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Perfectionnements apportés aux boulons en vue d'assurer la sécurité des assemblages
L'invention, basée sur l'étude des phénomènes de desserrage des écrous, consisteessentiellement à augmenter la valeur de la déformation élastique du boulon,
On peut obtenir l'indesserrabilité sans dépasser la limite élastique du boulon si l'on parvient à constituer ce- lui-ci par une v is suffisamment élastique pouvant, dans tous les cas, résister aux réact ions de desserrage créées par la vibration des pièces.
Des essais pratiques ont établi que les réactions
1/2 M V2 de desserrage d'un boulon sont de la forme --------, M étant
De la masse des pièces vibrantes, V la vitesse moyenne instan-
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tanée, D l'allongement élastique du boulon. Pour un boulon ordinaire courant, D a une valeur déterminée; ei, par un moyen nouveau, on donne à De une valeur dix ou vingt fois plus grande la réaction de desserrage sera dix ou vingt fois plus faible; il sera donc plus facile de ne jamais dépasser la limiteélas- tique du boulon, d'où pas de déformation permanente, pas- de desserrage.
En somme, les conditions d'indesserrabilité des pièces vibrantes peuvent s'exprimer de la façon suivante :
La réaction de desserrage Rd est de la forme Rd=1/2 M V2 La résistance élastique du boulon étant Re S,
D foulon résistance élstlqUé UL la section du boulon S, la résistance élastique unitaire de celui-ci Re, il faut que l'on ait Rd Re S.
Si on considère un boulon ordinaire déterminé dont le diamètre du corps est D et le diamètre au fond du filet d, les sections en présence sont proportionnelles à D2 et d2; or, pendant le serrage, seule la section d2 peut att eindre sa li- miteélastique mais jamais la section D2.
La forme d'exécution faisant l'objet de l'invention consiste a augmenter le rapport d2/D2 et à l'amener dans le voi- sinage de l'unité alors que, par exemple, dans le système filetage international il est de 0,66 environ. Si on considère la formule donnée plus haut des conditions d'indesserrabilité, on augmentera ainsi dans les mêmes proportions De, déformation élast ique.
Ce résultat sera obtenu en donnant au boulon des dispositions telles que la section au fond du filet soit égale à la sect ion du corps du boulon.
On peut également augmenter la valeur de la déforma- t ion élastique du boulon en donnant à celui-ci une forme qui lui permetteune déformation élastique supérieure à celle du métal.
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L'invention a pour objet un boulon qui utilise simul- tanément et en combinaison ces deux moyens d'augme.ntat ion de la déformation élast ique et dont les disposit ions sont t elles qu'il se présente sous la forme générale d'un boulon ordinaire de façon à pouvoir être pratiquement utilisé comme un tel boulon.
Pour satisfaire à la première condition énoncée, ci- dessus la section du corps du boulon est ramenée à la section du noyau du filet par forage de sa partie centrale. Pour satis- faire à la seconde condition, des gorges ou dépressions cir- culaires sont formées de façon à modifier la forme rectiligne de la fibre moyenne et à lui donner une forme ondulé.e qui lui permet de s'allonger élastiquement davantage que si elle était rect il igne.
Un boulon suivant l'invention est montrépar le des- sin annexé dans lequel :
La fig. 1 est une coupe longitudinale et
La fige 2 une coupe transversale suivant la ligne AA de la fig. 1.
Dans l'axe de ce boulon b et sur tout la longueur de son corps, un forage a ramène la section de ce corps à la sec- tion du noyau de la partie filetée, de telle sorte que son dia- mètre extérieur restele même que le diamètre extérieur de cette partie filetée. Des gorges ou dépressions circulaires -0 modifient la forme rectiligne de la fibre moyenne et lui don- nent une forme ondulée telle que cette fibre moyenne s'allonge élastiquement plus que si elle était rectiligne,, Toutefois, pour que le résultat visésoit obtenu, il est néoessaire que les sections droites du boulon à tous les points de sa lon- gueur, soient constantes ce qui conduit àinsi que le montre clairement la fig.
1, à donner aux parties -, une épaisseur progressive au fur et à mesure que leur diamètre extérieur
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diminue.
On peut encore augmenter la valeur de la déformation élastique par l'emploi d'un acier très élastique,
Les essais effectués ont démontré que, dans un bou- lon établi suivant l'invention le coefficient de la déformation élastique pouvait être portéà 20 environ. De ce fait, les conditions d'indesserrabilité sont très facilement réalisables et on pourra ainsi, dans des limites déterminées, réduire très notablement la section d'un boulon, ce qui permettra, de réduire ussi le poids des pièces vibrantes.
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