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Perfectionnement apporté à l'assemblage des pièces au moyen de boulons. lorsqu'on assemble des pièces par boulon l'ef- fort qui s'oppose au glissement des pièces l'une sur
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l'autre dans le plan des surfaces d'appui de ces pièces, serait l'effort de résistance au cisaillement de la tige des boulons si les boulons étaient rigoureusement justes dans leur logement, mais cette condition n'est jamais remplie et il peut toujours se produire un très léger glissement à partir du moment où l'effort qui tend à produire ce glissement est supérieur à l'effort de fric- tion dû au serrage des boulons.
Comme d'autre part, l'ef- fort de serrage est perpendiculaire à la surface d'appui des pièces et n'a pas de composante dans ce plan, rien ne peut s'opposer au glissement tant qu'il n'existe pas d'effort dans ce plan, c'est-à-dire tant que le boulon ne s'est pas incliné dune quantité suffisante. Le bou- lon étant incliné est simultanément allongé par un effort qui, initialement est infini, et fléchi parce que les efforts de serrage ne passent pluspar l'axe du boulon.
Dans ces conditions, si l'effort qui a produit le glissement n'est pas un effort constant en direction et intensité, s'il est alternatif par exemple, les piè - ces cessent rapidement d'être serrées par suite du jeu que donnent l'usure due au glissement et le matage des surfaces d'appui de l'écrou et de la fête du boulon sur le s pièces à serrer.
C'est pour remédier à ces inconvénients que le
Demandeur a imaginé le système de serrage, objet de l'in- vention, d'après lequel dans chacune des faces des pièces qui doivent venir en contact ou en regard lors du ser- rage et concentriquement au trou de passage du boulon, est creuse ou décolleté un logement circulaio- ou rainures re à stries ou rainures concentriques, destiné à recevoir une rondel-
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le à stries correspondantes.Ces rainures sont eflectués par une fraise ou lame combine ounon avec le foret de perçage du trou de boulon
Dans certains cas, en particulier pour les pièces qui entrent dans les charpentes métalliques, maisons, ponts etc., les trous nécessaires au passage des boulons sont faits par poinçonnage, dans ces conditions,
si l'on effec- tuait les rainures destinées à redevoir la rondelle avec la fraise ou lame indiquéet ci-dessus, il faudrait deux opé- rations. Pour éviter cet inconvénient le Demandeur a ré- alisé un outil permettant de faire en une seule fois par poinçonnage, le trou et les rainures circulaires.
La description qui va suivre, eniregard du des- sin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien compren- dre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 est une vue de détail d'un logement circulaire creusé dans la surface d'une des deux faces à serrer.
La fige 2 montre le logement identique creusé dans la face en regard de l'autre pièce à serrer.
La fige 3 montre, en plan, la rondelle.
La fig. 4 est une coupe des pièces serrées avec rondelle interposée.
La fig. 5 est une vue de détail d'une variante de rondelles.
La fig. 6 est une vue en doupe d'un outil de découpage du logement de la rondelle montré fig. 5.
Les fige 7 et 8 sont des vues de face et de cô- té d'une variante de l'outil.
Les fig. 9 à 13 se rapportent à des variantes de réalisation.
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Comme on le voit sur la fig. 1, la rondelle 1 est interposée entre les pièces 2, 3 serrées par le boulon 4; cette rondelle comporte sur ces faces opposées des nervures ou saillies circulaires concentriques, comme on le voit fig. 4, et ses nervures s'emboîtent dans les stries ou' r@inures circulaires concentriques 2a et 3aménagées ou creusées dans les faces en regard des pièces à serrer 2 et 3. Ces rainures 2a et 3a forment, par la juxtaposition ou application des pièces 2, 3 une boîte ou logement annulai- re dans lesuel est complètement emprisonnée la rondelle 1.
L'épaisseur des rondelles est égale à la hauteur de cette boite ou logement, de sorte que les pièces 2, 3 sont en contact sur tout le reste de leur surface, ainsi qu'il est montré fig. 4. On voit que dans ces conditions, les efforts qui tendraient à faire glisser les pièces 2, 3 l'une par rapport à lautre sont empêchés par la rondelle 1 dont les n ervures traveillent au cisaillement et offrent une ré- sistance supérieure à celle d'un effort de friction;
en par- ticulier si on donne à ces saillies ou nervures circulai- res un profil triangulaire équilatéral, on voit que l'effort qui tend à déplacer les pièces l'une par rapport à l'au- tre a une composante dans le sens de l'axe du boulon, qui est égaleà la moitié de cet effort. conduit
L'emploi de ces rondelles/donc non seulement à plus de sécurité dans la fixation, mais aussi, à une écono- mie de matière dans les boulons. Par exemple, considérons deux pièces liées sans rondelles par un boulon et supposons que le ressago obtenu avec ce boulon soit celui de sa section Lu multipliée par un taux de sécurité t.
Les pièces pourront
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glisser l'une sur l' autre si l'effort qui lessollicite F est) # @f, ( f coefficient de frottement). Si on don- ne aux saillies des rondelles une section à mi-hauteur, égale à la section # du boulon, il faudrait produire un effort très supérieur à F (10 fois plus grand) pour fai- re glisser l'une des pièces par rapport à 1$ autre C'est- à-dire que pour assurer la liaison invariable des pièces dans le plan de leurs surfaces d'appui, un boulon de 8 m/m de diamètre est aussi efficace avec une rondelle qu'un bou- lon de 24 m/m de diamètre sans rondelle.
