FR2724991A1 - Dispositif d'assemblage d'une pluralite d'elements adjacents entre eux - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un dispositif d'assemblage entre eux d'une pluralité d'éléments adjacents. Ce dispositif, comprenant une tige (6) à tête (8) et un organe de butée (10) de telle sorte que l'assemblage des éléments (2, 4) résulte de leur maintien entre la tête (8) de la tige (6) et l'organe de butée (10), est caractérisé en ce que la tige (6) est lisse, l'organe de butée (10) étant constitué d'un cône mâle (12), pourvu d'un alésage de même diamètre que celui de la tige (6) et d'une fente longitudinale (14), et d'une pièce annulaire (16) destinée à enserrer radialement le cône mâle (12) sur sa surface de portée conique. Application à la mécanique générale et à l'ameublement.
Description
invention est du domaine de la mécanique, et elle a pour objet un dispositif d'assemblage entre eux d'une pluralité d'éléments adjacents.
D'une manière générale, on peut distinguer deux types d'assemblage mécanique visant à accoupler au moins deux éléments. Selon un premier type, dans lequel la plupart du temps les dits éléments forment conjointement un ensemble statique, ceux-ci sont adjacents et l'on cherche à les solidariser à l'encontre d'efforts visant à les éloigner. On connaît de longue date le boulonnage comme un moyen simple pour réaliser un tel assemblage. On rappelle que le boulonnage, d'une façon générale, met en oeuvre une tige filetée et un écrou.La tige comporte à l'une de ses extrémités une tête formant un obstacle au premier des éléments enfilé sur celle-ci, l'écrou quant à lui étant mis en place sur la tige pour former un second obstacle en exerçant simultanément et généralement une poussée axiale contre le dernier des éléments enfilés sur la tige, la dite poussée visant notamment à interdire le dévissage de l'écrou grâce à l'écrasement en résultant des dents des filetages de la vis et de l'écrou les unes contre les autres.
Quoique ancien et courant, le boulonnage présente les inconvénients de soumettre, d'une part les éléments assemblés à une contrainte de compression rarement nécessaire et qui peut leur être préjudiciable, et d'autre part le boulon à une contrainte de traction qui peut produire sa rupture. Par ailleurs, si la tige est un organe idoine pour permettre d'enfiler les éléments en vue de leur juxtaposition, la présence du filetage sur cette dernière l'affaiblie.
On connaît plus particulièrement par la publication du brevet FR 2692632 (DUBUIS), un boulon dont la tête de la tige est composée d'un ensemble formé d'une partie de tige conique sur laquelle est enfilée une douille à surface extérieure cylindrique, la tête étant destinée à être introduite dans un alésage cylindrique d'une paroi accessible d'un seul côté, de manière à ce que le grand diamètre de la partie conique de la tige soit à l'intérieur, la tige se prolongeant par une partie filetée sur laquelle est enfilé un élément à fixer à la paroi puis un écrou, tel que cela vient d'être expliqué. La tête se comporte alors à la manière d'une cheville.
2.- selon un deuxième type, dans lequel la plupart du temps les dits éléments sont participant d'un ensemble dynamique, l'un des éléments est enfilé sur l'autre, et l'on cherche à les accoupler, soit à l'encontre d'un couple en vue de leur entraînement conjoint en rotation, soit à l'encontre d'un glissement axial l'un par rapport à l'autre. On connaît de longue date le mode, dit à cône d'emmanchement, permettant d'assembler entre eux des éléments mâle et femelle, notamment en vue de leur liaison en rotation. De façon simplifiée, les éléments présentent des surfaces coniques à faible pente respectives et complémentaires, dont le contact l'un avec l'autre génère une adhérence suffisante pour leur liaison en rotation.Par exemple, un tel mode d'assemblage est couramment utilisé dans le domaine des machines outil pour l'entraînement en rotation de l'outil, ou encore de façon plus générale pour l'assemblage entre un arbre et un moyeu.
