Brevet FR2520824A1 — publié le 19830805

Maillon pour chaîne de sûreté. L'invention concerne un maillon pour chaînes de sûreté, réalisé à partir d'un matériau se présentant sous la forme d'un élément continu. L'expression de "chaîne de sûreté" désigne ici de manière générale tout dispositif utilisé en tant que dispositif de protection contre le vol, pour attacher par exemple une bicyclette, un scooter ou une motocyclette légère à une structure fixe, un bateau à l'anneau monté sur un m 8 le, ou encore pour relier les unes aux autres les barres voisines des battants d'une grille Dans ce cas, on utilise des chaî- nes à maillons habituelles dont les maillons ont une section transversale arrondie et le plus souvent circulaire. Pour éviter l'appropriation non autorisée de l'objet attaché au moyen de la chaîne, il faut que la chaîne puisse résister à l'effet de cisaillement de cisailles à t Ole habituelles ou de cisailles de plus petit format et connues de façon générale par l'appellation de "coupe- boulons", ou autres dispositifs analogues, car un voleur potentiel n'est pas, ou le plus souvent n'est plus, en position d'emporter avec lui des équipements coûteux et lourds tels que des bouteilles d'oxygène Il faut en outre que le maillon de chaîne de sûreté ne puisse pas non plus être attaqué par des scies à métaux ou par des limes. Pour ces raisons, les maillons des chaînes de sûreté habituelles ont été soumis jusqu'à maintenant à des traitements thermiques de surface de types divers, pour améliorer leur résistance à des sollicitations de cisaillement répétées et également contre l'utilisation de limes ou autres, bien que de toute manière et du point de vue de l'effet obtenu par des cisailles ou autres outils appropriés on n'ait pas atteint jusqu'ici des résultats vraiment satisfaisants. Partant de cette situation, l'invention a pour objet de proposer un maillon pour chaînes de sûreté ayant la possibi- lité de résister de façon particulièrement bonne aux sollici- tations habituelles de cisaillement que l'on peut appliquer avec des cisailles du Commerce. Selon l'invention, on obtient ce résultat en donnant à la section transversale de l'élément continu utilisé pour former les maillons une forme quadrangulaire Avantageusement, la section est carrée, deux côtés respectivement parallèles du carré étant disposés parallèlement au plan de symétrie longi- tudinal du maillon qui est perpendiculaire au plan déterminé par le maillon lui-même. Une forme de réalisation particulièrement préférée du maillon selon l'invention se caractérise en ce que la section 1 o transversale se présente sous la forme d'un trapèze isocèle, dont les deux côtés parallèles sont disposés parallèlement au plan de symétrie longitudinal du maillon qui est perpendicu- laire au plan déterminé par le maillon lui-même, celui des deux côtés parallèles du trapèze qui est le plus petit étant tourné vers l'extérieur. Grâce à la solution de l'invention, on obtient une sécuri- té fortement améliorée qui s'oppose au sectionnement non autorisé d'un maillon Avec les maillons traditionnels dont les branches ont une section transversale ronde, le contact entre la section et les lames de la cisaille est pratiquement ponctuel, comme représenté sur la figure 1 des dessins: comme ces surfaces de contact ponctuelles sont petites, la pression exercée par les lames de la cisaille détermine un serrage si prononcé qu'il en résulte une fissure se formant facilement dans la surface du maillon et que le matériau non traité,qui est immédiatement au-dessous de la surface, cède Cet "amor- çage initial' de la rupture est transmis sous forme d'ondes successives jusqu'au centre de la section, comme représenté à la figure 2 Ces ondes se propagent le long des surfaces S qui augmentent constamment pour provoquer finalement la rupture du maillon à la suite de la diminution de la résistan- ce de la section. Lorsqu'on soude les maillons, il s'est avéré qu'il n'était pas possible d'obtenir pour le matériau, dans la section o s'effectue la fusion des deux extrémités, les mêmes proprié- tés que celles du matériau de départ utilisé Même lorsque le travail de soudage est réalisé au moyen de machines automati- ques et autres, et même quand les conditions sont favorables, il peut y avoir par la suite des influences défavorables s'exerçant sur les propriétés de la liaison par soudure lorsque les conditions prédéterminées du soudage sont alté- rées par d'autres influences quelconques Cette position