Brevet FR2513330A1 — publié le 19830325

Dispositif de liaison pour tôles, profilés ou analogues, en Particulier cour cadres de châssis de véhicules. La présente invention concerne un dispositif de liaison comprenant un organe de liaison pour deux tôles, profilés ou analogues, dont chacun présente dans la zone de liaison au moins une déformation en forme de calotte avec un fond plat parallèle au plan de la tôle, en particulier pour cadres de châssis de véhicules. Dans la demande de brevet allemand publiée NO 2 607 154 est décrite une liaison à bride de ce genre dans laquelle les deux déformations en forme de calotte à peu près coln- cidentes s'engagent l'une dans l'autre; à cet égard il est prévu que seules les parties bombées des déformations pren- nent appui l'une contre l'autre, alors que les parties planes formant fond présentent à l'état vissé un espacement entre elles. Lorsqu'il s'agit pour ce dispositif de liaison de relier entre elles deux tôles relativement minces la liaison à vis ne doit pas être sollicitée jusqu'au couple maximal admis- sible, sinon les tôles se déformeraient si fortement au niveau des déformations en forme de calotte que ledit espa- cement deviendrait nul et les tôles se déchireraient. D'autre part, pour obtenir une liaison à vis sûre il est nécessaire que le couple maximal soit exercé et maintenu. Dans le cas de la liaison connue il est en outre désavanta- geux pour le centrage que seules des surfaces en forme de- selle arrondies des déformations, à l'exclusion de surfaces droites, prennent appui les unes sur les autres. La présente invention, a pour objet de réaliser un disposi- tif de liaison du genre indiqué de telle manière que dans toutes les conditions d'utilisation l'organe de liaison puisse être sollicité jusqu'à la valeur maximale admissible, dans le cas de vis jusqu'au couple maximal admissible, sans que cela comporte le risque d'une déformation inadmissible, voire même d'un déchirement des déformations en forme de calotte dans la zone de liaison. Ce but est atteint suivant l'invention, pour un dispositif de liaison comprenant un organe de liaison pour deux tales, profilés ou analogues, chacun desquels présente dans la zone de liaison au moins une déformation en forme de calot- te avec un fond plat parallèle au plan de la t 8 le, en par- ticulier pour cadres de châssis de véhicules, par le fait que les deux déformations sont disposées symétriquement l'une en regard de l'autre et forment entre elles un espace creux dans lequel est enfeymé de façon à épouser étroitement les parois de l'espace creux' un corps d'espacement qui pré- sente des surfaces inclinées correspondant aux déformations en forme de calotte et sur lesquelles les parties des deux déformations situées en regard prennent appui en liaison de frottement, l'épaisseur-du corps d'espacement étant suffi- samment grande pour que les deux tôles présentent après la liaison un faible espacement entre elles. Le mode de réalisation prévu suivant l'invention offre l'a- vantage que les deux déformations en forme de calotte ne sont pas poussées directement l'une contre l'autre mais contre le corps d'espacement de sorte que dans le cas o une vis sert d'organe de liaison le couple maximal admissi- ble peut être exercé sans que pour autant un endommagement ou déchirement des tôles ou profilés soit à craindre. Lorsqu'on exerce sur l'organe de liaison le couple maximal celui-ci reste toujours maintenu à coup sûr. Un centrage des deux tôles ou profilés sensiblement amélio- ré par rapport à la technique antérieure est obtenu du fait qu'à présent des surfaces droites inclinées conique- ment et non pas simplement des surfaces en forme de selle arrondies prennent appui les unes sur les autres La liai- son à frottement entre les surfaces inclinées des deux déformations et les surfaces périphériques correspondantes du corps d'espacement procure un excellent assujettissement pour l'organe de liaison, c'est-à-dire de la vis dans le cas o l'organe de liaison est une vis. Du point de vue économique un avantage important en ce qui concerne la fabrication réside dans le fait que les deux déformations en forme de calotte sont coïncidentes de-sorte que des outils indentiques peuvent être utilisés Les deux déformations égales entre elles offrent en outre lors du montage la sûreté nécessaire puisque des pièces absolument identiques sont reliées l'une à l'autre. Suivant une autre caractéristique de l'invention il est prévu qu'avant de pousser les déformations complètement sur le corps d'espacement les deux déformations en forme de calotte sont, en coupe transversale, légèrement plus petites que le corps d'espacement et entre leur fond et-la face frontale du corps d'espacement située en regard existe un jeu qui devient nul lors de l'établissement de la liaison complète. Comme déjà indiqué, l'organe de liaison est en génêral une vis, qui lorsque la liaison est complètement établie, se trouve sollicitée jusqu'au couple maximal admissible. Le corps d'espacement peut être circulaire mais peut également avoir une forme allongée avec des angles arrondis ainsi qu'au moins deux trous traversants pour les organes de liaison. L'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de-réalisation illustré au dessin an- nexé sur lequel la figure 1 est une coupe d'un dispositif de liaison sui- vant l'invention avant que les déformations ne soient pous- sées complètement sur le corps d'espacement; la figure 2 représente, en coupe, ce dispositif de liaison après l'établissement de la liaison complète; et la figure 3 est une vue latérale d'un dispositif de liaison dans lequel les déformations présentent une forme allongée. L'exemple des figures 1 et 2 montre, en coupe transversale, deux tôles 10 et 10 ', par exemple