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Assemblage par soudure aveo pièce de liaison.
Dans l'utilisation de pièces de liaison soudées pour l'assemblage de pièces ainsi que pour les renforcements d'assemblages et de joints de pièces, il a été oonstaté qu'un assemblage de ce genre, lorsqu'il est réalisé de la manière habituellement employée jusqu'ici et lorsqu'il s'ajoute, à la charge statique, encore des efforts dynamiques, n'atteint son but que d'une manière très imparfaite et que, dans certaines circonstances, il en
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résulte même, au lieu d'un renforcement: un affaiblissement de l'assemblage de deux pièces.
Les dessins ci-joints représentent, à titre d'exemple de ce fait, sur chacune des figs. 1 et 2, en une vue en plan, deux tôles soudées l'une à l'autre à rapprochement et renforcées par une pièce de liaison soudée, tandis que la fig. 3 représente la courbe des tensions qui se produisent dans l'assemblage.
Les tôles 1 (fig. 1) sont soudées entre elles à rapprochement par un joint de soudure 2 et sont reliées, pour renforcer le joint de soudure 2, par une pièce-de liaison rectangulaire 3, qui est assemblée aux tôles 1, sur ses côtés longitudinaux, au moyen de lignes de soudure 4 allant jusqu'aux bords d'about des tôles. Avec une telle disposition, la rupture de l'assemblage se produit la plupart du temps trans- versalement dans la pièce de liaison (suivant la ligne .!), notamment à l'endroit où les-lignes de soudure 4 commencent au bord d'about (ou au voisinage du bord d'about) de la tôle 1.
La raison de ce fait est, comme il ressort de la courbe b représentant les tensions (fig. 3), un fort accroissement des tensions en cet endroit ; le même phénomène est représenté sur la fig. 1 par le resserrement des lignes de force c aux endroits où les lignes de force sont fortement déviées. Si, d'autre part, les lignes de soudure 5 (fig. 2) sont prévues seulement sur les cotés frontaux de la pièce de liaison, la rupture se produit suivant ces lignes de soudure 5 et passe à travers la tôle 6 elle-même.
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La présente invention a pour but de supprimer tout d'abord aussi complètement que possible ces effets nuisibles des efforts dynamiques; elle oonsiste essentiellement à réaliser et disposer l'assemblage avec pièce de liaison, au point de vue de la forme de cette dernière et des lignes de soudure, de telle manière que les lignes de force ne s'accumulent pas en des endroits déterminés, mais se répartissent aussi uniformément que possible sur toute la longueur des lignes de soudure et que le passage de lignes de force entre la pièce de liaison et les pièces à relier s'effectue avec une déviation aussi faible que possible et en évitant autant que possible des actions d'entaillage.
Les dessins représentent différents exemples de réalisation de l'objet de l'invention:
Les figs. 4,5,7,8,10 et 13 en sont des vues en plan, tandis que
La fig. 6 représente la coupe suivant la ligne VI - VI de la fig. 4, La fig. 9 est un diagramme de la courbe des tensions dans la ligne de soudure;
La fig. Il représente la coupe suivant la ligne XI - XI de la fig. 10, et
La fig. 12 représente une coupe analogue.
La fig. 13 est une vue en plan d'un autre exemple de réalisation.
La fig. 14 est une vue en coupe suivant la ligne XIV -XIV de la fig. 13,-et
La fig. 15 est une coupe suivant la ligne XV-XV de la fig.14 ;
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La fig. 16 est une vue en perspeotive d'un autre exemple d'application, et
La fig. 17 est une vue en plan d'une autre forme de réalisation de l'invention.
Dans l'assemblage des tôles 8,9, réunies entre elles par soudure par le joint à rapprochement 7, comme représenté sur les figs. 4 et 6, la pièce de liaison 10, de forme essentiellement rectangulaire, comporte, dans la région du joint de soudure 7, sur ses deux côtés, un évidement en forme d'arc 11; ces évidements restent libres des lignes de soudure 12, ménagées seulement sur les flancs de la pièce de liaison 10. Par cette forme donnée à la pièce de liaison, il ne se produit, dans la région du joint des deux tôles, absolument aucun passage de lignes de force à partir de la pièce de liaison 10 aux tôles; on évite une accumulation des lignes de force en cet endroit et on obtient au contraire une répartition plus uniforme des lignes de force sur toute la longueur des lignes de soudure 12.
Comme il n'y a pas de lignes de soudure sur les o$tés frontaux de la pièce de liaison 10, il ne peut pas se produire en ces endroits un passage de lignes de force, de sorte que le danger de rupture, représenté sur la fig. 2, est absolument exclu.
La forme donnée à la pièce de liaison, dans les figs. 4 et 6, obvie déjà efficacement aux inconvénients mentionnés au début de la présente desoription; les lignes de force ne sont plus déviées que dans une faible mesure dans leur passage de la pièce de liaison aux tôles ; il peut toutefois exister, dans les lignes
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de soudure., des efforts looalement encore relativement élevés. Cet effet est réduit, conformément à l'invention par la forme telle que représentée sur la fig. 5, donnée à la pièce de liaison. Cette pièce de liaison oomporte également des évidements 13, tandis que ses bords longitudinaux 14, sur lesquels sont ménagées les lignes de soudure 15, oonvergent l'un vers l'autre, des deux oôtés du joint à rapprochement 16, obliquement par rapport à la direction médiane de la transmission de force.