Il est avantageux d'utiliser comme rondelle une rondelle ayant un profil symétrique c'est-à-dire telle que les nervures et rainures de ses faces opposées soient symétriques par rapport à un plan médian transversal comme il est représenté en 10 fig. 5.
Dans ce cas et conformément à 1 invention les logements 2a et 3a s'exécutent en même temps que l'on perce les trous 2b, 3b destiné s au passage du boulon 4; l'outil spécial agencé à cet effet est montré en cou- pe fig. 6. Il est constitué par une sorte de fraise 6 dont le profil par un plan longitudinal passant par l' a- xe est celui de la rondelle 10 ( fig. 5); cette fraise est percée, en son centre d'un trou conique 7 de sorte que la queue du foret 8 elle-même conique, peut y être engagée. La fraise porte elle-même une queue conique 6a qui s'emmanche dans la perceuse ou chignole 11. Dans ces conditions, quand le trou 2b ou 3b est percé, la fraise 6 vient en contact avec la surface de la pièce 2 ou 3 et creuse le logement ou rainures circulaire 2a, 3a .
On peut améliorer la liaison entre les pièces 2, 3 en
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donnant à la rondelle 10 une certaine conicité de sorte qu'elle agit à la manière d'une rondelle Belleville.
La rondelle peut être obtenue par estampage.
Ltoutil représenté fig. 6, pour faire les rainu- res ou logements et le trou de passage du boulon, en une seule opération pourrait être remplacé, si on veut faire séparément le trou et les rainures ou logements, par une lame 12 ( fig. 7, 8) montre transversalement à la manière connue dans un outil ou manche 13 et main- tenue par une vis 14, ledit outil étant terminé par un téton 15 ayant le diamètre du trou de boulon qui vient d'être percé, de manière à être engagé dans le trou au moment où l'on creuse les rainures ou logements 2a, 3a dans les pièces 2, 3.
Dans le mode d'exécution représenté fig. 9, l'ou- til permet d'effectuer en une seule opération et par poinçonnage le trou du boulon et les rainures circulaires du logement de la rondelle.
Cet outil; représenté en coupe fige 9, est constitué par un poinçon 1-1 formant le prolongement d'un bloc ou pièce M plus large que le poinçon et dont la face ? a le profil des rainures que l'on veut obtenir.
Cet outil peut être constitué également en deux parties ( comme il est représenté fig. 10) un poin- çon P amovible logé et maintenu, par les procédés or- dinaires, dans la pièce M1 portant,, à sa surface F1 le clos rainures que l'on veut obtenir. Cette di- vision en deux parties est économique: la rupture ou l'usure du poinçon qui fait le plus dur travail n'entra-:\:- ne pasla perte 'du. second outil.
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On opère de la façon suivante avec l'une ou l'autre de ces formes d'exécution de l'outil. Le poin- çon P ou P1 fore la pièce, tôle ou fer profilé, ou pièce assez mince, et la partie M ou M1 ayant le profil F1 de la rondelle vient ensuite estamper, sur la surface de la pièce, le logement de la rondelle.Le trou du boulon et le logement de la rondelle sont donc obtenus en une seule opération par poinçonnage.
Quel que soit le mode de réalisation adopté, il est nécessaire que la profondeur des rainures constituant le logement destiné à recevoir la rondelle soit constante, afin de n' avoir qu'une seule dimension de rondelle.
Pour obtenir cette constance aussi bien pour les logements faits à la fraise que ceux faits par estam- page, on limite la pénétration de l'outil dans la pièce par un guide qui, pour la fraise, est nécessairement mo- bile, puisque la fraise varie par l'usure, et qui peut être mobile ou fixe poux le poinçon d'estampage.
La fig. Il montre la coupe d'un outil avec fraise,
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àenfoncement constant. Le réglage de 1 enioncement e est obtenu par le déplacement d'un écrou E qui se vis- se sur la pièce 1à9 et qui peut 'être fixé en position par un contre-écrou C, comme sur la figure 11, ou par tout autre moyen connu? quand on a obtenu la profondeur e désirable.
La fig. 12 montre un outil à poinçon, analogie celui de la fige 10, mais dans lequel le réglage de
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1Enfoncement est obtenu par lgêcrou 3 et contre écrou
C.
La fig. 13 montre un outil analogue mais avec guide fixe, le guide étant constitué par la face infé-
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rieure F2 de la pièce M1, laquelle face est à une côte e du bord ou arête des nervures circulaires F1 destinées à faire le logement de la rondelle.
Les dimensions de la surface F2 du guide qui vient appuyer sur la pièce sont faites assez grandes évidem- ment, dans le cas du poinçonnage, pour que la résistan- ce de cette surface, sans déformation permanente, soit plus grande que celle appliquée à l'outil qui poinçonna.
REVENDICATIONS.
1 - Système d'assemblage perfectionné de pièces serrées par des boulons et écrous, caractérisé en ce que des stries ou rainures circulaires concentriques sont ménagées ou creusées autour des trous des boulons dans les surfaces des pièces qui doivent venir au contact et être serrées de manière à constituer un logement strié et rainure dans lequel est engagée et serrée une ron- delle dont les faces opposées comportent des nervures ou saillies circulaires concentriques destinéos à s'embôi ter exactement dans les stries ou.rainures du logement, l'épaisseur de la rondelle.étant telle que les pièces.
------ à serrer soient en -contact ou non sur tout le reste de leur surface.
2 - Un mode de réalisation dans lequel lesdites rainures sont effectuées par une fraise combinée ou non avecleforet de perçage du trou de boulon.
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