BE425708A

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Publication number: BE425708A
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Description

BREVET D'INVENTION- Nouveau système de construction et de renforcement pour la réalisation des structures en treillis soudés à l'autogène.
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La présente invention se rapporte à un nouveau système de construction et de renforcement pour la réalisation de structures en treillis soudés à l'autogène.

Les constructeurs aéronautiques se trouvent souvent dans la nécessité"d'abandonner, même à contrecoeur, les oeuvres soudées rationnelles et très commodes pour revenir aux an- siens systèmes constructifs onéreux, à cause des difficultés insurmontables qui se rencontrent dans la réalisation des différentes structures de force:
Ges difficultés ont été aggravées par le progrès de la métallurgie qui, dans ces dernières années, a mis à la dis- position des constructeurs aéronautiques des aciers soudables au chrome-molibdène de résistance allant jusqu'à 80 Kgs. par mm2.

En particulier, les structures en treillis avec noeuds pas trop écartés, ont été jusqu'à présent très rarement réa-

lisées à cause des déformations considérables, crevasses produites par le retrait, tensions internes préoccupantes, etc..

Pour éviter ces graves inconvénients, l'invention vise à un système consistant à interposer, entre les tuyaux ou analogues à relier, un ou plusieurs éléments (plaque ou pla- quette) qui permet de construire l'oeuvre soudée à sections ouvertes, de sorte à laisser libres les dites sections tant dans leurs dilatations pendant la chauffe que dans leurs re- traits pendant le refroidissement et d'assembler enfin les noeuds au moyen de l'élément interposé, qui reçoit la chauffe définitive de soudure préférablement seulement sur ses bords.

Par ce nouveau système, les dits inconvénients sont com- plètement éliminés : on peut ainsi réaliser toute structure soudée quelle que soit sa complexité, sans que s'établissent des tensions résiduelles internes et sans plus avoir recours à la normalisation consécutive onéreuse.

Dans le champ des réalisations à l'autogène, les diffé- rentes exigences de la surveillance technique ont amené la soudure ossi-acétilénique à des applications toujours plus importantes et complexes et à des responsabilités toujours plus lourdes.

On peut dire que, par la soudure autogène, on devrait actuellement connecter tout métal dans toute structure.

Les bureaux de surveillance technique exigent principa- lement qu'on accomplisse des contrôles sévères des matériaux et leur recuisson appropriée.

La recuisson à environ 850 d'oeuvres entières est oel- le qui donne le plus de soucis au constructeur et borne le champ des applications de la soudure autogène.

La normalisation comporte l'installation de fours re- lativement énormes exigeant beaucoup de temps et beaucoup d'énergie pour être amenas en régime, en vue de recuire en

définitive quelques kilos de matériel.

La recuisson détruit d'une façon satisfaisante les ten- sions résiduelles mais en même temps produit des déformations exigeant ensuite un travail de rectification qui, maintes fois, oblige à souder nouvellement, en partie, la structure, pour parvenir à un résultat satisfaisant.

Par exemple, on a cherché à recuire et à traiter des longerons d'ailés d'avions dans des fours verticaux à puits, mais malgré des moyens il ne semble pas que les résultats aient été suffisamment favorables, car la soudure autogène n'est guère préférée pour ces structures.

La solution du problème de la normalisation est subor- donnée aux possibilités pratiques ou financières et, à l'heu- re actuelle, n'est pas encore bien définie.

.Certains constructeurs croient normaliser une structure soudée en chauffant localement les soudures à des températu- res plus ou moins élevées, mais ce procédé ne donne pas une assurance et, ne contribuant pas à équilibrer les tensions, il peut être nuisible spécialement pour les aciers quaternai- res au chrome-molibdène
Pour éviter des soudures qui donnent naissance à des ten- sions résiduelles et par conséquent les distorsions et la reouisson, l'invention propose la méthode de la soudure à plaquette interposée, à section ouverte.

Par ce système, bn est en mesure de renforcer contre toute flexion, des longs traits des courants de longeron par de longues plaques recouvrant, en section ouverte, suivant une longueur appropriée, ses courants.

La fig. 1 montre deux courants de longeron d'aile d'a- vion assemblés par des traverses et diagonales de contreven- tement, par l'intermédiaire de plaques et plaquettes soudées en section ouverte.

La fig. 2 montre une vue fragmentaire d'un longeron

d'aile d'avion dans laquelle l'un des courants comporte des diagonales soudées par l'intermédiaire de plaquettes.

La fig. 3 montre le genre de construction suivant la fig. 2 où l'un des courants est soudé directement aux pièces de contreventement et celles-ci sont soudées à l'autre cou- rant par l'intermédiaire de plaques à section ouverte; la fig. 4 montre, sur plus grande échelle, une coupe suivant; la ligne A-B de la fig. 1.

La fig. 5 donne une vue d'un courant renforcé sur une grande longueur (.comportant deux ou plusieurs noeuds de con- treventement) par une plaque en section ouverte et d'un noeud de soudure des éléments de contreventement.

La fig. 6 montre une coupe transversale suivant la ligne C-D de la fig. 5.

La fig. 7 représente une ossature d'aile courant de lon- geron renforcée par des plaques soudées en section ouverte, sur une longueur embrassant deux ou plusieurs noeuds.