Avec oette forme donnée à la pièce de liaison, les lignes de force sont soumises à une déviation plus faible dans le plan de l'assemblage et sont réparties de façon encore plus uniforme sur toute la longueur des lignes de soudure 15.
Les figs. 7 et 8 représentent d'autres formes de réalisation de l'assemblage avec pièce de liaison suivant l'invention, dans lesquelles les lignes de soudure 17 (fig. 8) sont courbes: ces lignes de soudure peuvent également (fig. 7) être continues sur les deux côtés frontaux de la pièce de liaison 18, dans le cas où des circonstances particulières -par exemple le manque de place ou des diffioultés au point de vue de la longueur néoessaire des lignes de soudure -l'exigent.
La fig. 9 montre, dans un diagramme (ligne d ), la courbe des tensions dans les lignes de soudure dans le cas d'un assemblage avec pièce de liaison suivant la fig. 5.
La pièce de liaison 19, sur les figs. 10 et 11, concorde comme contours à celle de la fig. 5 ; la différence
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par rapport à celle-ci consiste toutefois en ce qu'elle est encastrée dans des entailles appropriées 21 des tôles 20; réunies par soudure par un joint à rapprochement,. et en ce qu'elle est d'une épaisseur notablement plus grande que ces tôles 20, de sorte qu'elle peut être soudée aux tôles 20 par des lignes de soudure à rapprochement 22, ménagées seulement sur ses flancs. On évite ainsi une forte déviation des lignes de force dans la direction perpendiculaire au plan de l'assemblage-, ainsi qu'une variation de section transversale trop grande et sans transition, et par suite le danger, autrement possible, de l'aotion d'entaillage.
On peut encore accroître cet effet en formant (voir en particulier la partie 23 de la fig. 12) des méplats 24 sur une ou sur les deux faces de la pièce de liai- son ; par la variation graduelle de la section transversale, on obtient que les lignes de force passent tout à fait ou à peu près en ligne droite entre la tôle et la pièce de liaison.
Les entailles des tôles peuvent être produites d'une manière simple par estampage ou au moyen de chalumeaux de coupe et de gabarits.
L'assemblage avec pièce de liaison suivant l'invention peut également être utilisé avec succès pour l'assemblage de profilés par soudure, ainsi que pour le renforcement d'assemblages de ce genre. On choisit pour les pièces de liaison un profil, qui correspond à une partie du profil des pièces à assembler. S'il s'agit par
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exemple de l'assemblage de deux poutrelles en I, 25 (figs. 13 à 15), on emploie une paire de pièces de liaison 26 en fers en T, de préférence des fers en T d'une épaisseur plus grande que les poutrelles.
De façon analogue à l'assemblage suivant la fig. 10, om ménage, dans les ailes 27 et les âmes 28 des poutrelles en I, des entailles 29 et 30, dans lesquelles on encastre les pièces de liaison 26 en
T, de forme appropriée et également munies d'en- tailles dans la région du joint à rapprochement 32.
'Sur les côtés des ailes, on donne avantageusement aux pièces de liaison, en ce qui concerne le contour et les lignes de soudure, la forme déjà représentée sur la fig. 10, tandis que du côté de l'âme, on obtient une transmission favorable des forces par une forme en arc des âmes 31 des pièces de liaison, par un évidement 33, exempt de lignes de soudure, dans la région du joint,à rapprochement 32, ainsi que par une disposition des lignes de soudure 34 pour laquelle celles-ci se terminent à une certaine distanoe des âmes.
Pour l'assemblage de deux fers en U, on choisira avantageusement, comme profil pour les pièces de liaison, des fers en L.
Comme le montre la fig. 16, l'assemblage avec pièce de liaison suivant l'invention peut également être appliqué pour des tuyaux ou des pièces analogues avec le même effet avantageux*
Pour des tôles de faible largeur soudées au moyen de joints a rapprochement (fig. 17) et pour des
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fers profilés, ces joints sont soumis à des efforts particulièrement élevés à leurs extrémités.
Il est par suite avantageux de renforcer un assemblage de ce genre par des demi-pièces de liaison 35, divisées' suivant leur axe-longitudinal et dont le bord extérieur rectiligne 36 est situé en alignement avec les bords extérieurs des pièces à relier, tandis que sur leur côté intérieur, elles comportent un évidement 37 et que léurs bords longitudinaux, sur lesquels sont ménagées les lignes de soudure 38, font un angle aigu. avec la direction de la transmission de force, conformément à la pièce de liaison suivant la fig. 5. Doux demi-pièces de liaison de ce genre peuvent être disposées aussi bien à elles seules qu'en combinaison avec une pièce de liaison entière, située entre les deux demi-pièces de liaison.