On pourra à titre indicatif se reporter
a.- concernant l'assemblage de deux éléments à l'encontre d'un couple, aux brevets FR 2703116 (HAUBTMANN) qui décrit un dispositif d'entraînement de pédalier, FR 2678028 (APPAREILS FERROVIAIRES) qui décrit un dispositif pour l'assemblage d'éléments de machine, ou encore FR 2527156 (RENAULT) qui décrit un dispositif de montage d'un volant,
b.- concernant l'assemblage de deux éléments, dont l'un est enfilé sur l'autre, à l'encontre de leur glissement, aux brevets FR 2514443 (DEJOUX) qui décrit un dispositif d'assemblage d'organes sur un arbre lisse, et FR 2486174 (VAN HUYNH NGUYEN) qui décrit un dispositif pour la fixation d'une anode.
a.- concernant l'assemblage de deux éléments à l'encontre d'un couple, aux brevets FR 2703116 (HAUBTMANN) qui décrit un dispositif d'entraînement de pédalier, FR 2678028 (APPAREILS FERROVIAIRES) qui décrit un dispositif pour l'assemblage d'éléments de machine, ou encore FR 2527156 (RENAULT) qui décrit un dispositif de montage d'un volant,
b.- concernant l'assemblage de deux éléments, dont l'un est enfilé sur l'autre, à l'encontre de leur glissement, aux brevets FR 2514443 (DEJOUX) qui décrit un dispositif d'assemblage d'organes sur un arbre lisse, et FR 2486174 (VAN HUYNH NGUYEN) qui décrit un dispositif pour la fixation d'une anode.
On notera cue d'une façon générale, un tel mode d'assemblage nécessite un aménagement particulier des éléments à assembler eux-mêmes.
Le but de l'invention est de proposer un dispositif d'assemblage mécanique du dit premier type, dont l'utilisation puisse être aussi simple et aussi courante que celle d'un boulon, et dont la structure en soit au moins aussi simple et bon marché, sans en présenter les inconvénients.
La démarche inventive a consisté à surmonter les préjugés et à remettre en question le boulonnage comme étant le mode d'assemblage mécanique idoine entre des éléments adjacents. Cette démarche a conduit le demandeur à imaginer un dispositif d'assemblage dont l'un des organes puisse répondre à la fonction de l'écrou sans exercer de contrainte de compression sur les éléments à assembler, et sans avoir à affaiblir la tige par l'aménagement d'un filetage. Globalement, l'invention a consisté à rendre indépendant la cohésion entre la tige et l'écrou de la pression exercée par l'écrou contre les éléments à assembler, contrairement au boulon classique dans lequel la cohésion entre la tige et l'écrou est inhérente au serrage de l'écrou contre les éléments à assembler.
Ainsi et selon l'invention, un dispositif, dénommé "Garond" par ses inventeurs, d'assemblage entre eux d'une pluralité d'éléments adjacents, du genre de dispositif composé d'une tige pourvue à l'une de ses extrémités d'une tête, et d'un organe de butée destiné à être enfilé et immobilisé sur la tige, de telle sorte que l'assemblage des dits éléments résulte de leur maintien conjoint entre la tête de la tige et l'organe de butée, est principalement caractérisé en ce que la tige est lisse, l'organe de butée étant constitué d'un cône mâle pourvu d'un alésage d'une section de dimensions sensiblement égales à celles de la tige et d'une fente longitudinale, et d'une pièce de serrage de forme annulaire destinée à enserrer radialement le cône mâle sur au moins une portion de sa surface de portée conique.
1 résulte de ces dispositions que le cône mâle peut, sous l'effet de son serrage radial au moyen de la dite pièce de serrage, enserrer lui-même la tige par déformation élastique, celle-ci étant induite grâce à la fente dont il est pourvu, et de ce fait être immobilisé sur la tige pour former un obstacle au retrait des dits éléments au-delà de celle-ci.
On comprendra que la présence de la rente ménagée sur le cône mâle est destinée à permettre une déformation radiale élastique de celui-ci, mais que toute disposition, et/ou toute conformation du cône mâle, et/ou tout organe, visant à permettre la dite déformation serait équivalent sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
On comprendra par ailleurs que la tête de la tige est prévue pour constituer un premier obstacle aux éléments à assembler. De manière équivalente, et sans sortir du cadre de l'invention, la tête de la tige pourrait être remplacée par un organe quelconque répondant à la même fonction ; par exemple, et toujours selon l'invention, la tige pourrait être ancrée dans une paroi, la dite paroi formant alors le dit obstacle et pouvant être de ce fait assimilée à la tête de tige.
Selon une forme préférée de réalisation, la pièce annulaire de serrage est un cône femelle de même conicité que le cône mâle ; de manière équivalente, la pièce annulaire de serrage pourrait être constituée d'un anneau torique, ou aussi à surface interne torique ; cette forme de réalisation, bien que non préférée en raison de la difficulté de sa mise en oeuvre, généralise la conformation de la pièce annulaire.