de soudage constitue alors un point d'attaque préféré pour des outils de coupe du fait que la coupe s'effectue plus facile- ment en cet endroit et que la position de soudure d'un mail- lon de ce type est le plus souvent située (vue en direction longitudinale du maillon) dans la partie centrale d'une lu branche longitudinale du maillon (transversalement par rap- port à son axe longitudinal). S'agissant d'un maillon selon l'invention et lorsque la position de soudure est ainsi disposée, un développement particulièrement avantageux consiste à prévoir dans la posi- tion de soudure un bourrelet circulaire s'étendant sur les côtés supérieur, interne et inférieur de la branche longitu- dinale concernée et transversalement à celle-ci et qui pré- sente (vu en direction longitudinale du bourrelet) une sec- tion dont les surfaces latérales sont inclinées en oblique et 2 o se rapprochent en direction de la pointe du bourrelet Grâce à cette mesure, on réduit les possibilités d'utilisation d'outils de coupe au niveau de la position de soudure du maillon, l'outil glissant latéralement du fait des parois latérales en oblique du bourrelet vers la zone dans laquelle la section est constituée par le matériau d'origine Avanta- geusement, la section du bourrelet se présente sensiblement sous forme d'un triangle ou d'une pyramide, et avantageusement encore, les surfaces latérales du bourrelet forment entre elles un angle aigu: la conséquence étant que l'effet de déviation latérale d'un outil de coupe est particulièrement efficace, même quand l'angle doit être choisi de façon qu'il ne soit pas trop aigu, pour pouvoir déterminer avec certitude en cet endroit une déviation importante de l'outil de coupe. Il est en outre avantageux que le bourrelet soit réalisé au niveau de la soudure par du matériau provenant du profil de la section, car on peut ainsi former le bourrelet, au moment même du soudage, avec le matériau provenant de ce fait du profil normal de la section. Un autre développement préféré du maillon selon l'inven- tion consiste à déterminer la largeur de l'ouverture du maillon, en direction longitudinale, de manière qu'elle soit inférieure (ou au maximum égale) à trois fois la largeur de la section de la branche du maillon: cette constitution a pour conséquence que même lorsqu'on introduit un levier dans le maillon, dans l'espace qui y existe toujours, seul un levier ayant une section plus faible que celle de la branche du maillon peut y être introduit: ceci constitue une condi- tion défavorable et il en résulte que c'est plutôt le levier que la chaîne qui se rompt S'il y a en plus un bourrelet et comme l'espace est rempli par le bourrelet en saillie, l'inser- tion d'un outil de coupe n'est pratiquement possible que par sa pointe car on ne peut pas continuer d'enfoncer l'outil de j 5 coupe du fait qu'on est gêné par le maillon suivant et perpen- diculaire au maillon en question qui se trouve à la suite dans la chaîne Pour qu'il soit capable de couper, il faudrait que l'outil de coupe soit inséré en oblique, mais ceci réduit sensiblement les forces du système à levier d'un coupe- boulons Car pour introduire l'outil de coupe, on serait obligé d'incliner l'axe longitudinal de la lame par rapport à l'axe de la section et sectionner non pas une section perpen- diculaire à l'axe des bords mais une section beaucoup plus importante qui est fonction de l'angle d'inclinaison On peut renforcer cet effet d'une façon particulièrement avantageuse, selon un autre développement préféré, en augmentant la section du bourrelet dans la zone de son pied pour qu'elle dépasse la distance maximale pouvant exister (vue en direction longitudi- nale du maillon) entre deux maillons introduits dans l'ouver- ture du maillon et de même section que ce dernier L'outil de coupe est alors si fortement dévié latéralement qu'on est assuré qu'il se trouvera particulièrement gêné par un maillon suivant. Le maillon selon l'invention permet d'atteindre, en particulier quand il est muni de son bourrelet transversal, une sécurité que l'on n'avait pas encore obtenue jusqu'ici et s'opposant à un sectionnement non voulu du maillon de même qu'à son écartement par l'introduction d'un levier d'écartement. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail et à titre d'exemple non limitatif avec référence aux dessins ci- annexés dans lesquels: la figure 1 représente un maillon de chaîne de sûreté connu (vu en coupe) sur lequel est appliqué un outil de coupe, la figure 2 est une vue de principe montrant la propaga- tion de la tension dans la section transversale du maillon selon la figure 1, à partir des deux positions de contact de l'outil de coupe, la figure 3 représente un maillon selon l'invention (vu en coupe) sur lequel est appliqué un outil de coupe, la figure 4 est une vue de principe montrant la propagation de la tension dans la section transversale du maillon selon la figure 3 lorsqu'on lui applique un outil de coupe, la figure 5 est une vue en perspective d'une partie d'une chaîne de sûreté formée au moyen des maillons de l'invention, la figure 6 est une vue par le côté de la partie de chaîne représentée à la figure 5, les deux maillons latéraux étant découpés dans leur plan longitudinal médian, la figure 7 représente deux maillons de l'invention comprenant un bourrelet et insérés l'un dans l'autre, avec un outil de coupe appliqué à l'un d'entre eux, la figure 8 est une vue latérale de l'objet de la figure 7, o le maillon auquel est appliqué l'outil de coupe est représenté en coupe dans le plan médian du bourrelet, la figure 9 est une vue en perspective d'une partie d'une chaîne de sûreté formée au moyen de maillons munis d'un bourrelet selon l'invention, et la figure 10 est une vue latérale de l'objet de la figure 9, o un maillon est représenté en coupe dans le plan médian perpendiculaire à la direction longitudinale. A la figure 1 est représenté un maillon 1 de type habi- tuel, c'est-à-dire dont la section transversale F est circu- laire, représenté en coupe et entre les lames d'un outil de coupe 2 tel qu'un coupe-boulons ou une cisaille à tôle Du fait du contact pratiquement ponctuel entre la ligne de coupe de l'outil de coupe 2 et la surface du maillon 1, lorsqu'on serre l'outil de coupe 2, on détermine dans cet endroit une pression spécifique très élevée qui se traduit par des lignes de forces S se propageant à l'intérieur de la section du maillon 1 au-dessous des points d'appui entre l'outil de coupe 2 et le maillon 1, comme indiqué schématiquement à la figure 2 qui montre la façon dont se présentent les lignes de force S (concentration des lignes de force). La figure 3 par contre montre un maillon 1 selon l'inven- tion (sur lequel est également appliqué un outil de coupe 2), la forme de la section du maillon 1 se présentant dans ce cas sous forme d'un trapèze isocèle, comme on peut le voir immé- diatement sur la figure 3 Dans ce cas, l'outil de coupe 2 ne s'applique plus d'une façon sensiblement ponctuelle mais le long de la totalité des bords latéraux du trapèze, c'est-à- dire le long d'une ligne d'appui 3, ce qui fait que la force exercée par l'outil de coupe 2 est répartie sur une surface d'appui beaucoup plus importante que dans le cas du maillon de la figure 1 Il est alors beaucoup plus difficile de réaliser la fente initiale dans'la surface externe du maillon 201 et de faire ensuite céder les couches situées au-dessous. La figure 4 montre la façon dont se présentent les lignes de force S à l'intérieur de la section F du maillon 1 pour la section ayant la forme représentée à la figure 3, de la même manière qu'à la figure 2, ce qui permet de voir clairement que les tensions se répartissent plus régulièrement et de façon moins concentrée. L'expression de "section F" du maillon qui est utilisée ici doit être comprise comme se rapportant à la forme de la section que l'on obtient en sectionnant une branche individuel- le d'un maillon 1 quand le plan de coupe est perpendiculaire à l'axe longitudinal (axe médian) de l'élément constitué par le maillon Cette section est appelée "section F", et elle est la même sur toute la périphérie du maillon Ainsi, le terme de 'section" désigne la forme de l'élément continu de départ au moyen duquel est formé le maillon. La figure 5 est une vue en perspective d'une partie d'une chaîne de sûreté o les maillons 1 selon l'invention coopèrent les uns avec les autres La section F de ce maillon 1 se présente dans ce cas, comme on peut le voir sur la vue en coupe du maillon sectionné de gauche à la figure 5, sous forme d'un trapèze isocèle Les surfaces parallèles 4 et 5 du trapèze (voir figure 4) sont disposées de manière que la surface périphérique interne constituée à l'intérieur du maillon et la surface périphérique externe qui est située autour soient parallèles l'une par rapport à l'autre et par rapport au plan longitudinal médian P, ce dernier étant perpendiculaire au plan médian Q-Q déterminé par le maillon (figure 