BE821423A - Perfectionnements aux clous adaptes a se fixer par rupture le long d'un plan a section reduite - Google Patents

Description

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le long d'un plan à section réduite.

  
La présente invention concerne les clous du

  
type comportant une tige droite, avec une tête, présentant

  
entre ses extrémités une zone affaiblie ayant en coupe transversale une surface réduite et délimitée de part et d'autre par

  
des faces terminales obliques. 

  
Un clou de type connu servant, par exemple,  à fixer des planches de construction à des murs en béton,  présente une tige droite avec une tête et entre ses deux extré-  mités, une zone affaiblie définie par deux entailles alignées  et obliques ayant l'aspect de fentes, qui divisent la tige 

  
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re aux extrémités intérieures des encoches. En usage, on insère le clou à travers un trou de la planche, ou de tout autre élément qu'il s'agit de fixer, et on le fait pénétrer dans un trou borgne préalablement formé dans le mur en béton. La profondeur du trou borgne est choisie de telle sorte que la queue de la tige entre en contact avec le fond du trou avant

  
que la tête de clou n'entre en contact avec la planche. On enfonce alors au marteau ou bien encore à l'aide de tout autre outil de frappe le segment de tige avec tête qui dépasse sur la  planche, de manière à déformer le ligament, ou peut-être le  rompre, le segment de tige muni de la tête se déplaçant  axialement vers l'intérieur du trou alors que le segment de  queue ne peut prendre un tel mouvement axial vers l'intérieur. 

  
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parallèles des segments de la tige glissent alors l'unesur  l'autre de manière à déplacer latéralement les extrémités ad-  jacentes des segments et à les coincer fermement contre les  faces du trou. 

  
Les clous du type que l'on vient de décrire  permettent souvent de réaliser de manière relativement simple 

  
la fixation d'éléments de type divers sur le béton ou autres  structures en matériau dur. Cependant les fentes obliques 

  
ntont pas seulement pour résultat de former la zone affaiblie recherchée en un emplacement localisé de rupture, car elles réduisent en outre la résistance des clous aux efforts en flexion, ce qui fait que les clous se recourbent souvent par inadvertance en cours de manipulation. En outre, ces fentes

  
sont

  
augmentent le coût de ces clous ; les fentes /formées au cours d'une opération séparée de sorte qu'il faut leur attribuer

  
une partie importante des frais de fabrication.

  
La présente invention permet de réaliser un clou du type décrit ci-dessus ayant une résistance à la flexion sensiblement améliorée dans la zone affaiblie, c'est-à-dire dans le ligament qui relie les deux segments de tige. Un clou suivant l'invention est caractérisé en premier chef par le fait que la section en coupe transversale de la zone affaiblie  parvient sur toute son étendue dans la direction longitudinale du clou, jusqu'à un point situé sensiblement au ras de la sur-  face circonférentielle ou extérieure des segments de tige, au moins en trois et, de préférence, quatre emplacements espacés les uns des autres uniformément, ou approximativement uniformément.

   Une telle construction est basée sur une conception de ligaments ou zone affaiblie ayant une faible section en coupe transversale le long d'un plan parallèle aux faces terminales obliques pour pouvoir se déformer ou se rompre aisément sous l'effet des efforts en cisaillement qui lui sont imposés pendant l'enfoncement du segment de tige à tête, la répartition de cette section en coupe transversale étant aménagée pour fournir au ligament un moment d'inertie élevé par rapport à l'axe de la tige. Une telle conception peut avantageusement trouver sa réalisation dans des ligaments cruciformes ou,

  
par exemple, en T.

  
La présente invention offre en outre un procédé et un appareil de fabrication de clous du genre mentionné au préambule. Un procédé selon l'invention est carac-térisé en premier chef par le fait que le ligament et les faces  terminales obliques sont formés par usinage de la tige de clou dans le domaine de déformation plastique, simultanément avec le façonnage de la queue à l'extrémité de tige éloignée de la  tête ; en combinant le façonnage du ligament et des faces terminales obliques avec celui de la queue, on se dispense d'une 

  
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queue. 

