement en direction de l’axe Z1 et destiné à coopérer avec le deuxième épaulement 38 de la partie mâle M pour former une butée axiale pour la partie mâle M.
L’extrémité libre de chaque doigt 48 comporte de préférence une face concave 50 de rayon de courbure égal à ou proche du rayon de la portion de guidage P1 et de la portion de liaison P3 pour venir entourer la portion de liaison P3 après clipsage. En outre les faces concaves 50 comportent avantageusement un bord d’insertion 52 incliné vers l’axe Z2 dans le sens d’insertion de la partie mâle dans la partie femelle et coopérant avantageusement avec le chanfrein 40 facilitant le clipsage.
Grâce au guidage obtenue par la coopération des portions de guidage P1 et P5, un seul bras peut être mis en œuvre. Selon une autre variante, plus de deux bras sont être mis en œuvre répartis régulièrement autour de l’axe Z2.
La distance entre l’extrémité libre de la partie mâle M et le deuxième épaulement 38 est légèrement inférieure à la distance entre le fond de l’alésage 42 et les faces de butée portées par les doigts 48, de sorte à garantir à la fin de l’étape de clipsage, que les doigts 48 sont bien disposés en aval du deuxième épaulement 38 et que les bras reprennent une forme sensiblement non déformée tout en limitant le déplacement axial entre la partie mâle et la partie femelle. La tolérance de jeu entre la distance entre l’extrémité libre de la partie mâle M et le deuxième épaulement 38 est légèrement inférieure à la distance entre le fond de l’alésage 42 et les faces de butée portées par les doigts 48 est comprise entre 0 µm et 80 µm.
En outre, la longueur de la portion de guidage P1 de la partie mâle est telle qu’elle pénètre dans l’alésage de la partie femelle, avant que la portion de clipsage P2 de la partie mâle ne commence à coopérer avec la portion de clipsage P4 de la partie femelle. Ainsi, lors de l’action de clipsage, la partie mâle M est guidée dans la partie femelle F, ce qui facilite l’assemblage. En outre, le maintien de la partie mâle alignée avec la partie femelle rend plus robuste la connexion, sinon la partie mâle pourrait se séparer de la partie femelle sous l’application d’un effort dans la direction X transversale aux bras (direction Y) et à l’axe Z.
L’assemblage de la partie femelle et de la partie mâle va maintenant être décrit à l’aide des figures 6A à 6B.
La partie mâle M et la partie femelle F sont rapprochées l’une de l’autre en alignant les axes Z1 et Z2, la portion de guidage P1 de la partie mâle coulissant entre les doigts 48 des bras 46 de la partie femelle ( ).
Ensuite la portion de guidage P1 de la partie mâle pénètre dans l’alésage 42. La portion de clipsage P2 de la partie mâle entre en contact avec les doigts, plus particulièrement le chanfrein 40 rencontre les bords d’insertion 52 portés par les extrémités radialement intérieures des doigts 48, ce qui provoque un écartement des doigts 48 l’un de l’autre dans la direction Y par déformation élastique des bras 46. Du fait de la coopération de la portion de guidage P1 et de l’alésage 42, la partie mâle M reste alignée avec la partie femelle F, évitant tout risque de basculement entre les deux parties et facilitant l’assemblage.
La portion de clipsage P2 coulisse sur l’extrémité radialement interne des doigts 48.
Lorsque la partie mâle M a suffisamment pénétré dans la partie femelle F, la portion de clipsage P2 se trouve en aval des doigts 48, les bras 46 reprennent leur position non déformée et les doigts 48 coopèrent avec le deuxième épaulement 38 pour former une butée axiale. Comme indiqué ci-dessus, la distance entre l’extrémité libre de la partie mâle M et le deuxième épaulement 38 est légèrement inférieure à la distance entre le fond de l’alésage 42 et les faces de butée portées par les doigts 48, de sorte à garantir que les doigts sont bien disposés en aval du deuxième épaulement 38 et que les bras 46 reprennent une forme sensiblement non déformée tout en limitant le déplacement axial entre la partie mâle et la partie femelle.