6) Comme on peut le voir aux figures 3, 5 et 6, et dans la section constituée par un trapèze isocèle, le plus grand des côtés parallèles, à savoir le côté 5 (figure 4) est utilisé pour former la surface périphérique interne du maillon et le plus petit des côtés parallèles, à savoir le côté 4 (voir figure 4) pour former la surface périphérique externe du maillon: on est ainsi assuré de former entre les surfaces supérieure et inférieure du maillon constituées par les parties en oblique de la section en trapèze un angle dont le sommet est situé à l'extérieur de la surface entourée par le maillon, en tenant compte pour ce faire de l'inclinaison égale d'outils de coupe du commerce et ce qui permet d'obte- nir, comme la figure 3 le montre très clairement, un appui pratiquement linéaire des lames de ces outils 2 lorsqu'on cherche à sectionner ce maillon De même, une section carrée F oppose une très bonne résistance à de tels outils de coupe même si une forme trapézoidale donne des résultats encore meilleurs dans bien des cas Le sectionnement de la chaîne devient alors pratiquement impossible Il s'est avéré que les forces de coupe respectivement nécessaires au sectionnement de sections F de forme circulaire et de forme trapézoïdale peuvent être situées dans un rapport de 1 à 10 On réalise alors les maillons pourvus de ces sections selon une largeur et une longueur relativement réduites, comme on peut le voir également sur les figures, pour empêcher l'introduction et la rotation des tranchants de la cisaille en direction des bords de la section F Comme le montre également la figure 6, la position des côtés parallèles 4 et 5 de la section trapézol- dale F est choisie de manière qu'ils soient parallèles au plan de symétrie en direction longitudinale P-P du maillon qui est perpendiculaire au plan médian Q-Q formé par le maillon lui-même. Si on utilise des maillons ayant une section carrée F ou une section rectangulaire F, on a alors également deux côtés parallèles, de la même façon que les côtés 4 et 5 du mode de réalisation de la figure 6, et qui sont parallèles au plan de symétrie en direction longitudinale P montré le plus claire- ment sur cette figure, alors que les deux autres côtés paral- 1 O lèles sont alors perpendiculaires aux premiers. Aux figures 7 à 10 sont représentés des maillons 1 selon l'invention ayant une section carrée F Dans ce cas, le cordon de soudure qui apparaît lors du soudage des maillons est disposé approximativement (vu en direction longitudinale du maillon 1) au centre d'une branche latérale (perpendiculai- rement à son axe longitudinal) Comme on peut le voir très clairement aux figures 7, 9 ou 10, une forme additionnelle est donnée à la branche longitudinale du maillon au niveau de cette position de soudure: lors du soudage du maillon 1 on fait en sorte que pendant l'opération de soudage du matériau provenant du profil normal de la section forme un bourrelet 6 qui se dispose transversalement à la direction longitudinale de la branche concernée, sur sa surface, et s'étendant au moins sur les côtés des surfaces supérieure, interne et inférieure de ladite branche Sur le côté externe du maillon, on prévoit en général une surface lisse pour éviter, lorsqu'on utilise la chaîne, un danger de blessure provenant d'une saillie mal placée, lorsqu'on manipule cette chaîne La forme du bourrelet 6 est bien visible sur la vue de principe de la figure 8 o l'on voit clairement que ce bourrelet s'étend sur les côtés supérieur, interne et inférieur de la section du maillon concerné Le bourrelet 6 est conformé de manière que sa section (vue en direction longitudinale du bourrelet) soit en oblique en direction de sa pointe et présente des surfaces latérales qui se rejoignent vers le haut, et il est alors particulièrement avantageux que la section du bourrelet 6 soit sous la forme d'un triangle ou d'une pyramide (voir figures 9 ou 10). Si l'on utilise alors un outil de coupe 2 pour sectionner un maillon de ce type, comme montré à la figure 7, les faces de coupe de cet outil sont déviées par les parois latérales du bourrelet 6 et il n'est alors plus possible de sectionner la position de soudure elle-même Comme cette position de soudure constitue une zone particulièrement favorable à un sectionnement indésirable, on est assuré par la forme donnée au bourrelet 6 d'un glissement latéral de l'outil de coupe 2 dans la zone o la section est constituée par le matériau d'origine dont la surface a été soumise à un traitement