Pour un bon fonctionnement du dispositif, la conicité préférée des cônes mâle et femelle est comprise entre 4% et 5%, la conicité idoine étant de 5% à la manière des cônes morses.
De préférence, la surface de portée du cône femelle sur le cône mâle est lisse, tandis que celle du cône mâle sur la tige comporte au moins un relief, le dit relief pouvant être, soit en saillie pour former un organe d'ancrage superficiel dans la tige, soit et préférentiellement en creux, le dit relief en creux étant destiné à loger les refoulements de matière de la tige induits par la compression exercée sur cette dernière par le cône mâle ; dans ce dernier cas, le relief en creux au moins est de préférence circulaire et présente une section annulaire conformée en triangle rectangle, l'angle droit du dit triangle rectangle étant du côté du plus grand diamètre du cône mâle, de telle sorte que les dits refoulements forment une butée axiale à l'encontre du retrait du dit organe de butée constitué par l'ensemble formé par les cônes mâles et femelle.
La tige est préférentiellement cylindrique, la section de sa tête étant ronde et/ou polygonale, carrée ou hexagonale par exemple.
Selon une forme préférée de réalisation, le plus grand diamètre extérieur D1 du cône mâle est compris entre 1,05 et 1,15 fois le diamètre D de la tige, sa longueur LI étant comprise entre 1,3 et 2,25 fois le diamètre D, la largeur e de la fente étant comprise entre 0,75 et 1,25 fois le diamètre D et la profondeur des reliefs en creux étant sensiblement égale à 0,05 fois le diamètre 3 ; le diamètre extérieur D2 du cône femelle est quant à lui compris entre 2,3 et 2,4 fois le diamètre D de la tige, sa longueur L2 étant comprise entre 1 et 1,2 fois le diamètre D.
On comprendra que les proportions qui viennent d'être données l'ont été à titre indicatif et ne constituent en aucun cas une restriction de la portée de l'invention, les dites proportions pouvant varier en fonction des applications de l'invention et des besoins correspondants à ces applications ; par exemple, on pourra notamment accroître la longueur des cônes mâle et femelle dans le cas où l'on désirerait accroître d'autant la surface d'adhérence des cônes entre eux et celle du cône :nâle avec la tige, en vue d'accroître la faculté de laotien de l'organe de butée sur la tige.
Selon l'invention, un procédé d'élaboration du cône femelle consiste, à côté des procédés classiques par enlèvement de matière, à former celui-ci par refoulement de matière à partir d'une pièce cylindrique, le cône mâle quant à lui étant formé par roulage à partir d'un profilé de section globale trapézoïdale, lui-même étant avantageusement formé par refoulement de matière à partir d'un jonc. Les dits refoulement de matière sont effectué, soit à froid, soit à mi-chaud, à une température avoisinant 800 C à 850 C.
Selon l'invention encore, un outillage pour la mise en oeuvre d'un dispositif de l'invention est composé
- pour l'emmanchement du cône femelle sur le cône mâle, d'un outil, dit tamponnoir, formé d'un tube dont le diamètre intérieur d est légèrement supérieur au diamètre D de la tige, en vue du passage de cette dernière, et dont le diamètre extérieur D3 est supérieur au plus petit diamètre d2 intérieur du cône femelle, de telle sorte que le dit emmanchement résulte d'une poussée exercée par l'une des faces d'extrémité du tamponnoir sur le cône femelle, la dite poussée résultant d'un choc pratiqué par l'utilisateur, au moyen d'un marteau par exemple, sur l'autre face d'extrémité du tamponnoir.Dans ce cas courant, le rapport entre les longueurs et les diamètres respectifs des cônes mâles et femelle est tel que l'effort de serrage du cône mâle sur la tige est suffisant lorsque les faces d'extrémité du cône mâle et du cône femelle affleurent ; toutefois, il peut être envisagé de ménager un épaulement intérieur sur le tube, d'un diamètre D4 légèrement inférieur à celui du plus grand diamètre extérieur D1 du cône mâle et d'une profondeur P équivalente à la course désirée d'emmanchement du cône femelle sur le cône mâle, de telle sorte que la force de pression exercée par le cône femelle sur le cône mâle, et de ce fait celle du cône mâle sur la tige, dépendante de la dite profondeur
P de l'épaulement, puisse être choisie en fonction du choix d'un tamponnoir comportant une profondeur P d'épaulement correspondante ; avantageusement, on pourrait aisément imaginer un tamponnoir dont la profondeur P de l'épaulement intérieur soit ajustable, ce dernier pouvant être composé alors de deux tubes concentriques déplaçables axialement l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que la face d'extrémité du tube intérieur forme le dit épaulement.
