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Gene Or Protein
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TROU
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Etre
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Est-a
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Tre
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Aven
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Sys
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Physical
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30 mm
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5 s
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65 mm
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34 m
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2 mm
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35 mm
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16 mm
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12 mm
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40 mm
(1)
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25 mm
(1)
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Disease
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Rupture
(8)
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Generic
(2/ 5)
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metal
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cation
(1)
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Polymer
(3/ 4)
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Kevlar
(2)
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Polyester
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Polyimide
(1)
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Molecule
(2/ 3)
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carbon
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Se-
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Substituent
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epoxy
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514437A1
Family ID 5147745
Probable Assignee Permali Sa
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title NOUVEL ORGANE DE LIAISON A TROU TARAUDE, TRAVAILLANT
PRINCIPALEMENT A LA TRACTION, VOIRE EN FLEXION, ET SON PROCEDE DE
FABRICATION
Abstract
_________________________________________________________________
L'ORGANE, DESTINE A RELIER DEUX PIECES L'UNE A L'AUTRE, EST CONSTITUE
D'UN MATERIAU STRATIFIE A COUCHES PLANES 4, PARALLELES A L'AXE DU TROU
TARAUDE 3 A L'EXTREMITE CYLINDRIQUE DE L'ORGANE, LAQUELLE EST ENTOUREE
D'UNE FRETTE DE RIGIDITE 5.
Description
_________________________________________________________________
L'invention est relative aux organes de liaison qui sont destines a
relier des pieces l'une a l'autre en etant ainsi soumis a des efforts
de traction et/ou de flexion et qui sont munis, au niveau de l'une au
moins de leurs ex- tremites de forme exterieure cylindrique, d'un trou
taraude generalement selon l'axe moyen de ces efforts Ce trou tarau-
de recoit un element solidaire de l'une des pieces a relier et
munidnfiletage exterieur compatible avec le filetage interieur du trou
taraude.
De tels organes de liaison sont habituellement en metal et presentent
donc, dans de nombreuses applications, les inconvenients inherents aux
metals: absence d'isolation electrique et/ou thermique, risques de
corrosion, dilatation et contraction excessives ou incompatibles avec
celles de l'element filete, etc
L'invention a pour but de remedier a ces inconv 6- nients Elle a
egalement pour but de creer des organes de liaison qui se distinguent
par une resistance a la rupture en traction et/ou flexion
particulierement elevee.
Pour atteindre l'un au moins de ces buts, l'organe de liaison conforme
a l'invention est caracterise en ce qu'il est constitue d'un materiau
stratifie a couches planes ou approximativement planes, paralleles a
l'axe du trou taraude, et d'une frette de rigidite telle que sa
deformation radiale soit la plus faible possible, cette frette
entourant la sus- dite extremite cylindrique soit sur la totalite de
la hau- teur du trou taraude, soit de preference seulement sur la
partie de cette hauteur qui avoisine l'extremite ouverte ou libre de
ce trou.
On sait que les materiaux stratifies plans se dis- tinguent de la
plupart des metals ou materiaux isotropes par leur etat anisotropique
que leur confere leur constitution a partir de couches elementaires
minces d'un meme materiau de base ou de plusieurs mnteriaux de base,
ces couches pou- vant presenter des caracteristiques identiques ou
differen- tes dans les directions principales de leurs plans.
