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Pa i portante pour avions ou pour véhicules terrestres
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(Invention de onsieur.Heinrich August BORGMANN)
Dans la construction des paroiss d' avions, faites en acier, on n'est pas descendu, jusqu'à présent, au-dessous d'une épaisseur de tôle d'environ 0,65 mm. Dans le cas d'emploi d'alu- minium les épaisseurs des tôles étaient sensiblement supérieures.
L'invention a pour but de permettre l'emploi d'épaisseurs de tôles très faibles et d'obtenir, malgré cela, avec un encom- brement minime, une légèreté aussi grande que possible de la paroi. Suivant la présente invention on y arrive en appliquant différentes mesures qui servent séparément, ou combinées à plu- sieurs, à la solution du problème indiqué.
Ces mesures résident en ceque:
1) au moins une tôle ondulée est assemblée à une autre tôle, plane ou ondulée, après avoir été, toutes les deux, préala- blement courbées ou cintrées et plus spécialement gauchies;
2) les ondulations présentent des parties plates ou aplaties, dont l'ampleur ou la hauteur est de par exemple 50 % de la longueur totale et qui s'appliquent, suivant une grande surfa- ce, contre la surface plane ou contre la paroi ondulée, destinées
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à être assenblées avec elles; .3) l'assemblage des tôles entre elles est effectué, par'soudure ou de façon analogue, seulement après le cintrage ou le gauchissement.
4) dans le cas d'emploi de plusieurs parois ondulées, les directions des ondulations de différentes parois se croisent;
5) le rapport de la longueur d'une ondulation à sa hauteur est d'environ 4 : 1 ;
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6) l'épaisseur d'une paroi Elémentaire est, pour l'acier, d'environ 0,2 rnm., tandis que pour d'autres matériaux elle est plus forte ou moins forte, suivant leurs résistances propres;
7) les ondulations distinctes présentent, en section transversale, une longueur ne dépassant pas essentiellement 20 mm. et une hauteur ne dépassant pas sensiblement 10 mm.
Ces parois peuvent servir indistinctement comme parois latérales, comme parois pour toitures et comme parois de fond.
Les parois sont très légères et peuvent résister à des efforts considérables. Elles occupent un très petit espace qui ne compte partiquement pas comme perte spatiale, parce que la paroi ainsi constituée n'exige pas d'entretoisement spécial, mais présente par elle-même la résistance nécessaire. '
Au lieu de deux tôles, dont une au moins est ondulée, on peut naturellement assembler entre elles aussi trois, quatre ou un plus grand nombre de tôles ondulées, respectivement non ondulées.
L'assemblage par soudure peut être exécuté, par exemple, au moyen d'électrodes, dites à percussion, si un soudage par points est autrement impossible à exécuter.
L es ondulations des tôl es ondul ées peuvent être aussi plus larges à une extrémité qu'à l'autre, ce qui donne des confi- gurations essentiellement en éventail. Ceci peut être obtenu, par exemple, par le fait qu'on déplie les ondulations légèrement à une extrémité et qu'on les serre un peu à l'autre extrémité.
Si les parois doivent glisser dans l'air, on peut dis- poser la longueur des ondulations dans la direction du vent, ou l'on peut recouvrir les ondulations p.ar une tôle plane.
Une paroi constituée de la manière indiquée, par exem- ple en fer oxydable, peutêtre facilement protégée contre la rouille p.ar immersion dans de la résine synthétique.
Lorsque les ondulations présentent une section trans- versale sensiblement rectangulaire, on jouit d'une sécurité spéciale contre le tir en gerbe de mitrailleuses. Le danger qu'une aile en soit emportée est sessentiellement réduit. Les ailes de ce genre offrent aussi une sécurité beaucoup plus grande contre le tir des canons anti-avions, que les ailes usuelles jusqu'à pré- sent.
Aux endroits où la paroi doitetre assemblée avec des membrures ou d'autres pièces, plus larges que la distance entre les ondulations normalement employées, on peut omettre ou réapla- nir une ou plusieurs ondulations.
Aux endroits d'assemblage des tôles avec d'autres tôles les ondulations peuvent se terminer en s'aplatissant, pour permettre un simple recouvrement des tôles, malgré qu'elles pré- sentent des ondulations, c'est-à-dire que les tôles sont ondulées seulement sur la majeure partie de leur étendue, alors qu'à leurs bords, où doit se faire leur assanblage avec d'autres tôles, elles sonplanes.
Les tôles planes et/ou ondulées peuvent présenter des évidements d'allégement.
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Une tôle ondulée recouverte par une tôle plane peut être employée aussi pour conduire aux endroits voulus de l'air chaud ou refroidi, dans des buts de chauffage ou de réfrigération, respectivement pour chauffer ou pour réfrigérer la paroi formée par ces tôles.
