BE796862A - Perfectionnements aux organes filetes - Google Patents

Description

  Perfectionnements aux organes filetée.

  
Cette invention concerne les organes filetés en matière plastique rigide renforcée de fibres et plus particulièrement, les 

  
écrous, les boulons et les goujons filetés résistant à la corrosion. 

  
Selon cette intention, un organe fileté formé d'une matière 

  
plastique rigide renforcée de fibres se caractérise par l'inclusion

  
dans la matière plastique d'une pièce métallique de renforcement 

  
dont la résistance est supérieure à la sienne. 

  
Si l'organe est filetée extérieurement (un goujon ou un 

  
boulon,par exemple) la pièce de renforcement peut être un noyau 

  
massif. Si l'organe est fileté intérieurement (un écrou, par exemple

  
la pièce de renforcement peut être un élément annulaire, un tube

  
creux, par exemple, pouvant avoir une forme cylindrique, ou une 

  
plaque munie d'une ouverture. 

  
La surface de la pièce de renforcement est de préférence

  
irrégulière ou rugueuse, afin de favoriser l'engagement de la matière plastique avec la pièce intérieure et de résister à un mouvement

  
relatif de la matière par rapport à cette pièce. Le mot "irrégulière s'applique à la surface d'un noyau massif de section transversale  <EMI ID=1.1> 

  
du noyau, et augmente ainsi sa résistance.

  
Dans le cas d'un boulon ou d'un goujon avec un noyau de renforcement massif ce noyau est, de préférence, cylindrique et porte un filet autour de sa périphérie extérieure.

  
Dans le cas d'un boulon avec une tête à une extrémité, la pièce de renforcement en métal peut s'étendre dans celle-oi à l'intérieur de laquelle elle possède une partie agrandie.

  
Cette pièce de renforcement de la tête présente, de préférence, un certain nombre de rainures s'étendant axialement afin de former un système de rétention de la matière plastique et de réduire la tendance de la tête à tourner autour de sa pièce de renforcement quand l'organe fileté est en usage et qu'on applique un couple à

  
la tête pour le serrer dans l'unité ou la douille associée.

  
De préférence, le fond de chaque rainure est déplacé par rapport à l'entrée de celle-ci dans le sens du serrage évoqué ci-dessus, de sorte que la matière plastique entourant la pièce

  
de renforcement de la tête a tendance à être entraînée dans les rainures quand on fait tourner la tête de l'organe dans le sens du serrage. La section transversale des rainures peut avoir la forme d'un V.

  
Selon cette invention, il est aussi prévu un procédé de formation d'un organe fileté avec une pièce de renforcement en métal ; ce procédé consiste à former une cavité de moule d'une machine de moulage par injection, présentant le modèle inverse de

  
 <EMI ID=2.1> 

  
et à supporter celle-ci à l'intérieur de la cavité, à injecter une matière plastique renforcée de fibres, pour recouvrir la pièce métallique, à enlever de la machine l'organe partiellement formé et à sceller le ou les trous résultant du support de la pièce métallique. En variante, on peut former le moule de manière à obtenir un organe avec un alésage non taraudé,puis tailler ensuite les filets avec une filière appropriée.

  
La matière plastique peut être un nylon renforcé de fibres de verre ou de fibres de carbone, par exemple. 

  
 <EMI ID=3.1>  <EMI ID=4.1> 

  
 <EMI ID=5.1> 

  
traction ; <EMI ID=6.1> 

  
coupe, d'un type différent d'écrou muni d'une plaque en acier  haute résistance à la traction ; <EMI ID=7.1>  la figure 5 est une vue longitudinale, partiellement -n coupe, d'un boulon muni d'un noyau en acier à haute résistance \ la traction,et la figure 6 est une vue en plan de la tête du boulon de la figure 5. La figure 1 montre un goujon 10 avec un noyau fileté 11 en acier à haute résistance à la traction. Un manchon 12 en nylon renforcé de fibres de verre entoure le noyau et porte un filet sur sa surface cylindrique extérieure ; le filet du manchon en plastique est d'un pas plus grand que celui du noyau, mais de même sens, c'est-à-dire qu'il s'agit de deux filets à droite ou de deux filets à gauche.

  
On choisit les dimensions du noyau en vue de chaque application particulière. Dans la forme d'exécution illustrée à la figure 1,

  
 <EMI ID=8.1> 

  
au pouce. Le noyau a un diamètre extérieur de 3/16".

  
 <EMI ID=9.1> 

  
normalement seize filets au pouce. Les demandeurs ont constaté que quand ils sont en nylon renforcé par des fibres de verre, conformément à l'invention, les filets du goujon peuvent résister à un effort supérieur sans se rompre, si le nombre de filets par pouce est inférieur à seize. On a obtenu de bons résultats avec approximativement onze à treize filets par pouce et le nombre optimal de filet est de onze filets par pouce.