  
Un appareil selon l'invention eat caractéri- &#65533; 

  
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ayant un organe de serrage qui sert à maintenir transversale- ?:
ment la tige du clou en un emplacement de serrage, et un organe de formage pouvant se rapprocher et s'éloigner d'un emplacement 1 de formage adjacent à l'emplacement de serrage et ayant une 

  
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tige de clou maintenue par l'organe de serrage, afin de défor-  mer cette tige et d'en réduire la section en coupe transversale.

  
Les objets caractéristiques et avantages

  
de l'invention ressortiront par ailleurs de la description

  
que l'on va en faire ci-après portant &#65533;ur des modes de réalisation choisis à titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés dont :
la figure 1 est une vue en élévation d'un clou suivant l'invention ; la figure 2, analogue à la figure 1, porte sur une variante ; la figure 3 est une vue en coupe transversal( suivant la ligne III-III des figures 1 et 2 ; 

  
les figures 4 et 5, analogues à la figure 3, -  représentent des variantes ; la figure 6 est une vue schématique avec partie en coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 7 d'un appareil de fabrication du clou représenté sur la figure 1 ; la figure 7 est une vue suivant la ligne VII-VII de la figure 6 ;  la figure est une vue fragmentaire en ' perspective d'une partie terminale de poinçon de formage dont  un muni l'appareil des figures 6 et 7.

  
Sur les figures 1 et 2, un clou 10, en fil métallique, présente une tête 11 et une tige rectiligne 12 de forme circulaire avec une queue aplatie 13. Au voisinage de la queue 13 il y a une zone affaiblie 14. et, au voisinage de cette zone, du côté de celle-ci éloignée de la queue, se  trouvent un certain nombre de saillies formées par des nervures

  
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quatre évidements semblables 16 ayant l'aspect de fentes, symétriquement placés autour de l'axe longitudinal de la tige 12 dans le plan sécant 3-3 et définis par des faces terminales  opposées plates et parallèles l6a, obliquement disposées.

  
Dans le clou 10 de la figure 1 les deux évi-  déments visibles 16 situés d'un côté de la tige 12 sont mutuellement alignés et les deux évidements situés du coté opposé sort'

  
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évidements 16 sont situés dans un plan commun faisant un angle  de 30[deg.] environ avec l'axe longitudinal de la tige.

  
Sur la figure 2, les deux évidements visi-  bles 16 situés d'un coté de la tige sont parallèles entre eux 

  
i  <EMI ID=9.1> 

  
de la tige. De manière semblable, les deux évidements du côté

  
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gure 2 est situé dans un plan commun avec l'évidement adjacent du coté opposé de la tige. Ainsi, la section 3-3 présente deux  segments plans parallèles et décalés disposés suivant un angle  par rapport à l'axe longitudinal de la tige, avec un segment  intermédiaire situé sur l'axe de la tige. 

  
Sur la figure 2, les extrémités intérieures  des évidements 16 sont disposés légèrement à recouvrement 

  
tandis que sur la figure 1 les évidements se terminent un peu  avant le plan axial perpendiculaire au plan du dessin.