- pour l'emmanchement du cône femelle sur le cône mâle, d'un outil, dit tamponnoir, formé d'un tube dont le diamètre intérieur d est légèrement supérieur au diamètre D de la tige, en vue du passage de cette dernière, et dont le diamètre extérieur D3 est supérieur au plus petit diamètre d2 intérieur du cône femelle, de telle sorte que le dit emmanchement résulte d'une poussée exercée par l'une des faces d'extrémité du tamponnoir sur le cône femelle, la dite poussée résultant d'un choc pratiqué par l'utilisateur, au moyen d'un marteau par exemple, sur l'autre face d'extrémité du tamponnoir.Dans ce cas courant, le rapport entre les longueurs et les diamètres respectifs des cônes mâles et femelle est tel que l'effort de serrage du cône mâle sur la tige est suffisant lorsque les faces d'extrémité du cône mâle et du cône femelle affleurent ; toutefois, il peut être envisagé de ménager un épaulement intérieur sur le tube, d'un diamètre D4 légèrement inférieur à celui du plus grand diamètre extérieur D1 du cône mâle et d'une profondeur P équivalente à la course désirée d'emmanchement du cône femelle sur le cône mâle, de telle sorte que la force de pression exercée par le cône femelle sur le cône mâle, et de ce fait celle du cône mâle sur la tige, dépendante de la dite profondeur
P de l'épaulement, puisse être choisie en fonction du choix d'un tamponnoir comportant une profondeur P d'épaulement correspondante ; avantageusement, on pourrait aisément imaginer un tamponnoir dont la profondeur P de l'épaulement intérieur soit ajustable, ce dernier pouvant être composé alors de deux tubes concentriques déplaçables axialement l'un par rapport à l'autre, de telle sorte que la face d'extrémité du tube intérieur forme le dit épaulement.
- pour le démontage du dispositif, d'un outil comprenant au moins un bras comportant au moins une rampe d'une pente comprise entre 3% et 5%, dont la plus petite épaisseur 1 est comprise entre 0,9 et 1,1 fois le diamètre
D de la tige, et dont la longueur L3 est comprise entre 8 et 12 fois le diamètre D de la tige. Selon une forme préférée de réalisation, l'outil, dit fourche, comporte deux bras distants l'un de l'autre d'une distance h comprise entre le plus grand diamètre extérieur du cône mâle et celui du cône femelle, les dits bras étant reliés à leur extrémité la plus épaisse par un talon avantageusement, on pourrait aisément imaginer une fourche dont l'écart entre les bras puisse être ajusté, à la manière des mâchoires d'une clé à mollette.
D de la tige, et dont la longueur L3 est comprise entre 8 et 12 fois le diamètre D de la tige. Selon une forme préférée de réalisation, l'outil, dit fourche, comporte deux bras distants l'un de l'autre d'une distance h comprise entre le plus grand diamètre extérieur du cône mâle et celui du cône femelle, les dits bras étant reliés à leur extrémité la plus épaisse par un talon avantageusement, on pourrait aisément imaginer une fourche dont l'écart entre les bras puisse être ajusté, à la manière des mâchoires d'une clé à mollette.
La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faîte de formes préférées de réalisation en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles
- la fig. 1 est une vue en perspective éclatée illustrant différentes formes de réalisation d'un dispositif de l'invention,
- les fig.2 et 3 sont des vues en coupe longitudinale des formes respectives de réalisation des mêmes dispositifs,
- la fig. 4 est une coupe longitudinale en perspective d'une forme préférée de réalisation d'un cône mâle d'un dispositif de l'invention,
- la fig.5 représente des schémas successifs, a,b,c et d illustrant un procédé préféré d'élaboration d'un cône femelle de l'invention,
- la fig.6 représente des schémas successifs e,f,g,h illustrant un procédé préféré d'élaboration d'un cône mâle de l'invention,
- la fig.7 représente des schémas successifs i et j illustrant un mode de montage préféré d'un dispositif de l'invention,
- les fig.8 et 9 représentent un outil préféré pour le démontage d'un dispositif de l'invention, respectivement vue de face et de profil,
- la fig.10 représente des schémas successifs k et 1 illustrant un mode de démontage préféré d'un dispositif de l'invention.