  
Les filets du noyau 11 présente une surface d'engagement irrégulière pour le manchon en nylon. Cet engagement résiste à tout  <EMI ID=10.1> 

  
Au lieu d'une section transversale circulaire, la section

  
du noyau peut être carrée ou rectangulaire et la surface irrégulière peut s'obtenir au moyen d'une torsion d'une extrémité par rapport

  
à l'autre. La largeur effective d'un tel noyau varie donc suivant sa longueur. Ce procédé de fabrication d'un noyau en acier avec une surface irrégulière, offre l'avantage qu'en lui communiquant une torsion, l'acier s'écrouit et devient plus résistant.

  
D'autres formes de surfaces irrégulières peuvent se baser sur la rugosité superficielle de la pièce de renforcement, due

  
par exemple à des ondulations, des petites saillies, des fossette$, des protubérances ou un moletage . 

  
On peut fabriquer le goujon comme suitt le noyau est supporté entre centres dans le milieu de la cavité de moulage d'une machine à mouler par injection. On injecte dans cette cavité une certaine quantité de nylon renforcé de fibres de verre, pour former le manchon du goujon, puis on enlève ce dernier de la chambre. La cavité de la machine de moulage est profilée pour former le filet désiré sur la surface extérieure du goujon. Les trous 13, formés

  
à chaque extrémité par les supports du noyau (figure 1), sont ensuite fermés hermétiquement au moyen d'un soudage ultrasonore.

  
De préférence, l'outil de soudage est profilé pour donner une extrémité courbe à l'ensemble, comme indiqué dans la figure 5, et pour faciliter l'engagement initial du filet du goujon avec un écrou ou un trou taraudé.

  
En variante, on peut remplir les trous par des goujons en nylon appropriés qui sont ensuite scellés en position en recourant, par exemple, à un soudage ultrasonore.

  
L'écrou 14 que montre la figure 2 et qui est destiné à être employé avec le goujon de la figure 1 renferme un tube de renforcement cylindrique 15, en acier à haute résistance à la traction, entouré d'une matière plastique renforcée de fibres. La surface intérieure du tube 15 peut ne pas Atre Usée, mais on a constaté

  
 <EMI ID=11.1>   <EMI ID=12.1> 

  
intérieur du tube 15 et sa longueur est de la moitié environ de celle du tube. Du nylon renforcé de fibres de verre est injecté

  
dans la cavité pour former la partie extérieure de l'écrou qui est ensuite enlevé et on presse alors dans le tube 15 une pièce rapportée tubulaire renforcée de fibres, formée séparément et munie d'une bride à une extrémité. La matière de la pièce rapportée est soudée par ultrason au nylon de la partie principale de l'écrou. 

  
Le filet de l'écrou est ensuite taillé au moyen d'une filière  appropriée.

  
Les figures 3 et 4 montrent un écrou 16 d'un type utilisé

  
en coopération avec un chenal longitudinal ; l'écrou est inséré

  
dans ce chenal dans lequel il ne peut tourner, mais où il peut glisser le long de celui-ci, de manière à pouvoir l'amener dans une position désirée.

  
L'écrou 16 est rectangulaire et formé de nylon renforcé de fibres de verre, avec une plaque de renforcement 17 de forme rectangulaire, en acier à haute résistance à la traction. 

  
L'écrou est formé en moulant par injection le nylon autour

  
de la plaque. Pour empêcher la plaque de se déplacer pendant la formation de l'écrou, elle est percée d'une ouverture hexagonale

  
18 et son support dans la cavité du moule a une forme correspondante.

  
Comme dans le cas de l'écrou de la figure 2, le support empêche un moulage complet de celui-ci et une pièce rapportée  tubulaire renforcée de fibres est soudée en place par ultrasons.

  
On taille ensuite le filet de l'écrou au moyen d'une filière  appropriée.

  
Les figures 5 et 6 représentent un boulon 19 à tête hexa-  gonale, en nylon renforcé de fibres de verre et comprenant une tige filetée 20 et une tête 21. La tige est renforcée par un noyau  filetée 22 en acier à haute résistance à la traction, d'une manière similaire au goujon 10. Pour renforcer la tête 21, le noyau 22  possède une tête 23 de diamètre agrandi, qui présente six encoches 
24 en forme de V, s'étendant axialement etiégulièrement espacée  autour de sa surface cylindrique.

  
Le boulon 19 est représenté comme ayant un filet à droite et  dans ce cas, les encoches sont inclinées de manière que le fond

  
de celles-ci soit déplacé dane le sens des aiguilles d'une montre,  <EMI ID=13.1> 

  
qué à la tête. Les encoches 24 accrochent le nylon et contribuent 

  
à empêcher toute rotation de celui-ci autour de la tète 23 du

  
noyau.