En se référant particulièrement aux figures du dessin :
Suivant la réalisation montrée à la fig. 1 :
1, 2 sont deux courants tubulaires d'un longeron d'aile assemblés par des traverses et diagonales 4, 5, 6.

Les extrémités de ces dernières ne sont pas soudées di- rectement aux courants 1, 2, mais par l'intermédiaire de la plaquette, à section ouverte 5 épousant en partie le pourtour du longeron 1 et d'une autre plaquette en section ouverte 7 épousant en partie le pourtour du longeron 2. Le bout de la traverse 4 est soudé au courant Lpar l'intermédiaire de la plaquette particulière 9.

Suivant la réalisation de la fig. 2 :
Les bouts des éléments de contreventement 6', 10 sont soudés au préalable directement au courant 1 et les éléments à la plaquette 7"a, laquelle est ensuite soudée au courant 2.

La fig. 3 montre une phase de travail dans une réalisa- tion analogue à celle représentée par la fig. 2.

Les plaquettes 7a, 7b, à section ouverte, sont soudées aux extrémités des pièces de contreventement 4", 5", 6", etc.. et se trouvent en alignement- parfait.

Dans cette figure, on dépose le courant 1 sur la rangée de ces plaquettes, et et est seulement après cela qu'on chaur- :Ce le bord dea plaquettes jusque au point de fusion.

De cette façon, le courant 1 est assemblé au courant 2, d'une manière absolument solide et sans produire de déforma- tions, le courant n'étant pas chauffé directement.

Dans ce cas, comme dans celui de la fig. 1, le treillis sera absolument exempt de tensions résiduelles indésirables.

Pour renforcer un courant sur une distance voulue entre deux ou plusieurs noeuds, on utilise avantageusement ce même système de soudure de plaques, de section ouverte épousant en partie le pourtour du courant tubulaire tel que montré aux fig. 5, 6, 7 où:la plaque à section ouverte s'étend sur une grande longueur du courant.

Dans ce cas d'une soudure visant seulement le renforce- ment en longueur,des courants, on ne donne pas lieu à des tensions internes résiduelles du genre de celles quon de- vrait éliminer par rémission et la résistance du treillis est augmentée considérablement.

L'invention ayant été décrite; à seul titre indicatif et nullement limitatif, il va de soi que de très nombreuses mo- difications peuvent être apportées à ses détails, sans s'é- carter de son esprit.

Claims

RESUME 1) Système oonstruotif et de renforcement pour la réali- sation de structures en treillis soudées à l'autogène, carao- térisé en ce qu'on élimine les tensions résiduelles internes <Desc/Clms Page number 6> conséquentes de la chauffe directe de pièces à souder, et le besoin d'un traitement de normalisation subséquent, par l'in- terposition entre les éléments à souder, qu'on assemble direc- tement d'abord avec les éléments transversaux et diagonaux, de contreventements, dans les endroits formant noeuds, ces plaquettes étant juxtaposées épousant, en partie, le pourtour des pièces, pour compléter le treillis, ou autre oeuvre ana- logue par une chauffe nécessaire à la soudure autogène,

cette chauffe étant limitée seulement aux bords des plaquettes ayant une section ouverte et une longueur appropriée.

2) Système suivant 1, caractérisé en ce que les traver- ses et les diagonales ou autres pièces de contreventement d'un longeron d'aile d'avion sont soudées directement à une de leurs extrémités avec l'un des courants tubulaires et à l'autre extrémité avec l'autre courant par 1 intermédiaire de plaquettes, celles-ci étant soudées au préalable avec le bout des diagonales et des traverses (fig. 2).

3) Système suivant 1, caractérisé en ce que les courants de longerons d'aile d'avion par exemple sont assemblés, par l'intermédiaire de plaquettes à section ouverte, avec leurs traverses et diagonales ou autres pièces de contreventement; ces plaquettes étant soudées au préalable avec ces dernières de sorte à être libres de se dilater et de se rétrécir pen- dant la chauffe et le refroidissement (fig. 1).

4) Système suivant 1 et 3, caractérisé par le procédé consistant à déposer le courant à souder à l'autogène sur une rangée de plaquettes à section ouverte, également orientées en alignement parfait l'une avec l'autre, et ensuite à ahauf- fer seulement le bord de cette plaquette pour déterminer la soudure du courant, et son assemblage définitif au reste de 1 oeuvra en treillis.

5) Système de soudure autogène suivant 1 à 4, caracté- risé en ce qu'on renforce directement un courant par de lon- <Desc/Clms Page number 7> gues plaques en section ouverte (fig. 5,6, 7) s'étendant sur ce courant sur des distances d'un ou plusieurs noeuds de soudure, et épousant en partie son pourtour (fig. 5, 6, 7).

6) Structure en treillis et procédé pour la réalisation et le renforcement de cette structure par l'intermédiaire , de plaquettes ou plaquas en section ouverte, épousant et recouvrant en partie les pièces à assembler alors qu'elles ont déjà été soudées avec l'autre ou les autres pièces, en substance comme décrit en se reportant particulièrement au dessin annexé, et pour les buts spécifiés.