  
Les quatre évidements 16 divisent la tige

  
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muni de la tête et un segment 12B ou segment à queue, reliée  entre eux par le ligament 17 que définissent les extrémités  intérieures des évidements. Dans le mode de réalisation de  la figure 3 le ligament 17 vu dans le plan 3-3 a une structure  cruciforme centrée sur l'axe longitudinal de la tige. Il res-  sort aussi de la figure 3 que la surface en coupe transversale  du ligament 17 est bien inférieure à la surface totale de la  tige, délimitée par le contour elliptique. En conséquence,  le ligament 17 peut facilement se déformer en cisaillement et 

  
se rompre le cas échéant quand on enfonce le clou dans un trou  borgne dont le fond entre en contact avec la queue 13 du seg-  ment de tige antérieure 12B. (On voit sur la figure 1, en trait  mixte, un tel trou borgne formé dans un mur en béton avec une  planche destinée à être fixée à ce mur.) Après rupture du  ligament 17, les deux segments de tige glissent l'un sur l'auto suivant les faces terminales obliques et parallèles 16A qui définissent les parois opposées des évidements l6. Du fait

  
de son profil cruciforme en coupe transversale le ligament 17

  
a un grand moment d'inertie qui lui confère une grande résistance en flexion dans toutes les directions.

  
Bien quel'on préfère d'ordinaire le profil transversal cruciforme de la figure 3, on peut utiliser d'autres profils transversaux. C'est ainsi que l'on peut, par exemple, avoir les profils transversaux en T ou en I que représentent les figures 4 et 5. Il convient de noter que les profils transversaux représentés à titre d'exemple sur les figures 3 à 5 ainsi que la forme et l'emplacement des évidements 16 définissant la zone affaiblie 14 sur les figures 1 et 2, ont pour seul but d'illustrer des éléments essentiels du clou suivant l'invention et non pas d'englober tous les modes de réalisation de celle-ci. Naturellement les segments de tige ne sont pas nécessairement à profil circulaire comme représenté sur les dessins, mais peuvent être de forme carrée, et l'invention s'applique aussi, par exemple, aux clous à tige cannelée.

   Il est essentiel cependant que le ligament arrive jusqu'en un point situé sensiblement au ras de la surface extérieure ou circonférentielle du clou, au moins en trois emplacements largement espacée entre eux, pour pouvoir conférer au ligament une grande résistance à la flexion dans tous les plans axiaux de la tige.

  
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à fabriquer le clou 10 de la figure 1 fait partie d'une machine de production de clous qui, si l'on fait abstraction des dispos lions selon l'invention, peut être de type classique, et  qui, ne faisant pas partie de l'invention, ne sera pas décrite  en détail. En bref, la fabrication du clou 10 à l'aide de  l'appareil 20 consiste : (I) à alimenter en continu, en direction longitudinale, un fil métallique de diamètre égal à celui de la tige du clou terminé, jusqu'à ce que son extrémité libre entre en contact avec une butée ; (II) à serrer le fil près de l'extrémité libre et à refouler celle-ci pour former la tête
11 ; (III) à former lesquatre évidements 16 sur la tige 12 pour obtenir la zone affaiblie 14 ; (IV) à couper le fil pour former la queue 13. Les opérations 1 .et II se font de manière  connue par des moyens classiques tandis que les opérations III 

  
se

  
et IV/font conformément à l'invention à l'aide de l'appareil
20.

  
Les parties de l'appareil 20 opérant sur la tige 12 pour former les évidements et la queue comprennent deux poinçons de formage alignés 21 que l'on peut déplacer par moyen moteur (non représenté) en opposition de phase symétriquement

  
et perpendiculairement par rapport à un plan.médian contenant l'axe longitudinal de la tige 12 pendant la fabrication, ainsi que deux poinçons de tronçonnage alignés 22 déplaçables de la même manière en synchronisme avec les poinçons de formage 21 et, de préférence, rigidement reliés, respectivement chacun, à un poinçon 21 pour se déplacer à l'unisson avec lui. Sur la figure 6 la ligne de section VII-VII représente le plan médian normal au plan du dessin ainsi que l'axe longitudinal de la tige et l'on voit que les poinçons de formage 21 ainsi que

  
les poinçons de tronçonnage 22 travaillent sur des cotés opposés de la tige 12.