Dans l’exemple représenté, le coulissement vers l’aval de la partie mâle M dans la partie femelle F est limité par le contact entre l’extrémité libre de la portion de guidage P1 et le fond de l’alésage 42. En variante, ce coulissement est limité par l’appui des doigts contre un épaulement formé entre la portion de liaison P3 et la tige 34. Selon une autre variante, le premier épaulement 36 entre la portion de guidage P1 et la portion de clipsage P2 est disposé axialement de sorte à venir en appui contre la face 44 de la partie femelle 44, limitant le coulissement vers l’aval de la partie mâle M dans la partie femelle F.
Le dispositif de connexion D par assemblage axial présente en outre l’avantage de ne pas requérir d’alésage traversant contrairement aux dispositifs de clipsage de l’état de la technique réalisés par injection sous pression et/ou sans étape d’usinage, ce qui permet d’assembler bout à bout par clipsage deux pièces s’étendant axialement.
De manière préférée la partie mâle M et la partie femelle F sont fabriquées dans le même matériau, ce qui permet d’obtenir un assemblage qui n’évolue pas en fonction de la température. Alternativement la partie mâle et la partie femelle sont fabriquées dans des matériaux présentant des coefficients de dilatation thermique proches ou égaux.
De préférence, le ou les matériaux choisis est ou sont peu ou pas déformables à la flexion et présentent de faibles déformations élasto-plastiques. Par exemple les matériaux présentent une déformation à la rupture de l’ordre de 2% et un module d’Young de l’ordre de 12 000 MPa.
Avantageusement la partie mâle et la partie femelle sont fabriquées en matériau plastique, de préférence par moulage, de manière préférée par injection plastique. Le matériau plastique est de préférence du sulfure de polyphénylène (PPS). En variante il peut être choisi parmi la famille des Polyéthersulfones (PESU), la famille des polyaryléthercétones (PAEK), le polyétheréthercétone (PEEK) et le polyphthalamide (PPA).
Nous allons maintenant décrire plus particulièrement l’invention appliquée à la fabrication du distributeur 3/2, de la .
Le dispositif de liaison selon l’invention est particulièrement adapté pour connecter le noyau 30 d’un actionneur électromagnétique à un piston ou un équipage mobile portant deux pistons.
Dans cet exemple, le noyau est solidarisé dans la direction Z à l’équipage mobile 14 par la tige 34 qui est elle-même solidarisées dans la direction Z avec, d’une part, le noyau et, d’autre part, l’équipage mobile 14.
Le noyau a une forme tubulaire traversé par un alésage 58.
Par exemple, La tige 34, comporte à son première extrémité longitudinale 34.1 des moyens de clipsage (non représentés) assurant la solidarisation de la tige 34 et du noyau 34 et à une deuxième extrémité longitudinale 34.2 la partie mâle M du dispositif de liaison des figures 2 et 3.
Les moyens de clipsage peuvent comporter deux pattes parallèles à l’axe de la tige 34 et munies à leur extrémité libre d’extensions radiales vers l’extérieur. Lors de l’assemblage de la tige 34 et du noyau, les pattes pénètrent par une extrémité de d’un alésage formé dans le noyau en se rapprochant l’une de l’autre par déformation élastique, la tige 34 est déplacée axialement dans l’alésage jusqu’à ce que les extensions radiales de pattes débouchent de l’alésage, permettant aux pattes de reprendre leur forme initiale et d’assurer avec les extensions radiales une solidarisation axiale du noyau et de la tige.
Après que cet assemblage a eu lieu, la tige 34 et le noyau sont mis en place dans le corps de l’actionneur, pour cela la deuxième extrémité 34.2 portant la partie mâle M est introduite dans le corps de l’actionneur et traverse un joint 65 monté entre un carter 67 de l’actionneur et une pièce 66 qui assure la fermeture de la boucle magnétique. La pièce 66 forme un siège pour le joint 65 et assure également la fonction de siège pour un ressort 68 interposé entre le noyau et la pièce 66. Le ressort 68 est destiné à servir de ressort de rappel et est sollicité en compression.