deux tôles profilées, qui à l'état assemblé par vissage forment un longeron pour le cadre d'un châssis de véhicule Dans la zone de liaison chacune des deux tôles 10, 10 ' présente une déformation en forme de calotte 12 qui est constituée d'un fond plat 14 parallèle au plan de la tôle et une partie formant paroi conique 16 Dans le fond 14 est exécuté centralement un trou 18. Les deux déformations 12 sont disposées symétriquement l'une en regard de l'autre et forment entre elles un espace creux dans lequel est enfermé un corps d'espacement 20 correspon- dant à la forme de cet espace creux Le corps d'espacement présente donc la forme d'un double cône Il est traversé par un trou 22 qui coïncide avec les deux trous 18. Comme représenté sur la figure 1, pour établir la liaison des deux tôles 10 et 10 ' celles-ci sont poussées avec leurs déformations en forme de calotte 12 contre le corps d'espa- cement métallique 20 (effort de pression P sur la figure 1) jusqu'à ce que les parties formant parois coniques 16 pren- nent appui sur les surfaces inclinées 24 du corps d'espace- ment 20 Etant donné qu'à l'état non encore assemblé les deux déformations en forme de calotte 12 sont, en coupe transversale, légèrement plus petites que le corps d'es- pacement 20, il existe entre le fond 14 et la face frontale du corps d'espacement 20 située en regard un jeu t. Pour réaliser une liaison complète on fait à présent, comme représenté sur la figure 2, passer à travers les trous 18 et 22 une vis 26 sur l'extrémité filetée 28 de laquelle est vissé un écrou 30 Ainsi les deux déformations en forme de calotte 12 sont de plus en plus poussées sur le corps d'espacement 20 jusqu'à ce que le jeu initial t de- vienne nul des deux côtés Lors de ce processus les parties formant parois coniques 16 glissent sur les surfaces incli- nées du corps d'espacement 20 en direction du plan médian du dispositif de façon à obtenir à ce niveau une liaison à frottement. Lorsque la liaison à vis 26, 30 se trouve soumise au couple maximal admissible, le jeu initial t n'existe plus, comme déjà indiqué De plus, l'épaisseur b du corps d'espacement est telle qu'à cet état les deux tôles 10 et 10 ' présen- tent, à l'extérieur de la zone de liaison, entre elles un espacement s, assurant ainsi dans tous les cas que la liai- son à vis peut être serrée jusqu'au couple maximal. Il ressort de la figure 2 que le moment résistant I autour de l'axe A perpendiculaire au plan du dessin est sensible- ment plus important que dans la technique antérieure indi- quée plus haut de sorte qu'en cas d'efforts de torsion subis par les deux tôles 10, 10 ' le risque de déformation et de déchirement se trouve notablement réduit, ce qui est parti- culièrement avantageux notamment pour des cadres de châssis de véhicules. La figure 3 montre la possibilité de relier les deux tôles et 10 ' entre elles au moyen d'un dispositif de liaison dans lequel le corps d'espacement et par conséquent égale- ment les deux déformations en forme de calotte 12 ' présen- tent une forme allongée avec des extrémités arrondies Il est alors possible d'utiliser deux organes de liaison 26. Dans le dispositif de liaison suivant l'invention les or- ganes de liaison, généralement des vis, rivets ou analogues, sont sollicités exclusivement à la traction et non pas au cisaillement Grâce à la zone de liaison en forme de cais- son dans laquelle le corps d'espacement est enfermé en y prenant intimement appui on obtient une excellente absorp- tion des contraintes Le fait que les déformations en forme de calottes prennent étroitement appui sur le corps d'espa- cement assure que même en cas d'application du couple maximal à l'organe de liaison la limite d'élasticité des tôles n'est pas dépassée. Revendications 1 Dispositif de liaison comprenant un organe de liaison pour deux tôles, profilés ou analogues, chacun desquels présente dans la zone de liaison au moins une déformation en forme de calotte avec un fond plat parallèle au plan de la tôle, en particulier pour cadres de châssis de véhi- cules, caractérisé en ce que les deux déformations ( 12) sont disposées symétriquement l'une en regard de l'autre et forment entre elles un espace creux dans lequel est enfermé de façon à épouser étroitement les parois de l'espace creux un corps d'espacement ( 20) qui présente des surfaces incli- nées ( 24) correspondant aux déformations en forme de calot- te ( 12) et sur lesquelles les parties ( 16) des deux défor- mations ( 12) situées en regard prennent appui en liaison de frottement, l'épaisseur (b) du corps d'espacement étant suffisamment grande pour que les deux tôles ( 10, 10 ') pré- sentent après la liaison un faible espacement (s) entre elles. 2 Dispositif de liaison selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'avant de pousser les déformations ( 12) com- plètement sur le corps d'espacement ( 20) les deux déforma- tions en forme de calotte ( 12) sont, en coupe transversale légèrement plus petites que le corps d'espacement ( 20) et il existe entre leur fond ( 14) et la face frontale du corps d'espacement ( 20) située en regard un jeu (t) qui de- vient nul lors de l'établissement de la liaison complète. 3 Dispositif de liaison selon la revendication 2, caracté- risé en ce que l'organe de liaison est une vis ( 26) qui, lorsque la liaison est complètement établie, se trouve sol- licitée jusqu'au couple maximal admissible. 4 Dispositif de liaison selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps d'espacement ( 20) est circulaire. Dispositif de liaison selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce que le corps d'espacement ( 20) présente une forme allongée avec des extrémités arrondies ainsi qu'au moins deux trous traversants ( 22) pour les organes de liaison.