  
Le mécanisme qui retient la tige 12 pendant la formation de la queue 13 et de la zone affaiblie 14 comporte deux paires de mâchoires de serrage alignées 23, 24 qui peuvent se rapprocher et s'éloigner d'un emplacement de serrage intermédiaire adapté à recevoir la tige du clou. Dans ce but les mâchoires de serrage peuvent se déplacer sous l'action de  moyens moteurs (non représentés) le long d'un parcours paral- lèle aux parcours des poinçons de formage et de tronçonnage et situé dans le plan contenant ces deux derniers parcours. Cependant les mâchoires de serrage peuvent se mouvoir indépendamment, ou au moins, en partie indépendamment, des poinçons 

  
de formage et de tronçonnage. Les mâchoires de serrage sont  disposées sur les cotés opposés du plan médian VII-VII et  servent à maintenir la partie correspondante de la tige 12 à  l'emplacement de serrage pour empêcher celle-ci de se déplacer  latéralement, c'est-à-dire transversalement par rapport au 

  
plan médian, ou longitudinalement. Les deux paires de mâchoi-  res de serrage sont disposées de part et d'autre de la paire 

  
de poinçons de formage 21 au voisinage immédiat de ceux-ci.

  
Les surfaces de serrage semi-cylindriques des deux mâchoires

  
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évidements ou rainures pour former les nervures transversales
15 du segment de tige arrière 12A pendant le serrage de celuici.

  
Les deux parties adjacentes terminales des poinçons de formage 21 sont symétriques en vue réfléchie par rapport au plan médian VII-VII et la partie terminale du poinçon de formage 21 situé à main droite est représenté sur la figure 8. On voit sur cette figure que la partie terminale du poinçon de formage 21 qui entre en contact avec la tige pour la déformer à un bord en ciseau 21A avec une encoche centrale 21B.

  
Le formage de la queue 13 et de la zone

  
 <EMI ID=14.1> 

  
mouvement d'avance des deux paires de mâchoires de serrage servant à retenir la tige 12, dont l'axe longitudinal se trouve dans le plan médian, on provoque l'avancement simultané des

Claims (1)

1. deux poinçons de formage 21 et des deux poinçons de tronçonnage 22, à partir d'une position en retrait, vers l'emplacement

   de formage intermédiaire qui reçoit la partie de tige destinée

   à former la zone affaiblie, jusqua. ce qu'ils atteignent la position représentée sur la figure 6 en pénétrant dans la tige.

   Les poinçons de formage 21 s'arrêtent quand leurs bords sont

   séparés entre eux d'un ou de quelques dixièmes de millimètre-;

   tandis que les poinçons de tronçonnage 22 s'avancent jusqu'à

   ce que la tige 12 se sépare du fil alimenté en continu. Il

   reste donc entre les poinçons de formage 21 un mince segment

   diamétral de tige et, de part et d'autre de ce segment, l'encoche 21B forme de manière analogue un mince segment diamétral

   ou radial de sorte que le ligament qui relie les deux segments <EMI ID=15.1>

   14 présente un profil cruciforme.

   Il convient de mentionner qu'il est également possible de couper le flan ou l'ébauche du clou plus ou

   moins complètement suivant une direction transversale pour

   obtenir une queue mousse.' ou non pointue simultanément avec l'opération de formage du ligament.

   REVENDICATIONS.

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   1. Clou en fil métallique du type comportant une tige rectiligne intégrale munie d'une extrémité avant

   adaptée à s'enfoncer dans une structure de support et d'une

   extrémité. arrière avec une tête, de manière à présenter un

   segment avant allant vers l'arrière à partir de la queue, un

   segment arrière allant vers l'avant à partir de la tête, et

   une zone affaiblie ayant en coupe transversale une surface réduite, disposée entre l'extrémité arrière du segment avant et <EMI ID=17.1>

   rection longitudinale de la tige par des faces obliques en coin situées aux extrémités avant et arrière des segments de

   <EMI ID=18.1>

   blie en coupe transversale arrive, sur toute son étendue axiale, jusqu'en un point situé sensiblement au ras de la sur-

   <EMI ID=19.1>

   céments uniformément espacés ou, au moins, largement espacés entra eux.

   2. Clou suivant la revendication 1 dont le ligament est à profil cruciforme en coupe transversale et dont les faces en coin sont parallèles.

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   métallique du type comportant une tige rectiligne formée d'un

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   dans une structure de support une extrémité arrière munie d'une tête, un segment avant allant vers l'arrière à partir

   <EMI ID=22.1>

   de la queue, un segment arrière allant vers l'avant à partir

   <EMI ID=23.1>

   <EMI ID=24.1>

   du segment avant et l'extrémité avant du segment arrière pour

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   étant définie suivant la direction longitudinale de la tige

   <EMI ID=26.1>

   et arrière des segments de tige, caractérisé par le fait que le ligament et les faces en coin sont formés par usinage dans

   <EMI ID=27.1>

   avec la formation de la queue.

   <EMI ID=28.1>

   que s'effectue sur des côtés opposés de la tige symétriquement par rapport à un plan contenant l'axe longitudinal de celle-ci.

   <EMI ID=29.1>

   <EMI ID=30.1>

   tique s'effectue sur des c8tés opposés de la tige symétriquement par rapport à deux plans perpendiculaires contenant l'axe longitudinal de la tige.

   6. Procédé suivant l'une quelconque des

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   en déformation plastique sur la tige s'effectue entre deux plans parallèles formant un angle aigu avec l'axe longitudinal de la tige et définissant les faces en coin.

   7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que le travail en déformation plastique s'effectue en comprimant simultanément deux poinçons de formage alignés dans l'intérieur de la tige

   à partir de directions opposées.

   8. Appareil de fabrication de clous en

   fil métallique du type comportant une tige rectiligne intégrale ayant une extrémité avant adaptée à s'enfoncer dans une structure de support, une extrémité arrière munie d'une tête, un segment avant allant vers l'arrière à partir de la queue, un segment arrière allant vers l'avant à partir de la tête, et une zone affaiblie présentant en coupe transversale une surface réduite et s'étendant entre l'extrémité arrière du segment avan et l'extrémité avant du segment arrière de manière à relier intégralement ces deux segments, la zone affaiblie étant définie,auivant la direction longitudinale de la tige par des faces obliques en coin situées aux extrémités avant et arrière des segments de tige, caractérisé par un équipement à poinçon de formage ayant un organe de serrage pour retenir la tige du <EMI ID=32.1>

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   cer transversalement, ainsi que des moyens de formage pouvant

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   jacent à l'emplacement de serrage et ayant des moyens de poinçonnage adaptés, au cours d'un mouvement des moyens de formage vers l'emplacement de formage, à pénétrer dans une tige de clou retenue par l'organe de serrage de manière à déformer la tige et à en réduire la section en coupe transversale.

   <EMI ID=35.1>

   caractérisé par le fait que l'appareil de serrage comporte des mâchoires de serrage pour maintenir la tige et en empêcher le déplacement transversal en un autre emplacement de serrage, les deux emplacements de serrage étant situés de part .et d'autre de l'emplacement de formage.

   10. Appareil suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait que les moyens de formage com-

   <EMI ID=36.1>

   et symétriquement par rapport à un plan médian à travers l'emplacement de formage.

   11. Appareil suivant.la revendication 10, caractérisé par le fait que les extrémités adjacentes des poinçons de formage sont symétriques en vue réfléchie par rap- port à l'emplacement de formage.

   12. Appareil suivant la revendication 10

   <EMI ID=37.1>

   en queue, lias chacun à l'unisson avec un poinçon de formage respectif. 13. Clou suivant la revendication 1, caractérisé par une queue mousse ou non pointue formée par tronçonnage transversal d'un flan, simultanément avec

   <EMI ID=38.1>