Ces couches elementaires, impregnees ou enduites de resine ou
matrice", sont stratifiees sous forme de pla- ques (ou planches)
planes ou faiblement incurvees (en segment cylindrique ou en calotte
spherique, par exemple), ad chaud ou a froid sous forte ou faible
pression Les materianx stra- tifies ainsi realises peuvent etre
consideres conmme des m'- teriaux orthotropes qui se caracterisent par
le fait que leurs principales caracteristiques mecaniques ont, dans la
direction des axes principaux, des diagrammes polaires en for- me de
cercle ou d'autres courbes, suivant que les valeurs de rupture sont
egales ou differentes Il y a lieu cependant d'6- tablir une
distinction entre les deux axes principaux du ma- teriau stratifie,
d'une part, et son troisieme axe (epaisseur) d'autre part, dont les
caracteristiques mecaniques sont liees directement a celles du systeme
resineux utilise pour lier en- tre elles les couches elementaires du
materiau stratifie Se- lon l'invention, c'est ce troisieme axe que
l'on oriente perpend-i- culairement a l'axe du trou taraude de
l'organe de liaison, c'est-a-dire perpendiculairement aux efiert -de
'tractien appliques a cet organe
Comme materiaux stratifies, on utilise de prefe- rence, selon
l'invention,des complexes realises a partir de couches elementaires a
base de fibres sous forme de mats ou tissus ou autres, liees ensemble
par de la resine Toutefois, l'invention n'est pas limitee aux
materiaux stratifies de ce genre mais englobe en particulier tous les
stratifies ou ma- teriaux composites renforces a base de fibres a
hautes carac- teristiques mecaniques telles que: verre, Kevlar,
carbon, etc en liaison avec des systemes resineux adequats tels que
resine epoxy, polyester, polyimide etc L'invention va etre maintenant
decrite plus en detail a l'aide des modes de realisation qui sont
representes a titre d'exemples aux dessins annexes.
La figure 1 represente, en perspective avec par- ties coupees, la
partie superieure d'un organe de Iaison conforme a un premier mode de
realisation.
La figure 2 represente, en perspective avec parties coupees, un organe
de liaison conforme a un deuxieme mode de realisation. La figure 3
represente, en perspective, un organe de liaison conforme a un
troisieme mode de realisation.
L'organe de liaison I,dont la partie superieure est representee a la
figure 1, est destine a relier deux pieces (non montrees) l'une a
l'autre en etant ainsi soumis a des efforts de traction symbolises par
la fleche F Au moins au niveau de son extremite representee 2, dont la
forme exterieure est cylindrique, cet organe de liaison est muni d'un
trou taraude 3 dont l'axe coincide avec l'axe moyen des efforts de
traction Ce trou taraude 3 est destine a recevoir un element solidaire
de l'une des susdites pieces et muni d'un filetage exterieur approprie
Cet element peut etre constitue par une tige separee de cette piece ou
faisant corps avec celle-ci.
Selon l'invention, l'organe de liaison 1 est constitue d'un materiau
stratifie a couches planes (schema- tisees par des lignes paralleles
4), paralleles a l'axe du trou taraude 3, et d'une frette ou bague
circulaire 5 en- tourant l'extremite 2 Cette frette 5 est d'une
rigidite telle que sa deformation radiale soit la plus faible pos-
sible sous l'effet d'efforts radiaux.
Le diametre interieur de cette frette, c'est-a-dire le diametre
exterieur de l'extremite cylindrique 2, est deter- mine en fonction
des criteres de resistance a la rupture en traction, en tenant compte
des concentrations de contraintes dues aux filetages du trou taraude 3
et des charges a ruptu- re de reference dans les axes consideres
L'epaisseur de cette frette 5 est calculee en fonction de la pression
interne re- sultante du systeme, mais aussi des possibilites
d'execution de cette frette et de ses caracteristiques mecaniques
propres.
Bien que la frette 5 puisse etre metal, il est preferable de la
constituer en un systeme resineux ar- me, de preference en un systeme
resineux analogue ou identi- que a celui du reste de l'organe de
liaison 1 Dans le cas d'un systeme resineuse arr:e, l'armature de ce
systeme est aven- tageusement constituee de fibres, a hautes
caracteristiques mecaniques, notamment en verre ou carbon, Kevlar, etc
enroulees en cercles ou en helices, et eventuellement reliees par des
fibres paralleles a l'axe ou legerement inclinees
1 4437 par rapport a celui-ci.
