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L'invention concerne un procédé d'assemblage ou d'union de tôles, surtout, mais non exclusivement, par leurs bords. Il est possible, par exemple, de produire des mâts et pylônes tubulaires en assemblant par ce procédé les bords superposés de coquilles en tôle métallique moulées sur une surface cylindrique ou conique.
Un procédé ayant le même but est connu, dans lequel les tôles sont unies par des paires de languettes, une sur chaque tôle, qui s'engagent réciproquement. Cependant, le travail d'engagement de ces languettes, pour obtenir l'assemblage, est extrê- mement délicat et exige une main-d'oeuvre hors de proportion avec le résultat. En plus, la résistance mécanique de l'assemblage
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ne représente qu'une très faible partie de la résistance des tôles.
Par contre, le procédé décrit ci-après consiste principalement à découper au moins une rangée d'ouvertures dans chacune des tôles à assembler pour former, par leurs intervalles, des bandes de jonction disposées transversalement à la suture, les dites bandes étant bombées ou voûtées hors du plan de la tôle..
Ensuite, les deux tôles ainsi préparées sont emboîtées l'une dans l'autre de façon à former au moins un canal.¯tubulaire constitué alternativement par les bandes voûtées de l'une et de l'autre des tôles, un traversier métallique de verrouillage étant introduit dans chaque canal tubulaire, la suture complète étant finalement aplatie en la battant ou en la pressant, tandis que ledit traversier est simultanément amené à une forme ondulée sans saillir de la suture.
La suture, bien qu'affaiblie à un certain degré par les ouvertures est renforcée de telle façon par le traversier qu'elle peut approcher de près la résistance de la tôle. Les dessins ciannexés serviront comas illustration de la description qui suit.
Il sera bien entendu que ces illustrations ne sont données qu'à titre d'indication et d'exemple, et que des variantes et modifica-- tions peuvent être appliquées sans porter atteinte aux principes de l'invention.
Les figures montrent :
Figure 1 : une illustration des bords superposés des tôles métalliques avec leurs ouvertures et bandes de jonction préparées pour être emboîtées, ainsi que du traversier de verrouillage.
Figure 2 une vue en plan des deux tôles emboîtées l'une dans l'autre..
Figure 3 : une section transversale des parties emboîtées, le traversier étant introduit.
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Figure 4 : une section transversale de la suture achevée, composée des parties illustrées par les figs.
1 à 3.
Figure 5 : une illustration d'un deuxième exemple.
Figure 6 :les deux parties emboîtées du deuxième exemple.
Figs. 7 et 7a sont des sections transversales des sutures du deuxième exemple après introduction du tra- versier, mais avant l'aplatissement.
Figure 8 est une section longitudinale de la suture selon l'exemple de fig. 7, après l'aplatissement.
Figs. 9 et 9b montrent deux variantes de l'exemple selon fi,gs. 5 à 8.
Figs. 10 et lOb montrent d'autres variantes de l'exemple précédent, avec sutures doubles, et
Figs. 11 et 12 montrent des sections transversales des sutures d'une structure analogue aux figs. 3 et
4, avec une variante du type de traversier.
Comme illustré en fig. 1, les ouvertures 1 et 2 sont découpées des tôles 3 et 4 pour former les bandes de jonction 5 et 6. Les bandes 5 de tôle 3 sont ensuite toutes voûtées vers un des cotés, tandis que les bandes 6 de tôle 4 sont toutes voûtées dans la direction opposée par rapport à la précédente. Le moulage des bandes est exécuté préférablement de façon à former des épaulements 5a, resp. 6a aux racines des bandes, d'une hauteur d'environ l'épaisseur de la tôle. La largeur (mesurée dans la direction de la suture) des ouvertures 1 et 2 est au moins égale à la largeur des bandes 5 et 6 de façon à permettre un passage facile des bandes voûtées à travers les ouvertureset dépassant l'autre tôle. La bande marginale 7 de tôle 3 rejoindra la tôle 4, resp, la bande marginale 8 rejoindra la tôle 3.