- la fig. 1 est une vue en perspective éclatée illustrant différentes formes de réalisation d'un dispositif de l'invention,
- les fig.2 et 3 sont des vues en coupe longitudinale des formes respectives de réalisation des mêmes dispositifs,
- la fig. 4 est une coupe longitudinale en perspective d'une forme préférée de réalisation d'un cône mâle d'un dispositif de l'invention,
- la fig.5 représente des schémas successifs, a,b,c et d illustrant un procédé préféré d'élaboration d'un cône femelle de l'invention,
- la fig.6 représente des schémas successifs e,f,g,h illustrant un procédé préféré d'élaboration d'un cône mâle de l'invention,
- la fig.7 représente des schémas successifs i et j illustrant un mode de montage préféré d'un dispositif de l'invention,
- les fig.8 et 9 représentent un outil préféré pour le démontage d'un dispositif de l'invention, respectivement vue de face et de profil,
- la fig.10 représente des schémas successifs k et 1 illustrant un mode de démontage préféré d'un dispositif de l'invention.
Sur les fig.1 à 3, un dispositif pour l'assemblage de deux éléments 2 et 4 entre eux comprend
- une tige 6 cylindrique lisse pourvue d'une tête 8, sur laquelle tige 6 sont destinés à être enfilés successivement les éléments 2 et 4 jusqu'à ce qu'ils soient en contact avec la tête 8 de la tige 6, et
- un organe de butée 10, visant à interdire le retrait des éléments 2 et 4 au-delà de la tige 6, le dit organe de butée 10 étant un organe de type à "cône d'emmanchement", le cône mâle 12 étant fendu 14 pour pouvoir se déformer radialement sous l'effet d'une pression exercée par l'organe femelle 16, dite alors pièce de serrage, la dite déformation du cône 12 induisant un serrage de la tige 6 par celui-ci, et de ce fait l'immobilisation du cône 12 sur la tige 6.
- une tige 6 cylindrique lisse pourvue d'une tête 8, sur laquelle tige 6 sont destinés à être enfilés successivement les éléments 2 et 4 jusqu'à ce qu'ils soient en contact avec la tête 8 de la tige 6, et
- un organe de butée 10, visant à interdire le retrait des éléments 2 et 4 au-delà de la tige 6, le dit organe de butée 10 étant un organe de type à "cône d'emmanchement", le cône mâle 12 étant fendu 14 pour pouvoir se déformer radialement sous l'effet d'une pression exercée par l'organe femelle 16, dite alors pièce de serrage, la dite déformation du cône 12 induisant un serrage de la tige 6 par celui-ci, et de ce fait l'immobilisation du cône 12 sur la tige 6.
Sur la fig.2, la pièce de serrage 16 est constituée d'un cône femelle de même conicité que le cône mâle 12, tandis que sur la fig.3, la pièce de serrage 16 est constituée d'un anneau torique.
Sur la fig.4, on remarquera la présence souhaitée de reliefs en creux, tels que 18, destinés à loger la matière refoulée de la tige 6 sous l'effort de compression exercé par le cône mâle 12.
Sur la fig.7, on remarquera que pour maintenir les éléments 2 et 4 assemblés, il faut, après les 2,4 avoir enfilés sur la tige 6
- enfiler le cône mâle 12 sur la tige 6, et le maintenir en appui contre le dernier des éléments 2 et 4 enfilés, tel qu'illustré sur le schéma i,
- enfiler la pièce de serrage 16 sur le cône mâle 12, jusqu'à ce que leur surface, respectivement intérieure et extérieure, soit en contact, et exercer une poussée axiale 1 sur celle-ci 16 pour obtenir une déformation suffisante du cône mâle 12 en fonction du serrage désiré de la tige 6 par celui-ci 12, tel que représenté sur le schéma j.
- enfiler le cône mâle 12 sur la tige 6, et le maintenir en appui contre le dernier des éléments 2 et 4 enfilés, tel qu'illustré sur le schéma i,
- enfiler la pièce de serrage 16 sur le cône mâle 12, jusqu'à ce que leur surface, respectivement intérieure et extérieure, soit en contact, et exercer une poussée axiale 1 sur celle-ci 16 pour obtenir une déformation suffisante du cône mâle 12 en fonction du serrage désiré de la tige 6 par celui-ci 12, tel que représenté sur le schéma j.