  
Les encoches 24 sont disposées de manière que l'entrée de chacune d'elle se trouve IL peut près en face du milieu d'un plat

  
de la tête hexagonale 21. Ceci permet d'accrocher ou d'ancrer

  
le nylon dans ses parties les plue minces,

  
Le boulon 19 est formé en supportant le noyau d'acier dans une cavité de moule et en injectant autour de celui-ci du nylon renforcé de fibres de verre. Le noyau peut être supporté entre centres, c'est-à-dire par la tête et par la pointe de la tige.

  
Les ouvertures laissées par le support seraient scellées au

  
moyen d'un soudage par ultrasons, d'une manière similaire à celle adoptée pour fermer le goujon 10. En variante, la tête 23 du noyau peut présenter un évidement (non représenté) de forme appropriée

  
et être supportée sur un montant de forme correspondante, afin d'orienter correctement les encoches par rapport à la cavité du moule . Suivant la dimension de l'évidement, l'ouverture résultante dans le boulon moulé peut être scellée par ultrasons, avec ou sans insertion d'un bouchon approprié en nylon.

REVENDICATIONS

  
1. Organe fileté formé d'une matière plastique rigide renforcée de fibres caractérisé en ce que dans la matière plastique, est insérée une pièce de renforcement en métal d'une résistance supérieure à celle de cette matière.

Claims (1)

1. <EMI ID=14.1>

   que la matière plastique est un nylon.

   3. Organe suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fibres sont des fibres de verre ou de carbone.

   4. Organe suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pièce de renforcement ei métal est en un acier à haute résistance à la traction.

   <EMI ID=15.1>

   un goujon ou un boulon fileté extérieurement, caractérisé en ce que la pièce de renforcement en métal est un noyau massif. <EMI ID=16.1>

   6. Organe suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la surface du noyau est munie de filets.

   7. Organe suivant la revendication 6, ayant la forme d'un

   <EMI ID=17.1>

   noyau massif s'étend dans la tête et possède une partie agrandie

   à l'intérieur de celle-ci.

   8. Organe suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la tête présente un certain nombre de plats et en ce que la partie agrandie est cylindrique et présente, dans sa surface cylindrique, un certain nombre de rainures, s'étendant axialement, dans lesquelles s'introduit la matière plastique.

   9* Organe suivant la revendication 8, caractérisé en ce

   <EMI ID=18.1>

   dans le sens du couple de serrage que l'on appliquerait, de sorte que la matière plastique entourant la pièce cylindrique a tendance à être entraînée dans les rainures par la rotation de la tête de l'organe dans :le sana du serrage.

   10. Organe suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les rainures ont une section transversale en Y.

   <EMI ID=19.1>

   en ce qu'une rainure est prévue en face de chaque plat de la tête dans la pièce cylindrique.

   12. Organe suivant les revendications 1 à 4, constitué par un écrou avec un alésage taraudé, caractérisé en ce que la pièce de renforcement en métal est un élément annulaire disposé autour de l'alésage taraudé.

   13. Organe suivant la revendication 12, caractérisa en ce

   <EMI ID=20.1>

   plaque munie d'une ouverture.

   <EMI ID=21.1> <EMI ID=22.1>

   fileté désiré, caractérisé en ce qu'il consiste à supporter dans la cavité la pièce de renforcement en métal, à injecter la matière plastique renforcée de fibres pour couvrir la pièce métallique autour des supports, à retirer de la machine l'crgane partiellement formé et à sceller le ou les trous formés pour le, support de la pièce métallique.

   16. Procédé pour former un organe présentant un alésage taraudé et comprenant une pièce de renforcement en métal, caractérisé en ce qu'il mnsiste à former une oavité de moule d'une machine

   de moulage par injection de manière qu'il présente l'empreinte inverse de l'organe désiré mais ayant un alésage non taraudé, à former la pi&#65533;ce de renforcement en métal pour qu'elle ait une ouverture correspondante, à supporter la pièce en métal dans la cavité sur les épaulements d'un support, de manière que ce support s&#65533;étende au moins partiellement dans l'ouverture, à injecter dans la cavité une matière plastique renforcée de fibres pour couvrir la pièce en métal, à retirer de la machine l'organe partiellement formé, à mouler dans la même matière plastique une pièce rapportée dimensionnée pour s'ajuster dans la partie de l'ouverture de la pièce métallique qui n'est pas couverte au cours du moulage par injection, à sceller la pièce rapportée en place, puis à tailler

   le filet de l'organe.

   17. Procédé suivant la revendication 16, caractère en ce que pour orienter correctement la pièce de métal dans la cavité, l'ouverture a une forme non circulaire et le support a une forme correspondante et est orienté d&#65533; manière que la pièce métallique puisse être supportée dans la position désirée.

   18. Procédé suivant les revendications 15 à 17, caractérisé

   <EMI ID=23.1>