Bien qu'elle puisse s'etendre sur toute la hauteur du trou taraude 3,
la frette 5 s'etend de preference seule- ment sur la partie de cette
hauteur qui avoisine l'extremite ouverte ou libre de ce trou, ainsi
qu'il ressort de la figu- re 1. Pour que l'organe de liaison 1 puisse
etre relie par sa partie inferieure a l'autre piece definie ci-dessus,
cette partie inferieure peut etre constituee de la mime facon que la
partie superieure representee a la figure 1, d'une fa- con plus ou
moins symetrique par rapport au plan de coupe sche- matise par deux
droites en trait mixte Cette partie inferieu- re peut egalement avoir
une conformation differente dont deux exemples, sans aucun caractere
restrictif, sont illustres aux figures 2 et 3.
L'organe de liaison la de la figure 2 est conforrt 6 a sa partie
droite comme a la figure 1 A sa partie gauche, cet organe de liaison
la comprend un bloc 6, forme d'une seule piece avec la partie
cylindrique 2 et traverse par un trou 7, perpendiculaire au trou
taraude 3 et destine a recevoir une tige de liaison (non montree),
laquelle estsoumise aux ef- forts de traction PF 1 et F 2 dont la
resultante est opposee a la force F Le bloc 6 peut avoir une forme
parall 1 lepip 6 dique, comme represente, ou toute autre forme
convenant a l'appli- cation envisagee.
L'organe de liaison lb de la figure 3 est confor- me a sa partie
droite comme a la figure 1 A sa partie gauche, cet organe de liaison
lb comporte une extremite filetee exz- terieurement 8, opposee et
coaxiale a l'e:tremite 2.
Pour faciliter le vissage, l'organe de liaison conforme a l'invention
peut posseder une surface laterale polygonale, par exemple une surface
laterale de section carree 9 comme l'organe de liaison 1 de la figure
1, pour permettre l'engagement d'une cle de serrage.
Pour fabriquer un tel organe de liaison, on pr 6- lcve, sur une plaque
de m;teriau stratifie a couches planes ou approximativement planes,
une ebauche dont la forme e:te- rieure correspond, aux retouches
eventuelles pres, a celle de l'organe de liaison Puis a l'extremite
cylindrique 2 de cette ebauche, on met en place la frette 5, apres
quoi seule- ment on execute les operations de percage et de taraudage
du trou 3 (ou des trous 3 alignes), de facon que cette frette reprenne
les resultantes des efforts de percage et de tarau- dage. On constate
que l'organe de liaison conforme a l'invention et tel que 1, la ou lb
est dote d'une resistance a la traction d'une valeur exceptionnelle,
malgre la faible resistance a la traction que possede le materiau
stratifie dans la direction perpendiculaire a ses couches
elementaires.
En outre, ces organes possedent une tres grande resistance f iegre en
compression L'organe de la possede en plus une excellente resistance a
rupture en flexion pure (suivant f), mais aussi en flexion/traction et
flexion/compression (ces contraintes resultant d'efforts non axiaux et
non orthogonaux).