Grâce à la section transversale circulaire du dispositif de liaison D et de la tige 34, le joint 65 n’est pas détérioré par le passage de la partie mâle du dispositif de liaison.
Le carter 72 est ensuite monté autour de la partie mâle M et est fixé, par exemple soudé, au carter 67 de l’actionneur.
L’équipage mobile 14 comporte à une première extrémité longitudinale la partie femelle du dispositif de liaison.
L’équipage mobile 14 est fixé à la tige 34 selon les étapes décrites ci-dessus, la partie femelle F portée par l’équipage mobile 14 est approchée axialement de la partie mâle M portée par la tige 34 jusqu’à ce que les doigts viennent en appui contre le deuxième épaulement 38 de la portion de clipsage P2 de la partie mâle M.
Le piston 22 coopère avec le siège 18 porté par le carter 72, ce qui assure un maintien en position de l’équipage mobile aligné le long de l’axe Z grâce à l’effort de rappel du ressort et de la liaison D fonctionnant en traction lors de l’assemblage.
Ensuite le deuxième carter 74 est fixé, par exemple soudé sur le premier carter 72.
La fabrication du distributeur de la est terminée.
Sur la , on peut voir un deuxième exemple de réalisation d’un distributeur hydraulique comportant un dispositif de liaison D selon l’invention, dans lequel l’équipage mobile est en deux parties : le piston 20 et le piston 22. Leur assemblage a lieu au cours de la fabrication du distributeur.
Un exemple de procédé d’assemblage de ce distributeur est décrit ci-dessous.
Le premier piston 22 comporte à une première extrémité longitudinale la partie femelle F du dispositif de liaison. Dans cet exemple, le premier piston 22 est configuré pour être connecté à un deuxième piston 24, sa deuxième extrémité est alors prévue pour une connexion à un autre piston.
Le premier piston 22 est fixé à la tige 34 selon les étapes décrites ci-dessus, la partie femelle F portée par le premier piston 22 est approchée axialement de la partie mâle M portée par la tige 34 jusqu’à ce que les doigts viennent en appui contre l’épaulement de la portion de clipsage P2.
Lors de l’assemblage du distributeur, après la solidarisation du noyau au premier piston via la tige 34, le carter 72 est monté autour du premier piston 22 et est fixé, par exemple soudé, au carter 67 de l’actionneur. Ensuite le deuxième piston 24 est solidarisé à la deuxième extrémité du premier piston 22, par exemple par clipsage. Par exemple, le premier piston 22 se prolonge par une tige 76 munie d’une tête 77 de diamètre supérieur à celui de la tige 76, la tête 77 délimitant avec la tige un premier épaulement 78. Le deuxième piston 24 est traversé par un passage 80 et est munie, sur la face opposée à celle orientée vers le premier piston 22, de pattes 82 s’étendant axialement dans le prolongement du passage 80 et dont les extrémités libres sont destinées à coopérer avec l’épaulement 78 par clipsage. En outre, la tige 76 comporte un deuxième épaulement 84 en aval de l’épaulement 78 dans le sens d’insertion du piston sur la tige 76 et faisant face au premier épaulement 78. La position axiale du deuxième épaulement est choisie de sorte à venir en appui contre une extrémité axiale 86 du deuxième piston 24 sur la face opposée à celle portant les pattes 82. La coopération des pattes et du premier épaulement et l’appui de l’extrémité axiale 86 et du deuxième épaulement 84 assurent l’immobilisation axiale du deuxième piston par rapport au premier piston. En variante le deuxième épaulement 84 est remplacé par d’autres moyens de clipsage coopérant avec l’extrémité axiale 86.