Pour exercer la dite poussée 1, on utilise un outil 20, dit tamponnoir, globalement formé d'un tube dont le diamètre intérieur d est légèrement supérieur à celui D de la tige 6, de manière à pouvoir être enfilé sur cette dernière 6, et d'un diamètre extérieur D3 supérieur à celui d2 intérieur du cône femelle 16, de telle sorte que la poussée 1 exercée sur le cône femelle 16 résulte d'une poussée exercée par l'une des faces d'extrémité 22 du tamponnoir 20 grâce à un choc 3 appliqué sur l'autre face d'extrémité 24 de ce dernier 20.
On notera la présence accessoire d'un épaulement interne 26 ménagé sur le tamponnoir 20, dont la profondeur D est choisie en fonction de la course désirée d'emmanchement du cône femelle 16 sur le cône mâle 12, et donc de la force désirée de serrage du cône mâle 12 sur la tige 6. On remarquera que le diamètre intérieur D4 du dit épaulement 26 est légèrement inférieur au plus grand diamètre extérieur Dl du cône mâle pour rendre certaine la venue en butée de la face d'extrémité correspondante du cône mâle 12 contre l'épaulement 26.
Pour démonter le dispositif, on utilise un outil 28, dit fourche, représenté sur les fig. 9 et 10. Cet outil 28 est globalement constitué de deux bras 30 et 32 formant conjointement une fourche, les dits bras 30 et 32 comportant chacun une rampe 34 d'une pente d'environ 4% et étant reliés entre eux à leur extrémité la plus épaisse par un talon 36. La longueur L3 de la fourche 28 est de préférence comprise entre 8 et 12 fois le diamètre D de la tige 6, la plus petite épaisseur 1 de la rampe étant quant à elle comprise entre 0,9 et 1,1 fois le diamètre D de la tige 6.
Les différentes étapes pour le démontage du dispositif au moyen de la fourche 28 sont illustrés sur la fig.8
- glisser la fourche 28 entre le dernier 4 des éléments assemblés et la face d'extrémité en regard du cône femelle 16, de telle sorte que les rampes 34 soient en vis à vis sur la dite face d'extrémité, tel que représenté sur le schéma k,
- appliquer un choc 5 sur le talon 36 de la fourche 28 pour rompre le contact entre le cône femelle 16 et le cône mâle 12, et de ce fait supprimer le serrage du cône mâle 12 sur la tige 6, puis retirer les deux cônes 12 et 16.
- glisser la fourche 28 entre le dernier 4 des éléments assemblés et la face d'extrémité en regard du cône femelle 16, de telle sorte que les rampes 34 soient en vis à vis sur la dite face d'extrémité, tel que représenté sur le schéma k,
- appliquer un choc 5 sur le talon 36 de la fourche 28 pour rompre le contact entre le cône femelle 16 et le cône mâle 12, et de ce fait supprimer le serrage du cône mâle 12 sur la tige 6, puis retirer les deux cônes 12 et 16.
On notera que pour un fonctionnement correct de la fourche 28, il faut que l'espacement h entre les bras 30 et 32 soit supérieur au plus grand diamètre extérieur Dl du cône mâle 12, pour autoriser son passage entre l'élément 4 et le cône femelle 16, et inférieur au diamètre extérieur
D2 du cône femelle 16, pour pouvoir exercer sur celui-ci 16 une poussée axiale 7 provoquant son retrait au-delà du cône mâle 12.
D2 du cône femelle 16, pour pouvoir exercer sur celui-ci 16 une poussée axiale 7 provoquant son retrait au-delà du cône mâle 12.
Sur les fig.5 et 6, les cônes femelle 16 et mâle 12 sont obtenus par déformation de matière à froid ou à mi-chaud.
Le cône femelle 16 est obtenu à partir d'un cylindre 34 déformé tel que successivement représenté sur les schémas a à d. Le cylindre 34 est en acier d'une limite élastique voisine de 55 déca-Newton par mm2 .
Le cône mâle 12 est quant à lui formé à partir d'un jonc 40, laminé dans un premier temps pour obtenir un profilé 38 de section trapézoïdale droite, le dit profilé 38 étant ensuite dans un deuxième temps roulé 9 pour former le cône. Le cône est ensuite trempé à l'huile, puis revenu pour obtenir une dureté comprise entre 54 et 58 dureté Rockwell.
Le procédé préféré d'élaboration de la tige 6, non représenté sur les figures, consiste à ménager la tête 8 par refoulement de matière à froid, à partir d'un jonc en acier d'une limite élastique voisine de 60 déca-Newton par mm2.