thermique Si on donne en outre au maillon une forme telle que la largeur de son ouverture soit faible (environ 3 x L; voir figure 10), il en résulte que les couteaux du coupe- boulons, du fait de l'espace qui est rempli par le bourrelet 156 qui est en saillie, ne peuvent être appliqués que par leur pointe sur la section à sectionner (voir figures 7 ou 8), car ils seraient alors fortement gênés par le maillon suivant situé à côté et en direction perpendiculaire Si on cherchait à saisir le maillon 1 non pas au moyen de la pointe de l'ou- til de coupe 2 mais en suivant une ligne de coupe plus impor- tante, on serait alors obligé de maintenir l'axe de l'outil de coupe 2 en oblique par rapport à l'axe de la section F, et on aurait alors une section de coupe qui ne serait plus perpendiculaire à l'axe des bords, et il faudrait sectionner une section beaucoup plus importante qui est fonction de l'angle d'inclinaison choisi, ce qui constitue également un obstacle (voir figure 10) En outre, on obtient cet avantage additionnel consistant dans le fait que même un levier que l'on voudrait introduire pour ouvrir le maillon ldevrait avoir une section rectangulaire de surface S t branche du maillon voisin présente en cet endroit La distan- ce "s' représente la distance entre la pointe du bourrelet sur le côté interne de la branche du maillon et la branche opposée, comme on peut le voir à la figure 10 La disposition du bourrelet selon l'invention permet d'obtenir une résistan- ce beaucoup plus forte contre un sectionnement non autorisé, et elle rend en outre plus difficile la possibilité d'ouvrir un tel maillon en y introduisant un levier Les maillons peuvent être réalisés en un matériau approprié quelconque, mais de préférence en fils ou en profilés continus en acier tréfilé. REVENDICATIONS 1 Maillon pour chaîne de sûreté réalisé à partir d'un matériau se présentant sous la forme d'un élément continu, caractérisé en ce que la section du matériau continu (sec- tionné perpendiculairement à sa direction longitudinale) est de forme quadrangulaire. 2 Maillon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section (F) est carrée, deux côtés respectivement parallèles du carré étant parallèles au plan de symétrie longitudinal (P-P) du maillon ( 1), lequel est perpendiculaire au plan (Q-Q) déterminé par le maillon ( 1) lui-même. 3 Maillon selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section (F) se présente sous la forme d'un trapèze isocèle, dont les deux côtés parallèles ( 4, ) sont parallèles au plan de symétrie longitudinal (P-P) du maillon ( 1), qui est lui-même perpendiculaire au plan (Q-Q) dans lequel est situé le maillon ( 1) lui-même. 4 Maillon selon la revendication 3, caractérisé en ce que le plus petit ( 4) des deux côtés parallèles du trapèze est disposé sur la périphérie externe du maillon ( 1), alors que le plus grand ( 5) est disposé sur la périphérie interne dudit maillon. Maillon selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel est prévue une position de soudure au centre de la longueur d'une branche longitudinale, caractérisé en ce que dans la zone de la position de soudure est prévu un bourrelet périphérique ( 6) s'étendant sur les côtés supérieur, interne et inférieur de la branche longitudinale concernée, bourrelet présentant une section dont les surfaces latérales se rapprochent en oblique en direction de la pointe du bour- relet. 6 Maillon selon la revendication 5, caractérisé en ce que la section du bourrelet ( 6) est sensiblement triangulaire ou pyramidale. 7 Maillon selon la revendication 6, caractérisé en ce que les surfaces latérales du bourrelet ( 6) forment entre elles un angle aigu. 8 Maillon selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le bourrelet ( 6) est formé à partir du matériau provenant du profil de la section, à l'endroit de la soudure. 9 Maillon selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on choisit la largeur de l'ouverture du maillon ( 1), dans sa direction longitudinale, de manière qu'elle soit inférieure à trois fois la largeur (B) de la section (F). 10 Maillon selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la largeur de la section du bourrelet ( 6) dans la région de son pied est plus importante que la distance maximale (t) qui, vue en direction longitudinale du maillon ( 1), peut exister entre deux maillons présents dans l'ouverture du maillon ( 1) et présentant respectivement la même section (F) que celle dudit maillon ( 1).