De cette façon, un anal tabulaire est formé, lequel est constitué= tour à tour par une bande 5 de tôle 3 et une bande 6 de tôle 4. Un traversier
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de verrouillage 9 de préférence métallique est ensuite introduit dans ledit canal tubulaire, Cecipe ut être effectue ou en le poussant, ou pour des sutures très longues, en le traînant par l'entremise d'un fla d'acier plus mince, enfilé d'avance et attaché au traversier par un bout.
Ce procédé est indiqué également dans les cas où l'on veut employer un traversier très juste* ou quand de petites irrégularités de fabrication des bandes voûtées empêcheraient d'enfiler le traversier en le poussant.
La forme du traversier est adaptée à la forme du canal tubulaire, et la superficie de sa section transversale est en relation appropriée avec l'espace qu'il doit remplir après l'aplatissement de la suture. Il est de préférence établi en un matériel plus doux et plus ductile que celui des tôles, de façon à pouvoir remplir et s'adapter aux vides formés par les ouvertures 1 et 2 par les échancrures 5b et 6b, ainsi que pour permettre une ondulation aisée du traversier pendant l'aplatissement de la suture.
:La déformation plastique pendant son aplatissement produira en tout cas un effet de durcissement et de renforcement sur la ma- tière du traversier et, en tout cas si sa résistance finale devait être plus basse que celle des tôles,, la différence pourra être compensée en donnant au traversier une largeur appropriée.
L'aplatissement final de la suture,en battant ou en pressante est exécuté, préférablement en procédant d'un bout de la sutors l'autre, ou bien du centre de la suture vers les deux extrénités. Ceci permettra au traversier de gagnerpar un mouvement supplémentaire dans le canal, la longueur nécessaire pour for ert les ondes au lieu de subir une élongation plastiqua
Par ce procédé, on obtient une connexion de tôles plate, lisse et forte.
Le procédé de base peut, dans la pratiqua être parié de maintes façons. Le traversier plein et plasrique est préfér blement de section lenticulaire ou elliptique, tpis il port êere épule-
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et, ment plat,/dans tous les cas, creux au lieu de plein. De même, les échancrures 5b, 6b peuvent être courbées ou asilaires* avec ou sans épaulements dans les coins ;les bandes .% 6 peuvent se trouver dans une position exactement rectangulaire relativement à l'axe de la suture, ou peuvent être obliques par apport à celui-ci; les épaulements à la base des voûtes des bandes peu- vent être remplace par une transition progressive le tout sans affecter les principes de base.
Un autre exemple d'application pratique de l'invention est illustrée.par les fig. 5 à 10. Les bandes 11, 12 de tôle 10, et les bandes 16, 17 de tôle 14 sont formées respectivement par les intervalles entre les ouvertures disposées en rangées, cormes dans l'exemple précédent. La largeur desdites ouvertures, cepen- dant, est égale seulement à envirm l'épaisseur du traversier de verrouillage, et les bandes sont de préférence plusieurs fois plus larges que lesdites ouvertures.
Les bandes de chaque rangée (et de chaque tôle) sant alors voûtées alternativement vers le haut et. vers le bas (dans l'illustration) et en plus. les bandes 11 de la tôle inférieure 10 sont voûtées vers le bas plus pro- fondément d'environ une épaisseur de tôle, que les bandes 12 ne sont voûtés vers le haut. D'une manière correspondants.* les bandes 16 de la tôle supérieure 14 sont voûtées moins profond' ment vers le. bas que les bandes 17 ne sont voûtées tata le haut.
De plus,. les bandes voûtées plus profondément il* 17 sont plus longues d'environ deux épaisseurs de tôle que les bandes moins profondes 12, 16. Ceci permet d'emboîter les deux tles 10 et 14 71.1,une dans l'autre en superposant individuellement une bande profonde et une bande moins profonde, disposition par laquelle chaque paire successive 11-16 et 12-17 est voûtée vers une direc- tion opposée à celle de la paire précédente.,
Un canal tubulaire est ainsi formé comme dans 1* exemple
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procèdent, mais il est constitué par des éléments consistant de bandes doubles superposées, dont chacune appartient à une tôle différente.
L'élément de verrouillage, son application, ainsi que le finissage de la suture sont exactement pareils à ceux de l'exemple précédent.
Ce type est recommandé lorsqu'une très haute résistance est requise. Par le choix approprié des formes, dimensions et maté... riaux il est possible d'obtenir une résistance de suture très proche de l'unité relativement à la tôle pleine, ce qui est supérieur à la résistance desjoints soudés.. Ici également, beaucoup de détails d'exécution peuvent être- variés, sans affecter les principes de base. Particulièrement les points suivants sont susceptibles d'être modifiés.
Les racines des bandes peuvent être formées avec une transition progressive, comme illustré par les lignés pointillées dans la fig. 7 (côté gauche) sans aucun- épaulement, en utilisant un traversier de section lenticulaire ; la connexion peut être constituée par plus d'une suture comme le montrent fig. 10a et 10b. en employant plusieurs traversiers 20a; les ouvertures en forme de fente 13, 15 peuvent se trouver ou dans une position perpendiculaire par rapport à la suture comme dans fig. 5, 6, 9a et 10a, ou bien elles peuvent être obliques comme indiqué en 13, 15, 13b, 15b, dans les figures 9b et lOb.
Les échancrures latérales dans les'bandes ne sont pas nécessaires dans cotte forme d'exécution, étant donné que les ouvertures, qui ont une forme de fente, elles-mêmes, seront convenablement dimensionnées pour permettre le passage du traversier. Il a été démontré, par les expériences pratiques, que la plus haute résistance de suture est obtenue avec ce type, en employant des ouvertures à fente d'une largeur égale ou légèrement inférieure à l'épaisseur du traversier, lesdites ouvertures étant disposées obliqueront suivant un angle
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tel que- le bout d'une ouverture se trouve au moins sensiblement danle même alignement perpendiculaire, par rapport à l'axe de la suture, que le commencement de l'ouverture suivante, comme montré dans la fig.
9b, étant donné que ceci permet l'utilisation maximum de la résistance au cisaillement du traversier, sans créer des pressions locales au-dessus de la limite élastique ou du point de cisaillement de la matière employée.
Dans les sutures doubles, la distance entre fentes doit être doublée de façon à prendre avantage de cette disposition, vu que virtuellement la fente a été subdivisée en deux. Quant à la forme et à la matière du traversier de verrouillage 20, 20a, ce qui a été dit pour l'exemple précédent s'applique également dans ce cas.
Une autre variante, très avantageuse et importante dans la pratique, consiste à utiliser un traversier laminé, comme illustré dans les figures 7a, 11 et 12, ce qui est applicable dans tous les cas. Le traversier de verrouillage est formé par deux ou plusieurs lames ou platines 20, 9a, préférablement bombées transversalement, de façon à s'adapter étroitement à la forme intérieure du canal tubulaire formé par les bandes voûtées 12 et 16, respectivement 5 et 6. Chacune desdites lames dépasse légèrement l'autre sur un des bords, facilitant ainsi un engagement étroit et un remplissage complet des ouvertures. La structure laminée oppose moins de résistance à l'ondulation du traversier pendant l'aplatissement de la suture et permet l'emploi de matériaux plus durs et plus forts.
La forme bombée desdites lames produit une expansion latérale pendant l'aplatissement, exactement comme il arrive aux bandes 11,12, 16, 17 respectivement 5, 6 elles-mêmes, ce qui produit une suture complètement étanchée en remplissant les ouvertures même avec un traversier constitué d'une matière relativement dure. Dans ce cas, la somme des épaisseurs des lames est de préférence approximativement -égale à l'épaisseur des tôles à joindre.
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Les opérations mécaniques pour produire des sutures en con- formité avec la présente invention, sont d'une technique normale et peuvent être exécutées par des machines et des outils existants et bien connus.