On notera que les trois pièces 6, 12 et 16 constituant globalement le dispositif étant obtenues par déformation de matière à froid ou à mi-chaud, et donc sans aucun enlèvement ni perte de matière, au moyen d'outils automatiques ou en laminage continu, le coût global d'élaboration du dispositif est plus économique qu'en boulonnerie à filets roulés ou usinés.
Les proportions idoines pour les différents éléments composant le dispositif sont établies par rapport au diamètre D de la tige 6
- le cône mâle 12 a un diamètre extérieur maximal D1 compris entre 1,05 et 1,15 fois le diamètre D de la tige, sa longueur L1 étant comprise entre 1,3 et 2,25 fois le diamètre D, la largeur e de la fente étant comprise entre 0,75 et 1,25 fois le diamètre D, et la profondeur des reliefs en creux 18 étant sensiblement égale à 0,05 fois le diamètre D.
- le cône mâle 12 a un diamètre extérieur maximal D1 compris entre 1,05 et 1,15 fois le diamètre D de la tige, sa longueur L1 étant comprise entre 1,3 et 2,25 fois le diamètre D, la largeur e de la fente étant comprise entre 0,75 et 1,25 fois le diamètre D, et la profondeur des reliefs en creux 18 étant sensiblement égale à 0,05 fois le diamètre D.
- le cône femelle 16 a un diamètre extérieur D2 compris entre 2,3 et 2,4 fois le diamètre D de la tige, sa longueur
L2 étant comprise entre 1 et 1,2 fois le diamètre D.
L2 étant comprise entre 1 et 1,2 fois le diamètre D.
Bien que l'on ait décrit et représentée des formes préférées de réalisation de l'invention, il doit être compris que la portée de cette dernière n'est pas limitée à ces formes, mais qu'elle s'étend à tout dispositif d'assemblage comportant les caractéristiques énoncées plus haut.
Claims (3)
1.-Dispositif d'assemblage entre eux d'une pluralité
d'éléments (2,4) adjacents, du genre de dispositif
composé d'une tige (6) pourvue à l'une de ses
extrémités d'une tête (8), et d'un organe de butée (10)
destiné à être enfilé et immobilisé sur la tige (6), de
telle sorte que l'assemblage des dits éléments (2,4)
résulte de leur maintien conjoint entre la tête (8) de
la tige (6) et l'organe de butée (10), caractérisé
en ce que la tige (6) est lisse, et
en ce que l'organe de butée (10)
est constitué
- d'un cône mâle (12) pourvu, d'un alésage d'une
section de dimensions sensiblement égales à celles de
la tige (6) et d'une fente (14) longitudinale, et
- d'une pièce de serrage (16) de forme annulaire,
destinée à enserrer radialement le cône mâle (12) sur
au moins une portion de sa surface de portée conique.
2.-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé :
en ce que la pièce annulaire (16)
de serrage est un cône femelle de même conicité que le
cône mâle (12) 3.-Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé:
en ce que la conicité des cônes
mâle (12) et femelle (16) est comprise entre 4% et 6% ;
4.-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé :
en ce que la surface de portée du
cône femelle (16) sur le cône mâle (12) est lisse 5.-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la surface de portée du
cône mâle (12) sur la tige (8) comporte des reliefs en
creux (18) destinés à loger les refoulements de matière
de la tige (6) induits par la compression de cette
dernière par le cône mâle (12) 6.-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la section de la tête de
la tige (6) est l'une des sections du groupe de celles
comprenant les sections ronde et polygonale 7.-Dispositif selon l'ensemble des revendications
précédentes, la tige étant cylindrique, caractérisé
en ce que le plus grand diamètre
extérieur D1 du cône mâle (12) est compris entre 1,05
et 1,15 fois le diamètre D de la tige (6), sa longueur
L1 étant comprise entre 1,3 et 2,25 fois le diamètre D,
la largeur e de la fente (14) étant comprise entre 0,75
et 1,25 fois le diamètre D, et la profondeur des
reliefs en creux (18) étant sensiblement égale à 0,05
fois le diamètre D, et
en ce que le diamètre extérieur D2
du cône femelle (16) est compris entre 2,3 et 2,4 fois
le diamètre D de la tige, sa longueur L2 étant comprise
entre 1 et 1,2 fois le diamètre D ; 8.-Procédé d'élaboration d'un dispositif selon la
revendication 1, caractérisé :
en ce que le cône femelle (16) est
formé par refoulement de matière à partir d'une pièce
cylindrique (34) 9.-Procédé d'élaboration d'un dispositif selon la
revendication 1, caractérisé ::
en ce que le cône mâle (12) est