C'est ainsi par exemple que, pour un organe de liaison 1 constitue de
deux moities identiques a celles de la figure 1, c'est-a-dire a deux
extremites femelles et ayant les caracteristiques suivantes:
composition du materiau stratifie: verre/epoxy S composition des
frettes 5: tube epoxy; longueur de l'organe,: L en mm; diametre
exterieur des frettes: D en mm epaisseur des frettes: e en mm; hauteur
des frettes: g en mm; profondeur des trous taraudes: h en mm; diametre
des fonds de filets d en mm; on a obtenu les valeurs de resistances a
la rupture en traction T en da N, (et compression) paraissant dans-le
tableau suivant Avec un organe de liaison 1 a tel que represente sur
la figure 2, de meme materiaux et ayant les dimensions sui- vantes:
longueur de l'organe: 65 mm; diametre exterieur de la frette: 34 m;
epaisseur de la frette:2 mm; hauteur de la frette: 30 mm; profondeur
du trou taraude: 35 mm; diametre du trou taraude: 16 mm; diametre du
trou 7: 12 mm; dimensions de la partie 6: selon l'axe du trou 7, 40
mm; selon l'axe du trou taraude, 25 mm-; perpendiculalrement aux deux
axes, 30 mm; on a obtenu une resistance a la rupture en traction de
5950 da N. Avec un organe selon la figure 3, les valeurs de rupture en
traction et compression sont identiques a celles d'un organe similaire
de la figure 1 mais les valeurs de re- sistance a la rupture en
flexion F en da N sont plus elevees comme le montre le tableau
ci-dessous: L D e g h d T
15 1,5 6 9 6 790
19 1,5 8 12 8 1700
23 1,5 10 15 10 2350
28 2,0 12 18 12 3600
32 2,0 14 21 14 5620
36 2,0 16 24 16 7500
40 2,0 18 27 18 9600
45 2,5 20 30 20 10000
53 2,5 24 36 24 13600 r etant la hauteur du filetage 8 en mm.
Bien entendu, les organes selon l'invention peu- vent etre prevus pour
relier plus de deux pieces entre elles.
Ainsi, des organes peuvent par exemple presenter les forme d'un
polygone quelconque avec, sur certaines faces au moins,des trou
taraudes entoures de frettes et dont les axes sont perpendicu- laires
audit troisieme axe de l'organe.
L D e g h d r F
19 1,5 8 12 8 12 550
28 2,0 12 18 12 18 1250
32 2,0 14 21 14 21 1700
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Organe de liaison qui est destine a relier au moins deux pieces le'
une l'autre en etant ainsi soumis a des efforts de traction ou de
flexion et qui est muni, au niveau de l'une au moins de ses extremites
(2) de forme exterieure cylindrique, d'un trou (3) taraude selon l'axe
moyen de ces efforts, caracterise en ce qu'il est constitue d'un
materiau stratifie a couches planes ou approximativement planes (4),
paralleles a l'axe du trou taraude (3), et d'une frette (5) de
rigidite telle que sa deformation radiale soit la plusfaible possible,
cette frette (5) entourant la susdite ex-tremite cylindrique (2) sur
une partie au moins de la hau-teur du trou taraude (3).2. Organe de
liaison selon la revendication 1, caracterise en ce que la frette (5)
n'entoure l'extremite l 5 cylindrique (2) que sur la partie de la
hauteur du troutaraude (3) qui avoisine son extremite
ouverte.3.-Organe de liaison selon l'une des revendicationsl et 2,
caracterise en ce que le materiau stratifie est un complexe renforce a
base de fibres a hautes caracteristiquesmecaniques.4. Organe de
liaison selon l'une quelconque desrevendications l a 3, caracterise en
ce que la frette estconstituee en un systeme resineux arm 6.5. Organe
de liaison selon la revendication 4,caracterise en ce que la frette
est constituee enun sys-teme resineux arme analogue ou identique a
celui du restede l'organe de liaison (1, la, lb).6. Organe de liaison
selon la revendication 5, caracterise en ce que le systeme resineux de
la frette est arme par des fibres a hautes caracteristiques
mecaniques,enroulees en cercles ou en helices.7. Organe dce liaison
selon l'une quelcouoecdes revendications l a 6, caracterise en ce
qu'il comporteegalement au moins une extremite filetee (8).8 Procede
de fabrication d'un organe de liai-son selon l'une quelconque des
revendications l a 7, carac-terise en ce qu'on preleve, sur une plaque
de materiau stra-tifie a couches planes ou approximativement planes,
une ebauche dont la forme correspond au moins approximativement a
celle de l'organe de liaison (1, la, lb); en ce qu'on met ensuite la
frette (5) en place; apres quoi seulement on execute les operations de
percage et de taraudage dutrou (3).
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you know whereabouts in the document they occur. [39][_]
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any discovery (or vertical marker) when you mouse over
it.<br/><br/>The preview window is draggable so you may place it
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