Une ou plusieurs des ,tôles Qndulées minces présentent utilement des nervures ou des ondulations rondes très plates, réunies entre elles par des surfaces planes. La hauteur des on- dulations ou des nervures rondes et plates par rapport à leur base peut être de 1 : Les dessins annexés représentent des exemples d'exécu- tion de l'invention, à savoir: -
Les figures 1 et 2, deux tôles ondulées, gauchies l'une par rapport à l'autre, présentant des ondulations de forme rec- tangulaire, à surfaces planes et occupant deux positions, décalées l'une par rapport à l'autre de 180 , ces tôles étant soudées l'une à l'autre après gauchissement et pouvant constituer une partie de paroi;
La figure 3, une tôle ondulée, exécutée similairment aux tôles ondulées suivant les figures 1 et 2, mais où les extré- mités des ondulations se terminent en une partie plate et plane;
La figure 4, une coupe dans une aile d'avion;
La figure 5, une partie ou un élément de-paroi d'une exécution modifiée;
Les figures 6 et 7, des parties ou éléments de parois présentant d'autres modifications visà visdes formes d'exécu- tion suivant les figuresal et 2.
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Suivant les figures 1 et 2 les tôles, présentant des ondulations angulaires à faces plahes, sont assemblées entre elles, à leurs endroits de contact, par points de soudure. Dans ce cas les tôles ont supposées avoir des ondulations d'environ 20 mm. de largeur sur 10 mm. de hauteur.
Sur la figure 3 la lettre de référence a désigne une paroi munie d'ondulations b, u'ne ondulation étant omise à l'en- droit c, pour y assanbler des membrures d, ou analogues, avec la paroi. L' extrémité al de la paroi ne présente pas d'ondulations, de manière à pouvoir être assemblée avec une extrémité de tôle correspondante, comme c'est représenté sur la figure 4. Sur la figure 4 les lettres de référence fl et f2 désignent dès tôles ondulées recouvertes extérieurement par des tôles gl et g2 entourant en- tièrenent les premières et dont les -'ondulations sont orientées à 90 par rapport aux ondulations des tôles I1, f2. Les extrémités des tôles gl et g2 sont également assemblées entre elles par un joint à recouvrement.
La tôle ondulée f peut être recouverte aussi par deux plaques ou tôles planes g3, g4 .comme c'est re- présenté sur la figure 5. Une paroi- exécutée sous cette forme présente déjà une résistance considérable, surtout dans la direc- tion des ondulations de la tôle ondulée f. Par 1 sont désignés des évidements ou trous d'allégement que l'on peut prévoir lors- qu'il sagit d'obtenir une légèreté spéciale et lorsque les canaux, formés par la tôle f et les tôles g3, respectivement g4, ne sont pas destinés à servir de conduites de gaz ou d'àir. Si les on- dulations sont recouvertes par des tôles fermées, elles peuvent très bien servir de conduites de gaz de chauffage, de réfrigération, ou analogues.
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Une paroi suivant la figure 3 peut servir de paroi ex- térieure suivant la figure 4. Dans les canaux formas par les on- dulations f et par les parois g3, respectivement g4, on peut loger aussi, par exemple, des filaments de chauffage ou autres fils.
La transition des ondulations b à la partie plate ou plane a peut être obtenue, soit par le fait que les ondulations b s'étendent, d'abord sur toute la longueur de la tôle a, en .étant ensuite reaplaties à l'extrémité, soit par le fait que la forme exacte des ondulations est repoussée d'emblée d'une tôle plane..
La figure 6 corresond essentiellement à la figure 1.
Cependant, dans ce cas la tole inférieure est munie, non pas d'ondulations angulaires, mais d'ondulations rondes, très apla- ties, en supposant, par exemple, que ,la hauteur des ondulations courtes et plates est de 4 mm. par rapport à une longueur de base de la partie courbe de l'ondulation d'environ 20 mm., de sorte que la hauteur d'une ondulation est à la longueur de la base dans le rapport d'environ 1 : 5. Dans le cas de tôles d' aci er, l'épais- seur de la tôle peut être, ici également, d'environ 0,2 mm., alors que dans le cas de matériaux d'une autre résistance, l'é- paisseur doit évidemment changer en conséquence.
La figure 7 représente deux tôles assemblées 1-lune l'autre, à ondulations arrondies et plates.
La figure 6 représente en outre la disposition dévide- ment ou de trous d'allégement.
Les éléments de parois ou les parois élémentaires peuvent être constitués aussi d'autres matériaux que la tôle.
REVENDICATIONS
1) Paroi portantepour avions ou pour véhicules terres- tres, caractérisée par l'assemblage de parois courbées, ou, plus spécialement, gauchies avant d'être assemblées, dont l'une au moins est ondulée et présente des parties ou éléments en forme d'ondulations plates dont l'ampleur ou la hauteur est de par exemple 50 % de la longueur totale d'une ondulation et qui s'ap- pliquent, suivant une grande surface, contre la paroi plane ou ondulée, destinée à être assemblée avec elles, les dttes parois étant assemblées entre elles par soudure, ou de façon analogue, seulement après avoir été courbées ou gauchies.