formé par roulage (9) à partir d'un profilé (38) de
section globale trapézoïdale 10.-Procédé d'élaboration d'un dispositif selon la
revendication 9, caractérisé :
en ce que le dit profilé (38) de
section trapézoïdale est formé par refoulement de
matière à partir d'un jonc (40)
.-Outiilage pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon
la revendtcation 7, caractérisé
en ce que l'emmanchement du cône
femelle (1o) sur le cane mâle (12) est obtenu au moyen
d'un outil (20), dit tamponnoir, formé d'un tube dont
le diamètre intérieur b est légèrement supérieur au
diamètre D de la tige (6), en vue du passage de cette
aernière (6), et dont le diamètre extérieur D3 est
supérieur au plus petit diamètre d2 intérieur du cône
femelle (16) 12.-Outillage selon la revendication 11, caractérisé
en ce que le dit tube (20) comporte
un épaulement intérieur (26) d'un diamètre D4
légèrement inférieur à celui du plus grand diamètre
extérieur D1 du cône mâle (12), et d'une profondeur P
équivalente à la course désirée d'emmanchement du cône
femelle (16) sur le cône mâle (12),
de telle sorte que la force de
pression exercée par le cône femelle (16) sur le cône
mâle (12), et de ce fait celle du cône mâle (12) sur la
tige (5), qui est dépendante de la dite profondeur P de
l'épaulement (26), puisse être choisie en fonction du
choix d'un tamponnoir (20) comportant une profondeur P
d'épaulement (26) correspondante 13.-Outillage selon la revendication 12, caractérisé
en ce que la dite profondeur P de
l'épaulement intérieur (26) du tamponnoir (20) est ajustable 14.-Outillage pour la mise en oeuvre d'un dispositif selon
a revendication 7, caractérisé
en ce que le démontage du
dispositif est obtenu au moyen d'un outil (28)
comprenant au moins un bras (30,32) comportant au moins
une rampe (34) d'une pente comprise entre 3% et 5%,
dont la plus petite épaisseur 1 est comprise entre 0,9
et 1,1 fois le diamètre D de la tige (6), et dont la
longueur 3 est comprise entre 8 et 12 fois le diamètre
D de la tige (ó) i5.-Outillage selon la revendication 14, caractérisé :
en ce que l'outil (28), dit
fourche, comporte deux bras (30,32) distants l'un de
l'autre d'une distance h comprise entre le plus grand
diamètre extérieur D1 du cône mâle (12) et celui D2 du
cône femelle (16), les dits bras (30,32) étant reliés à
leur extrémité la plus épaisse par un talon (36) 16.-Outillage selon la revendication 15, caractérise
en ce que l'écart h entre les bras
(30,32) est ajustable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9414331A FR2724991A1 (fr) | 1994-09-22 | 1994-11-23 | Dispositif d'assemblage d'une pluralite d'elements adjacents entre eux |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9411919A FR2724989A1 (fr) | 1994-09-22 | 1994-09-22 | Dispositif d'assemblage d'une pluralite d'elements entre eux |
| FR9414331A FR2724991A1 (fr) | 1994-09-22 | 1994-11-23 | Dispositif d'assemblage d'une pluralite d'elements adjacents entre eux |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2724991A1 true FR2724991A1 (fr) | 1996-03-29 |
Family
ID=26231450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9414331A Withdrawn FR2724991A1 (fr) | 1994-09-22 | 1994-11-23 | Dispositif d'assemblage d'une pluralite d'elements adjacents entre eux |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2724991A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10150705A1 (de) * | 2001-10-13 | 2003-04-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2486174A1 (fr) * | 1980-07-04 | 1982-01-08 | Huynh Nguyen Van | Dispositif pour la fixation d'un organe tel qu'une anode pour la protection cathodique de cuves |
| FR2678028A1 (fr) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | App Ferroviaires | Dispositif pour l'assemblage de deux ou plusieurs elements de machine. |
-
1994
- 1994-11-23 FR FR9414331A patent/FR2724991A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2486174A1 (fr) * | 1980-07-04 | 1982-01-08 | Huynh Nguyen Van | Dispositif pour la fixation d'un organe tel qu'une anode pour la protection cathodique de cuves |
| FR2678028A1 (fr) * | 1991-06-20 | 1992-12-24 | App Ferroviaires | Dispositif pour l'assemblage de deux ou plusieurs elements de machine. |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10150705A1 (de) * | 2001-10-13 | 2003-04-17 | Bayerische Motoren Werke Ag | Formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |