Brevet FR2530307A1 — publié le 19840120

La présente invention porte de manière générale sur un procédé d'assemblage de deux éléments métalliques, et plus particulièrement sur un procédé d'assemblage dans lequel les éléments à assembler peuvent être facilement assemblés mais, une fois assemblés, ne peuvent plus avoir de mouvements relatifs. Il existe d'innombrables procédés d'assemblage par boulons d'éléments métalliques avec lesquels les éléments, après assemblage, ne peuvent plus avoir de mouvements relatifs Ces mouve- ments relatifs peuvent être empêchés par exemple par réduction de la dimen- sion des trous de boulon des éléments à assembler Ainsi, dans certains cas, le boulon doit être passé de force dans les trous qui n'offrent pas de jeu au-dessus du diamètre de base du boulon, ce qui conduit à un ajus- tement avec serrage Il s'est avéré que ce système était bon si le boulon était un boulon usiné, c'est-à-dire si le diamètre extérieur du filetage était le même que le diamètre du corps du boulon Or, dans le cas des boulons à filetage roulé, le diamètre extérieur du filetage est supérieur au diamètre du corps du boulon Par conséquent, quand les trous des éléments à assembler ne réservent pas de jeu pour le passage du file- tage, il existe en fait un jeu vis-à-vis du corps puisque le diamètre de celui-ci est plus petit Par conséquent, après l'assemblage des éléments, l'ajustement avec serrage qui empêcherait les mouvements relatifs des éléments est perdu. Un autre procédé classique pour obtenir de tels assemblages consiste à serrer exagérément le boulon qui assemble les éléments Lorsqu'un des éléments assemblés est un tuyau ou un tube, ce procédé peut conduire à l'aplatis- sement du tube et n'est donc généralement pas satisfaisant. L'invention porte sur un assemblage par boulon d'un premier et d'un deuxième éléments en particulier métalliques empêchant les mouvements relatifs entre ceux-ci un fois qu'ils ont été assemblés Un des éléments présente une protubérance creuse s'étendant vers l'extérieur et ayant des côtés inclirs vers l'intérieur La protubérance est traversée axialement par un trou L'autre élément présente une ouverture dans la- quelle la protubérance est engagée partiellement Une vis passe par le trou de la protubérance et par l'ouverture Un moyen tel qu'écrou coopère avec la vis pour rapprocher étroi- tement le premier et le deuxième éléments de façon que la protubérance soit déformée et enfoncée dans l'ouverture de façon à être serrée contre l'autre élément métallique et contre la surface extérieure de la tige de la vis L'assem- blage repose par conséquent sur un ajustement à serrage entre les éléments d'assemblage pour empêcher les mouvements rela- tifs sans risque de déformation de l'un ou l'autre des élé- ments. Si à des fins de présentation d'exemples, l'inven- tion a été décrite et représentée relativement à l'assemblage d'un support de montage et d'un tube et à l'assemblage de plaques, il va de soi que les principes de l'invention peuvent être étendus à l'as- semblage d'éléments de toutes formes et dimensions. D'autre détails de l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. La fig l est une vue de côté partielle d'une pre- mière réalisation de l'invention pour l'assemblage d'un sup- port de montage et d'un tube avec les éléments à assembler réunis mais non assemblés. La fig,2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la f O I La fig 3 est une coupe de la réalisation de la fig l avec les éléments assemblés. La fig 4 est une coupe d'une deuxième réalisation de l'invention utilisée pour assembler deux plaques placées parallèlement. a fig 5 est une coupe de la réalisation de la fig 4 avec les plaques assemblées. Dans le premier exemple de réalisation de l'inven- tion, représenté sur les fig 1 à 3, est utilisé un support trapézoïdal 1 à section en U Ce support 1 est formé d'une âme inférieure 2 des bords latéraux de laquelle partent vers le haut des ailes 3 Le support 1 est en toute matière façon- nable appropriée, particulièrement en métal tel qu'aluminium, acier, etc. Chaque aile est pourvue d'une protubérance creuse 4 s'étendant vers l'intérieur et ayant des côtés 5 inclinés vers l'intérieur, ce qui lui donne l'aspect d'un tronc de cône de révolution Chaque protubérance est traversée par un trou circulaire 6 dont le diamètre extérieur est plus grand que le diamètre intérieur en raison de l'inclinaison des côtés de la protubérance. L'élément à joindre au support 1 comprend un tube ou tuyau cylindrique 7 qui peut aussi être-en tout métal ap- proprié tel qu'aluminium, acier, etc Le tube 7 est pourvu à son extrémité inférieure de deux ouvertures coaxiales 8 de diamètre légèrement supérieur au plus petit diamètre de la protubérance 4 mais supérieur au diamètre maximal de celle-ci. Autrement dit, la protubérance 4 peut seulement être engagée partiellement dans l'ouverture 8. Comme le montre la fig 2, les ailes 3 du -support 1 sont légèrement écartées de façon que l'extrémité inférieure du tube 7 puisse facilement s'engager entre les extrémités les plus à l'intérieur des protubérances 4 Les deux éléments sont initialement réunis par positionnement du tube 7 de façon que ses ouvertures 8 soient sensiblement coaxiales avec les trous 6 des protubérances voisines. Une vis allongée 9 ayant une tige filetée 10 est ensuite glissée dans les deux protubérances comme le montre la fig 3 En général, le diamètre extérieur de la tige 10 se- ra juste légèrement inférieur au diamètre minimal du trou 6 de façon que la vis puisse passer facilement dans ce trou. La vis 9 est pourvue à une extrémité d'une tête hexagonale 11 ayant sur sa surface intérieure une embase du genre rondelle 12 qui s'appuie contre la surface la plus à l'extérieur de l'aile 3 de droite sur la fig 3 Un écrou classique 13 est vissé sur la partie de la tige 10 de la vis qui fait saillie de l'aile 3 de gauche sur la fig 3 Une rondelle 14 peut au besoin être plaçée entre la face int 6- rieure de l'écrou 13 et la surface extérieure de l'aile 3 de gauche. On serre ensuite l'écrou 13 sur la vis pour rappro- cher les ailes 3 de façon à enfoncer chacune des protubérances dans l'ouverture voisine Comme le montre la fig 3, la partie extérieure des côtés 5 de chaque protubérance est poussée con- tre le bord de l'ouverture 8 voisine, ce qui crée un ajuste- ment serré à force En même temps, le bord intérieur de la protubérance est poussé fortement contre la surface extérieure de la tige 10, ce qui crée de nouveau un ajustement à force. Par conséquent, quand la protubérance s'enfonce dans chacune des ouvertures, elle se déforme et se serre contre la paroi associée du tube et contre la surface extérieure de la tige de la vis, empêchant par là les mouvements relatifs entre le support 1, le tube 7 et la vis 9. L'épaisseur du métal utilisé et la forme de la protubérance creuse 4 varient suivant la forme des éléments à assembler En outre, la tige de la vis peut avoir un file- tage usiné ou roulé Dans les deux cas, quand on serre le boulon, la déformation des protubérances produit une union solide des éléments sans risque d'écrasement du tube à paroi mince 7. Une deuxième réalisation de l'invention est repré- sentée sur les fig 4 et 5, sur lesquelles les éléments sem- blables à ceux décrits précâdemment sont désignés de façon semblable. Cette réalisation est prévue pour l'assemblage de deux éléments métalliques plats chevauchants 20 et 21 L'élé- ment 20 est pourvu d'une ouverture 8 de mêmes dimensions et même forme que précédemment L'élément 21 est pourvu d'une protubérance creuse 4 également de mêmes-dimensions et même forme que précédemment. Il est utilisé une vis 9 ayant une tige filetée 10, une rondelle intermédiaire 14, un écrou 13 et au besoin une rondelle d'arrêt 22. Comme le montre la fig 4, les éléments 20 et 21 sont initialement réunis de façon que la protubérance 4 soit partiellement engagée dans l'ouverture 8 Comme dans la réali- sation précédente, on serre ensuite l'écrou 13 pour rappro- cher étroitement les éléments 20 et 21 de façon que la protu- bérance 4 s'enfonce dans l'ouverture 8 et se déforme comme le représente la fig 5 Cette action produit un contact métal contre métal entre la surface extérieure de la protubérance 4 et la surface intérieure de l'ouverture 8 de l'élément 20 ainsi qu'un con- tact métal contre métal entre la surface intérieure de la protubérance 4 et la surface extérieure de la tige de la vis 9 Comme dans la réalisation précédente, les deux éléments -sont maintenant serrés étroitement de façon à ne plus pouvoir avoir de mouvements relatifs. Diverses modifications peut être apportées aux modes de réalisation de la présente invention sans sortir de son cadre. 6 2530307 REVENDICATIONS 1 Moyens d'assemblage d'un premier et deuxième éléments métalliques ( 1,7; 20,21), le premier élément pré- sentant ( 1,20) une protubérance creuse ( 4) s'étendant vers l'extérieur qui a des côtés inclinés ( 5) vers l'intérieur et est traversée axialement par un trou ( 6), le deuxième élé- ment ( 7,21) présentant une ouverture ( 8) de dimension légére- ment inférieure à la dimension extérieure maximale de la protubérance ( 4),la'protubérance ( 4) étant engagée partielle- ment dans l'ouverture ( 8), une vis ( 9) ayant une tige ( 10) allongée passant par le trou et l'ouverture, et un moyen coo- pérant avec cette vis( 9) pour rapprocher étroitement le pre- mier et le deuxième éléments ( 1,7: 20,21) de façon que la protubérance ( 4) soit enfoncée dans l'ouverture ( 8) et serrée contre le deuxième élément ( 7,21) et contre la surface exté- rieure de la tige ( 10) de la vis ( 9) pour empêcher les mou- vements relatifs entre le premier et le deuxième éléments ( 1,7; 20,21). 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protubérance ( 4) est faite de façon à se déformr sous pression de façon que sa surface extérieure vienne en contact métal contre métal avec le bord de l'ouverture ( 8) et sa surface intérieure vienne en contact métal contre métal avec la tige ( 10) de la vis ( 9). 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le deuxième élément comprend un tube ( 7) creux pré- sentant deux ouvertures opposées ( 8) dans sa paroi près de son extrémité, et le premier élément comprend un support en U( 1) ayant une âme inférieure ( 2) et des ailes ( 3) partant des deux extrémités de cette âme ( 2)> chacune de ces ailes ( 3) présentant une protu- bérance ( 4) dirigée vers l'intérieur et placée pour s'aligner avec une des ouvertures ( 8) quand l'extrémité du tube ( 7) est-glissée entre les ailes( 3). 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend une vis allongée ( 9) ayant à une extré- mité une tête élargie ( 1 Il) placée contre la surface extérieure d'une des ailes ( 3) et une tige filetée ( 10), et un écrou ( 13) vissé sur l'autre extrémité de la vis ( 9) et placé contre l'autre aile ( 3), la tige ( 10) passant par les protubérance ( 4) et les ouvertures ( 8). Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier et le deuxième éléments comprennent des plaques assemblées parallèles et chevauchantes ( 20,210 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend une vis allongée ( 9) ayant à une extrémité une tête élargie ( 11) placée contre la surface extérieure d'une des plaques ( 20, 21) et une tige filetée ( 10), et un écrou ( 13) vissé sur l'autre extrémité de la vis ( 9) et placé contre la surface extérieure de l'autre plaque ( 21), la tige ( 10) passant par l'ouverture ( 8) et la protubérance ( 4). 7 Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la protubérance ( 4) est faite de façon à se défor- mé sous pression de façon qu'une partie au moins de la protu- bérance ( 4) déformée entre dans l'ouverture ( 8). 8 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les ailes ( 3) sont inclinées légèrement vers l'extérieur de façon que le tube ( 7) puisse passer facilement entre elles et sont sensiblement parallèles quand elles sont rapprochées et serrées contre la surface extérieure du tube( 7).