L’opération d’assemblage du deuxième piston sur le premier piston est réalisée de la manière suivante :
La tête 77 pénètre dans le deuxième piston 24, sort du passage 80, coulisse entre les pattes 82 qu’elle déforme élastiquement. La tête 77 coulisse entre les pattes 82 jusqu’à ce qu’elle échappe de celles-ci. Les pattes 82 reprennent leur position non déformée et viennent en appui contre l’épaulement 78. Simultanément l’extrémité axiale 86 du deuxième piston 24 vient en appui contre le deuxième épaulement 84 du premier piston assurant une immobilisation axiale du deuxième piston 24 sur le premier piston 22.
Cet assemblage est également facilité par la position alignée du premier piston. Cet assemblage offre une très bonne tenue car les pattes sont alors sollicitées en compression par la pression hydraulique qui s’exerce sur le deuxième piston vers le bas dans la représentation de la .
Ensuite le deuxième carter 74 est fixé, par exemple soudé sur le premier carter 72.
Dans la description ci-dessus la partie mâle est portée par une tige. Il sera compris que celle-ci peut être portée par toute pièce ayant une forme différente. Il en est de même avec la partie femelle.
De manière avantageuse, des moyens (non représentés) peuvent être prévus pour immobiliser en rotation autour de l’axe Z le premier piston par rapport à la tige 34 et le deuxième piston par rapport au premier piston.
Le dispositif de liaison selon l’invention peut s’appliquer à l’assemblage de toutes pièces selon une direction axiale requérant une tenue à la traction et à la compression augmentée. Le dispositif de liaison est adapté à la fabrication de tout type de vanne, notamment des électrovannes et tout type de distributeur. Il est adapté aux circuits hydrauliques, notamment dans le domaine automobile et plus particulièrement aux circuits de refroidissement pour le domaine automobile.

Claims (15)

  1. Dispositif de liaison entre une première pièce et une deuxième pièce destinées à être sollicitées selon une première direction (Z) comportant :
    - une partie mâle (M) destinée à être solidaire de la première pièce et une partie femelle (F) destinée à être solidaire de la deuxième pièce, la partie mâle (M) étant destinée à être insérée dans la partie femelle (F) le long de la première direction (Z),
    - la partie mâle (M) comportant au moins une portion de guidage (P1) et une portion de clipsage (P2), la portion de guidage (P1) étant disposée en aval de la partie de clipsage (P2) dans le sens d’insertion de la partie mâle (M) dans la partie femelle (F),
    - la partie femelle (F) comportant une portion de guidage (P5) et une portion de clipsage (P4), la portion de guidage (P5) étant disposée en aval de la partie de clipsage (P4) dans le sens d’insertion de la partie mâle (M) dans la partie femelle (F),
    - la partie mâle (M) et la partie femelle (F) étant configurées pour que les portions de guidage (P1, P5) coopèrent l’une avec l’autre et assurent un guidage selon la première direction de la partie mâle (M) avant que les portions de clipsage (P2, P4) coopèrent l’une avec l’autre.
  2. Dispositif de liaison selon la revendication 1, dans lequel la portion de guidage (P1) de la partie mâle (M) comporte une forme cylindrique de révolution d’un premier diamètre, et la portion de clipsage (P2) de la partie mâle (M) comporte une forme cylindrique de révolution de deuxième diamètre supérieur au premier diamètre et délimitant un épaulement (38) orienté vers la première pièce, et dans lequel la portion de guidage (P5) de la partie femelle comporte un alésage (42) dimensionné pour recevoir la portion de guidage (P1) de la partie mâle et la portion de clipsage (P4) de la partie femelle (F) comporte au moins un bras (46) muni d’un doigt (48) destiné à coopérer avec l’épaulement (38) de la partie mâle (M) et à former une butée axiale pour la partie mâle (M).
  3. Dispositif de liaison selon la revendication 2, comportant un chanfrein (40) entre la portion de guidage (P1) de la partie mâle (M) et la portion de clipsage (P2) de la partie mâle, et dans lequel le doigt (48) comporte un bord d’insertion (52), opposée à une face de butée destinée à venir en contact avec le deuxième épaulement (38), destiné à coopérer avec ledit chanfrein (40) pour faciliter l’écartement du au moins un doigt (48) de la première direction (Z) dans la deuxième direction (Y).
  4. Dispositif de liaison selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la dimension de la portion de guidage (P1) de la partie mâle (M) dans la première direction (Z) est telle qu’elle pénètre dans l’alésage (42) de la partie femelle (F) avant que la portion de clipsage (P2) de la partie mâle (M) commence à coopérer avec la portion de clipsage (P4) de la partie femelle (F).
  5. Dispositif de liaison selon la revendication 2, 3 ou 4 en combinaison avec la revendication 3, dans lequel l’alésage (42) comporte un fond, la distance entre le fond de l’alésage (52) et les faces de butée axiale des doigts (48) est supérieure à la distance entre l’extrémité libre de la portion de guidage (P1) de la partie mâle et l’épaulement (38).
  6. Dispositif de liaison selon la revendication 5, dans lequel le fond de l’alésage (52) forme une butée axiale pour l’extrémité libre de la portion de guidage (P1) de la partie mâle (M) dans le sens d’insertion de la partie mâle (M) dans la partie femelle (F).
  7. Dispositif de liaison selon l’une des revendications 2 à 6, dans lequel la portion de clipsage (P4) de la partie femelle (F) comporte deux bras (46) munis chacun d’un doigt (48) destiné à coopérer avec l’épaulement (38) de la partie mâle (M) et à former une butée axiale pour la partie mâle (M), lesdits bras (46) étant diamétralement opposés.
  8. Dispositif de liaison selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la partie mâle (M) comporte une portion de liaison (P3) entre la portion de clipsage (P2) et la première pièce dont le diamètre est égal au premier diamètre.
  9. Dispositif de liaison selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la partie mâle (M) et la partie femelle (F) sont fabriqués dans le même matériau, avantageusement en matière plastique, par exemple choisie parmi le sulfure de polyphénylène (PPS), la famille des polyaryléthercétones (PAEK), la famille des Polyéthersulfones (PESU), polyétheréthercétone (PEEK) et le polyphthalamide (PPA).
  10. Procédé d’assemblage d’une première pièce et d’une deuxième pièce au moyen du dispositif de liaison selon l’une des revendications précédentes, la première pièce comportant la partie mâle (M) et la deuxième pièce comportant la partie femelle (F), comportant :
    - alignement de la partie mâle et de la partie femelle dans la première direction (Z),
    - insertion de la partie mâle dans la partie femelle par déplacement relatif le long de la première direction et coopération de la portion de guidage (P1) de la partie mâle et la portion de guidage (P5) de la partie femelle, puis
    - clipsage par coopération de la portion de clipsage de la partie mâle avec la portion de clipsage de la partie femelle jusqu’à ce que la partie mâle soit retenue axialement dans la partie femelle dans un sens opposé au sens d’insertion, la coopération de la portion de guidage (P1) de la partie mâle et la portion de guidage (P5) de la partie femelle se poursuivant pendant la phase de clipsage.
  11. Distributeur hydraulique comportant un actionneur électromagnétique, un premier piston (22) coopérant avec un siège de piston, et au moins un dispositif de liaison selon l’une des revendications 1 à 9 entre le premier piston (22) et une tige solidaire du noyau au moins dans la première direction.
  12. Distributeur selon la revendication précédente, étant un distributeur 3/2, comportant un deuxième piston (24) solidaire du premier piston (22) dans la première direction (Z), le premier piston (22) et le deuxième piston (24) étant alignés dans la première direction (Z).
  13. Distributeur selon la revendication précédente, dans lequel le premier piston (22) et le deuxième piston (24) sont d’un seul tenant.
  14. Circuit hydraulique comportant au moins un distributeur hydraulique selon l’une des revendications 11 à 13 et une source de fluide connectée au distributeur hydraulique.
  15. Circuit de refroidissement pour véhicule automobile au moins un distributeur hydraulique selon l’une des revendications 11 à 13 et une source de fluide de refroidissement connectée au distributeur hydraulique.
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