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"Procédé de formation d'un joint entre le montant et l'échelon d'une échelle"
La présente invention concerne la construction d'une échelle, et en particulier la construction d'une échelle métallique perfectionnée. L'invention concerne plus spécialement le domaine de la liaisen des échelons et des montants latéraux lorsque ces pièces sont en un mé- tal qui peut être extrudé ou embouti, comme l'aluminium et ses alliages.
Un aspect de l'invention concerne un processus perfectionné pour assembler et réunir un échelon e un mon- tant latéral l'un avec l'autre.
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Avant la présente invention, divers types 3'en- semblés d'échelons et de montant latéral ont été essayés
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pour la cone.tructioza d'échelles métalliques..1 ce sujet, le problème s'applique en particulier à des échelles comme des échelle:! à coulisse qui présentent des échelons de forme plus ou moins arrondie ou cylindriques. Le problème est en- cere compliqué par la difficulté de fixer ou de réunir par temple des éléments qui sont normalement assemblés en rela- tion perpendiculaire ou a angle droit l'un avec l'autre, l'un au moins des: éléments étant de forme tubulaire ou arrondie, et en outre qui doivent supporter un poids considérable et résister à. un déplacement, une rupture, une torsion, etc..
Les joints soudés n'ont pas eu de succès à cause de la nature dee métaux légers et du danger que représentent les sones brûlées et affaiblies. D'autres types de joints
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utilisés oostprennént un joint dit évasé, déployé et bloqué et 1;1.1', ("11lt du typo à plaque en gousset déployé et évasé, un joinl; çîu type à plaque en gousset embouti et riveté; un joint dl.1. "\;,ype refc'ulé, déployé et bloqué; un joint du type déployé ei# svas et un joint du type à deux éléments interaa- l,és, c.ll.i'if.ßf.3 '.Livt. ces joints ne donne entière satis- factice, pour 1JJ1'1 4aliel-le robuste en métal léger qui peut être r(ili0e er. e grandes longueurs, oomrae une échelle à coulil3se a deux trois éléments ou plus.
On a t:ce:. 'un perfectionnement à la fabrication ;:',z. =ac hea.loe ou a leur aseonblage qui fournit un produit ayant '17',: seilleure rdziote,.noe pour satisfaire aux conditions actuelle 1-\lu':1 rigoureuses, et on a également besoin d'é" C'Jhell'3"'; ,::tus 1 ÙÉI.VÉCS et plus longues , Lu. :):JSS:lt(> invention se propose en conséquence :c r.ar:.!iJ.eIii
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- de mettre au point et de fournir u.n.: ûru.c- tion de joints d'échelle et un procéda de fabric::;i:)n qui résolve le problème et en particulier qui fournies un. pre- duit ayant de meilleures qualités de résistance à la torsion et au déplacement;
- de déterminer des critères pour la construction d'un joint perfectionné pour échelle métallique, de façon
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qu'en cas de défaillance elle se pxad.j.:= r;l!' :: ey.o 4;anz l'échelon, plutôt que dans le joint luJ.':;li1...8; de mettre au point une construction d'ëohell'3 utilisant un métal assez mou et extrudable CQIili..'") 1 t r.Ùurni:'1.um et 1::.,:,',- alliages, le magnésium, etc, qui permet une extension ou un élirz4,asement àa domaine d'application ou d'utilisation d'une constrllcL;!'0n d'échelle dite légère.
D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre, faite: en regard des dessins annexés et donnant à titre explicarif
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mais nullement limitatif une forue de r6e.lisati.on. <::<?if?'rae l'invention. Sur ces dessins : la figure 1 est une coupe suivent la ligne 1-1
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de la figure lA et raontran-u une virole ou tif l'<,:.t:1C}úl'.. u1;illlJ! dans la construction de l'invention
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la figure 1A est une vue on bout de j. vérole ir manchon de la figure 1;
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la figure 2 est un? élévation latérale p:; t.e ;.. l'échelle des figures 1 et lA et .:;:.on'tx',.r1-;' a:i éch-slon ;;':'f')'y" ou tabulaire utilisé dans la présente construction;
la figure zà est '4.0 v-ce 1.:1. b". i,).. 1 'éct,clct: ' . la figure 2, a la I:.&r:le échelle que cette derrière;
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la figure 3 est une vue de côté à l'échelle de la figure 2, montrant la virole ou manchon des figures 1 et lA en position d'assemblage préliminaire sur chaque extrémité de l'échelon de la figure 2; la figure 3A est une vue en bout suivant la ligne 3A-3A de la figure 3 et à la même échelle que cette dernière; la figure 4 est sine vue partielle de l'extérieur en élévation d'une partie d'un montant latéral qui est percé ou qui présente une partie ouverte pour recevoir un échelon, cette vue étant à la même échelle que les figures 1 à 3A in- clus ;
les figures 5 à 9 inclus sont des vues de côté en élévation à plus petite échelle montrant le processus utilisé pour effectuer un. assemblage très efficace et sûr de mon- tants latéraux et d'échelons avec une virole intercalée; sur ces figures, on a représenté des matrices fendues ou sépara- bles disposées au centre qui définissent des bords opposés supérieur et inférieur ou des paires longitudinalement oppo- sées et qui coopèrent avec une paire de matrices auxiliaires ou de guidage disposées longitudinalement vers l'extérieur;
un mouvement relatif est utilisé pour mettre en oeuvre le procédé de l'invention et obtenir le résultat de la figure 10; la figure 10 représente un fragment latéral en coupe et en élévation, à l'échelle des figures 1 à 4 inclus, d'un joint d'extrémité d'un montant latéral et d'un éohelon assemblés suivant la présente invention; et la figure 10A est une vue en bout suivant la ligna
10A-10A de la figure 10 et tournée de 90 par rapport à cel- le-ci, et à l'échelle de la figure 10.
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Pour résiner brièvement, la présente invention com- prend l'utilisation de trois pièces ou éléments dans un en- semble de joint très perfectionna ou résistant à 1'effort et à la déformation. Les pièces ou éléments comprennent une virole, élément de serrage ou manchon 11, un échelon trans- versal ?annelé 10 et des montante latéraux appropriés. Ces derniers sont constitues par des paires d'éléments verticaux @ longitudinaux 12 entre lesquels les échelons 10 s'éten- denttransversalement et à des intervalles appropriés longi- tudinalement ou verticalement espacés.
Pour obtenir un joint ou une construction ayant une grande résistance à la torsion, la Demanderesse a cons- taté qu'une seule pièce ou élément intermédiaire 11 eet né- cessaire ou souhaitable et qu'il peut être rendu très effi- cace non seulement comme élément de jonction mais comme par- tie de renforcement du joint. Il est prévu des parties mar- ginales percées ou parois marginales limites 12b qui défi- nissent des ouvertures dans les montants latéraux 12, lesquels présentent des parties entaillées ou rainurées femelles déca- lées radialement vers l'extérieur, s'étendant transversale- ment et périphériquement espacées 12a.
Il est important que les parties rainurées 12a représentent la totalité de la surface qui correspond à une partie relativement petite de la surface totale ou courbure interne du bord marginal 12b de l'ouverture ou partie percée. En d'autres termes, le dia- mètre principal de la paroi 12b représente une plus grande distance cylindrique que la distance incurvée des parties rainurées 12a, comme l'indique le fait que l'écartement des parties rainurées ou entaillées 12a est relativement plus grand et que les entailles ont une longueur beaucoup plus
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petite que les parties 12b.
D'autre part, comme représenté sur la figure 2A, la surface externe cannelée ou les parties radialement dé- calées de l'échelon 10 présentent un nombre relatif beaucoup plus grand de parties mâles, saillies ou dents 10a que les rainures 12a des montants latéraux 12. Bien que les parties périphériques principales ou cylindriques externes 10b pré- dominent quant à leur surface par rapport aux dents 10a de l'échelon 10, la prédominance est beaucoup moins grande dans le cas de la surface externe de l'échelon 10 que dans le cas de la surface 12b et des rainures 12a des parties ouvertes des montants latéraux 12.
Dans le premier stade de l'assemblage du joint, on fait glisser les viroles 11 sur les extrémités à assembler (dans le cas de la figure 3) sur les extrémités opposées de l'échelon 10. A ce sujet, le diamètre interne des viroles 11 est légèrement plus petit que le diamètre externe représen- té par les dents 10a de façon à fournir un ajustage à frot- tement léger ou permettant un glissement entre les deux élé- ments ou pièces 10 et 11 (voir figure 3A).
Au cours du stade suivant, l'ensemble préliminaire etc-., la figure 3 est aligné dans une position appropriée (voir figure 5) par rapport a des matrices de formation. La machi- ne ou ensemble peut consister comme représenté en des paires horisontalement fendues de têtes ou mâchoires de préhension 35 disposées au centre, qui sont destinées à être actionnées d'une façon indépendante de manière à fournir en fait des paires supérieure et inférieure ou des paires d'extrémité opposées pour serrer l'ensemble 10 et 11 et le maintenir en relation aligrée avec une paire de matrices d'extrémité
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auxiliaires ou de guidage mansives 17 pondant le processus de formation du joint (voir figure 6)
. On le réalise en dé- plaçant les paires supérieure et inférieure des mâchoires 15 et leurs matrices 16 verticalement ou radialement vers l'ir- térieur l'une vers l'autre (voir les flèches de la figura 6) tout en déplaçant simultanément les matrices auxiliaires 17 longitudinalement vers l'intérieur en contact de mise en po- sition aveo les parties d'extrémité opposées .:le l'ensemble de l'échelon et des viroles.
Ensuite ( comme représenté sur la figure 7), les matrie e 16 maintenant serrées et disposées au. centre (main- tenans fermées) peuvent être déplacées longitudinalement vers l'extérieur, tout en exerçant simultanément une force de main- tien dans le sens longitudinal sur les matrices auxilia@res 17 de façon que (comne représenté sur les figures 7 et 8) les viroles 11 soient d'abord serréeo longitudinalement puis embouties longitudinalement dans les cavités d'extrémité op- posées 16b et 17c (voir figure 9) des matrices 16 et 17. Ain- si,
la cavité 17c constitue une face d'emboutissage dans l'ex- trémité externe de la matrice auxiliaire 17 et une cavité cor- respondante 16b de la paire fermée des matrices rapportées 16 constitue une face d'emboutissage opposée.
On remarquera que les segments ou parties de l'al4- sage interne 16a des matrices 16 ont sensiblement le même diamètre interne que les parties d'alésage 15a des têtes ou mâchoires 15 dans lesquelles ils sont montés. Chaque matries d'extrémité ou auxiliaire massive 17 peut avoir comme repré- sente un alésage de chasse externe 19b d'un diamètre relati- vement petit et un grand alésage antérieur sensiblement cy- lindrique 17a pour recevoir un guide. Une pièce ou élément
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de guidage 19 s'ajuste dans l'alésage 17a pour s'étendre vers l'avant à partir de la cavité antérieure 17c et présente une partie d'extrémité arrondie vers l'avant 19c.
Comme représen- té en particulier sur la figure 6, la partie d'extrémité 19c entre avec une action d'emboutissage progressive dans le dia- mètre interne de la partie d'extrémité de l'échelon 10 et immédiatement sous la virole 11, Cette relation de la pointe 19c avec l'extrémité de l'échelon 10 et par rapport à la vi- role 11 est maintenue pendant toute l'opération de liaison ou d'assemblage (voir figures 6, 7 et 8),
Comme représenté en particulier sur la figure 8, la virole est en fait également et uniformément em boutie pour former le joint, par exemple en déplaçant les têtes cen- trales 15 en relation de préhension longitudinalement vers l'extérieur l'une par rapport à l'autre.
A la fin de l'opéra- tion de formation ou d'assemblage, les matrices 17 peuvent être déplacées longitudinalement vers l'arriére, les têtes centrales 15 peuvent être déplacées longitudinalement vers l'intérieur, et en outre ces dernières peuvent être déplacées radialement vers l'extérieur par rapport à leurs parties fendues (voir figure 9) pour libérer l'ensemble terminé 10,
12.
La figure 10 montre le type de joint qui est pro- duit, ainsi que le type de traitement qui est utilisé pour fermer un joint suivant la présente invention. Il est impor- tant que le congé ou partie de serrage 11 présente une épais- seur ou profondeur principale décalée radialement vers l'ex- térieur et une partie relativement faible repoussée radiale- ment vers l'intérieur sur la partie d'extrémité de l'échelon
10.
Ceci est clairement représenté par la partie maintenant
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solidaire 11' sur la figure 10. Cette figure montre égale- ment la répartition on écoulement égal interne et externe du métal 11'a et 11'b dans le sens longitudinal de part et d'au- tre du montant latéral 12. Comme représenta sur la figure 10A, il s'est produit un remplissage complet des parties rai- nurées des diamètres cannelés interne et externe respective- ment de la partie ouverte du montant latéral 12 et de la partie d'extrémité de l'échelon 10. Cependant, cet écoule- ment fermant les cannelures se produit dans une plus grande mesure radialement vers l'intérieur entre les dents 10a de l'échelon 10 que radialement vers l'extérieur dans les rai- nures 10a du fait que,
connue précédemment indiqué, la plus grande partie du rainurage ou du décalage se trouve sur la surface externe de l'échelon 10.
A titre d'exemple, on a utilisé une force hydrau- lique pour réaliser les opérations des figures 5 à 9, On a utilisé un échelon ayant un diamètre externe de 31,75 lime d'une épaisseur de la paroi 10b entre les cannelures de 1,27 mm, pesant 108 g environ et donnant une largeur d'échel- le à l'état monté comprise entre 41,28 et 42,86 cm, On a utilisé un écartement d'échelon de 30,48 cm pour fabriquer une échelle à deux éléments de 12 m. Chaque montant latéral pèse 272 g environ et a la forme en U représentée. Le métal est un alliage d'aluminium -6061- ayant subi une trempe T-61.
Le poids total de l'échelle est de 29 Kg.
Sous l'application d'un couple de torsion de 32 kgm, le joint reste intact, mais il se produit finalement une défaillance à travers la section de l'échelon. Cecise compare favorablement avec des essais de torsion appliqués au type précédemment mentionné de joints entre échelons et
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montante dans lesquels un couple appliqué jusqu'à ce ''.. se produise une défaillance varie entre 1,695 3;gz pour joint du type déployé et évasé, 14,376 kgz. pour un jci type refoulé, déployé et bloqué, 31,'-Et egm pour le typ' coûteux à plaque en gousset embouti et riveté et la,±4é pour un type évasé déployé et bloqué.
On peut noter ql.,1'; sup6rioitté' du joint de l'invention se manifeste même par rapport au joint du type à plaque en gousset embouti +5"t .t..- veté, considéré jusqu'ici comme étant supérieur. En outr la construction de l'invention est très simplifiée à la foi% en ce qui concerne les pièces utilisées et leur onta.gex <F sorte qu'on obtient un meilleur joint avec un processus sim- plifié et avec beaucoup moins de dépenses quant aux picea utilisées; la qualité de résistance au déplacement est très supérieure dans la présente construction.
Ainsi, pour mettre en oeuvre le présent procédé, on prévoit un ensemble qui comprend la partie d'extrémité d'une pièce ou échelon métallique tubulaire ou à paroi rela- tivement mince 10. Au moins un montant latéral aligné 12 est percé pour former la partie ouverte 12b peur y introduire 1-. partie d'extrémité de l'échelon.
La virole ou partie de ser rage 11 est intercalée entre la partie ouverte du Montent latéral 12 et la périphérie externe ou circonférence d'une partie d'extrémité de l'échelon 10. Comme indiqué précédem- ment, la virole 11 présente un diamètre interne qui est légè- rament plus petit que le diamètre externe des nervures 10a de l'échelon 10,
La virole 11 présente également un diamètre externe qui est légèrement supérieur au diamètre ir erne de la paroi limite 12b de la partie ouverte du monte@ latéral 12. Ceci assure un ajustage à frottement permttant un
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glissement ou un montage préliminaire de la virole 11 sur l'échelon 10 ou du montant latéral 12 sur la virole 11 (voir figures 3 à 5).
Au cours de l'opération de formation du joint, on a pu effectuer simultanément une double opération d'assem- blage, bien qu'on se rende compte qu'on peut l'effectuer à une extrémité seulement de l'échelon si on le désire.
Après avoir effectué le montage aveo chaque viro- le 11 associée à une partie d'extrémité alignée de l'éche- lon et une ouverture d'un montant latéral, le stade suivant du processus de l'invention consiste à emboutir ou compri- mer longitudinalement vers l'intérieur la virole 11 et en principe à provoquer un écoulement du métal de la virole en grande partie radialement vers l'extérieur en contact de compression dans l'ouverture du montant latéral 12 et en un écoulement de bordage latéral le long des deux cotés du bord associé 12b de l'ouverture du montant latéral 12.
En outre, le métal de la virole s'écoule légèrement radialement vers l'intérieur en une action de rainurage par compression dans la paroi ou sur la surface externe de la partie d'ex- trémité de l'échelon 10 pour former une rainure ou oreux dans cette partie d'extrémité. Ce mouvement vers 1'intérieur est faible par comparaison du mouvement vers l'extérieur ou de l'écoulement du métal mais est suffisant pour fournir un agencement d'une rainure et d'une languette de blocage ou de verrouillage alignée entre le métal intermédiaire du congé 11 et la partie d'extrémité de l'échelon 10.
L'application d'une force longitudinale a la vi- role 11 est suffisante pour provoquer un écoulement radial de son métal pour produire, comme représenté sur la figure
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10, un écoulement principal du métal radialement vers l'ex- térieur de façon à se déployer du coté montant entre l'échelon 10 et le montant latéral 12. Ce dernier écoulement vers l'ex- térieur fournit un blocage entre la virole 11 et le montant latéral. 12, également du type à languette et rainure, qui est supporté sur les côtés opposés du montant latéral 12 par des rebords s'étendant radialement vers l'extérieur de moitiés annulaires d'extrémité 11'a et 11'b.
En même temps, les saillies ou dents 10a de la surface externe cannelée de l'échelon 10 sont entièrement scellées, comme représenté sur la figure 10A, dans la viro- le 11' et d'une façon complémentaire le long de cette der- nière, qui est ainsi conformée. D'une façon analogue, les parties rainurées 12a de la partie ouverte du montant laté- ral 12 prennent une forme complémentaire de la partie péri- phérique externe de la virole 11 et sont remplies par le métal s'écoulant vers et à partir de ladite périphérie ex- terne de la virole 11, Le joint terminé, comme représenté sur la figure 10, est ainsi du type à tension-oompression en ce sens que le métal 11'de la virole est sous compression entre les éléments 10 et 12,
que la partie 10c est sous ten- aion et que la partie 12b est soumise à un allongement vers l'extérieur. On remarquera que la largeur du métal de la virole ou de sa base de butée le long du creux 10c est supé- rieure à la largeur du sommet du métal de la virole qui se trouve au voisinage de la paroi marginale 12b.
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"Method of forming a joint between the upright and the rung of a ladder"
The present invention relates to the construction of a ladder, and in particular to the construction of an improved metal ladder. The invention relates more particularly to the field of the binding of rungs and lateral uprights when these parts are made of a metal which can be extruded or stamped, such as aluminum and its alloys.
One aspect of the invention relates to an improved process for assembling and joining a rung and a side post to each other.
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Prior to the present invention, various types of rung and side post assemblies have been tried.
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for the cone.tructioza of metallic scales..1 this subject, the problem applies in particular to scales like ladder :! sliding which have more or less rounded or cylindrical rungs. The problem is complicated by the difficulty of fixing or joining together by temple elements which are normally assembled in relation perpendicular or at right angles to each other, at least one of the elements being of tubular or rounded shape, and in addition which must bear considerable weight and withstand. displacement, breakage, twist, etc.
Welded joints have not been successful due to the nature of light metals and the danger of burnt and weakened sones. Other types of seals
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used oostprennént a joint said flared, deployed and blocked and 1; 1.1 ', ("11lt of the type with extended and flared gusset plate, a jointl; çîu stamped and riveted gusset plate type; a dl.1 joint." \ ;, ype refc'ulé, deployed and blocked; a joint of the deployed type ei # svas and a joint of the two-element type interaa- l, és, c.ll.i'if.ßf.3 '.Livt. these joints not entirely satisfactory, for 1JJ1'1 4aliel-the robust light metal which can be r (ili0e er. e great lengths, oomrae a sliding ladder has two three or more elements.
We have t: ce :. 'an improvement in manufacturing;:', z. = ac hea.loe or to their aseonblage which provides a product having '17' ,: seilleure rdziote, .noe to meet the current stringent 1- \ lu ': 1 conditions, and we also need to "C'Jhell '3 "'; , :: tus 1 ÙÉI.VÉCS and longer, Lu. :): JSS: lt (> invention is proposed accordingly: c r.ar:.!iJ.eIii
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- to develop and supply u.n .: ûru.c- tion of ladder gaskets and a manufacturing process ::; i:) n which solves the problem and in particular which provides a. product having better qualities of resistance to torsion and displacement;
- determine criteria for the construction of an improved seal for a metal ladder, so as to
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that in case of failure it is pxad.j.:= r; l! ' :: ey.o 4; anz the rung, rather than in the joint luJ. ':; li1 ... 8; to develop a construction of eohell'3 using a fairly soft and extrudable metal CQIili .. '") 1 t r.Ùurni:' 1.um and 1 ::.,:, ', - alloys, magnesium, etc, which allows an extension or an elirz4, asement toa field of application or use of a construction of so-called light scale.
Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which follows, given: with reference to the appended drawings and giving by way of explanation
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but in no way limiting a range of r6e.lisati.on. <:: <? if? 'rae the invention. In these drawings: Figure 1 is a section following line 1-1
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of figure lA and raontran-u a ferrule or tif l '<,:. t: 1C} úl' .. u1; illlJ! in the construction of the invention
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FIG. 1A is a view one end of j. pipe pox in FIG. 1;
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Figure 2 is a? side elevation p :; t.e; .. the scale of figures 1 and lA and.:;:. on'tx ',. r1-;' a: i ech-slon ;; ':' f ')' y "or tabular used in the present construction;
the figure zà is' 4.0 v-ce 1.:1. b ". i,) .. 1 'éct, clct:'. figure 2, a la I:. & r: the scale that this behind;
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FIG. 3 is a side view to the scale of FIG. 2, showing the ferrule or sleeve of FIGS. 1 and 1A in a preliminary assembly position on each end of the rung of FIG. 2; FIG. 3A is an end view taken along line 3A-3A of FIG. 3 and on the same scale as the latter; FIG. 4 is a partial view from the outside in elevation of a part of a lateral upright which is pierced or which has an open part to receive a rung, this view being on the same scale as FIGS. 1 to 3A in - clus;
Figures 5 through 9 inclusive are smaller scale side elevational views showing the process used to perform a. very efficient and safe assembly of side uprights and rungs with an interposed ferrule; these figures show split or separable dies arranged in the center which define opposite upper and lower edges or longitudinally opposed pairs and which cooperate with a pair of auxiliary or guide dies disposed longitudinally outwardly ;
a relative movement is used to implement the method of the invention and to obtain the result of FIG. 10; Figure 10 shows a side fragment in section and in elevation, to the scale of Figures 1 to 4 inclusive, of an end seal of a side post and a yoke assembled in accordance with the present invention; and FIG. 10A is an end view taken along the line
10A-10A of Figure 10 and rotated 90 relative to it, and to the scale of Figure 10.
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To resin briefly, the present invention involves the use of three parts or elements in a very improved or stress and deformation resistant joint assembly. The parts or elements include a ferrule, clamping element or sleeve 11, a transverse rung 10 and suitable side risers. The latter are formed by pairs of vertical longitudinal members 12 between which the rungs 10 extend transversely and at suitable intervals longitudinally or vertically spaced apart.
In order to obtain a joint or a construction having high torsional strength, Applicants have found that only one piece or intermediate member 11 is necessary or desirable and that it can be made very effective not only as joining element but as part of the joint reinforcement. Pierced marginal portions or boundary marginal walls 12b are provided which define openings in the side posts 12 which have female notched or grooved portions radially outwardly extending, extending transversely and peripherally spaced 12a.
It is important that the grooved portions 12a represent the entire area which corresponds to a relatively small portion of the total area or internal curvature of the marginal edge 12b of the opening or pierced portion. In other words, the main diameter of the wall 12b represents a greater cylindrical distance than the curved distance of the grooved parts 12a, as indicated by the fact that the spacing of the grooved or notched parts 12a is relatively greater. and that the notches are much longer
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smaller than parts 12b.
On the other hand, as shown in Figure 2A, the fluted outer surface or the radially offset portions of the step 10 have a much larger relative number of male portions, projections or teeth 10a than the grooves 12a of the side posts. 12. Although the main peripheral or outer cylindrical portions 10b are predominant in surface area over the teeth 10a of the step 10, the predominance is much less in the case of the outer surface of the step 10 than in the case of the outer surface of the step 10. the case of the surface 12b and the grooves 12a of the open parts of the side uprights 12.
In the first stage of assembly of the seal, the ferrules 11 are slid over the ends to be assembled (in the case of FIG. 3) on the opposite ends of the step 10. In this regard, the internal diameter of the ferrules 11 is slightly smaller than the outer diameter represented by teeth 10a so as to provide a slight friction fit or allow sliding between the two elements or parts 10 and 11 (see FIG. 3A).
In the next stage, preliminary assembly etc., Figure 3 is aligned in a suitable position (see Figure 5) with respect to forming dies. The machine or assembly may, as shown, consist of horizontally split pairs of centrally disposed gripping heads or jaws which are intended to be operated independently so as to effectively provide upper and lower pairs or gripping jaws. opposing end pairs for clamping assembly 10 and 11 and keeping it in aligram relation to a pair of end dies
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assistants or guiding mansives 17 shaping the seal forming process (see figure 6)
. This is done by moving the upper and lower pairs of jaws 15 and their dies 16 vertically or radially inward towards each other (see arrows in figure 6) while simultaneously moving the dies. auxiliaries 17 longitudinally inward in positional contact with the opposite end parts: the whole of the step and the ferrules.
Then (as shown in Figure 7), the matrie e 16 now tight and arranged at. center (holdings closed) can be moved longitudinally outward, while simultaneously exerting a holding force in the longitudinal direction on the auxiliary dies 17 so that (as shown in Figures 7 and 8) the ferrules 11 are first clamped longitudinally and then stamped longitudinally in the opposite end cavities 16b and 17c (see figure 9) of the dies 16 and 17. Thus,
the cavity 17c constitutes a stamping face in the outer end of the auxiliary die 17 and a corresponding cavity 16b of the closed pair of the attached dies 16 constitutes an opposite stamping face.
It will be appreciated that the segments or portions of the internal bore 16a of the dies 16 have substantially the same internal diameter as the bore portions 15a of the heads or jaws 15 in which they are mounted. Each solid end or auxiliary material 17 may have as represented an outer caster bore 19b of relatively small diameter and a large, substantially cylindrical front bore 17a for receiving a guide. A part or element
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guide 19 fits in bore 17a to extend forward from anterior cavity 17c and has a rounded forward end portion 19c.
As shown in particular in Figure 6, the end portion 19c enters with a progressive stamping action into the internal diameter of the end portion of the step 10 and immediately below the ferrule 11. the relation of the point 19c with the end of the step 10 and with respect to the screw 11 is maintained throughout the entire linking or assembly operation (see figures 6, 7 and 8),
As shown in particular in Figure 8, the ferrule is in fact also and uniformly pressed to form the seal, for example by moving the central heads 15 in gripping relation longitudinally outwardly of one another. 'other.
At the end of the forming or assembly operation, the dies 17 can be moved longitudinally rearward, the center heads 15 can be moved longitudinally inward, and further the latter can be moved radially. outwards with respect to their split parts (see figure 9) to release the finished assembly 10,
12.
Figure 10 shows the type of seal that is produced, as well as the type of treatment that is used to close a seal according to the present invention. It is important that the fillet or clamping part 11 has a principal thickness or depth offset radially outward and a relatively small part pushed radially inwardly on the end part of the. 'echelon
10.
This is clearly represented by the now part
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integral 11 ′ in FIG. 10. This figure also shows the distribution of equal internal and external flow of the metal 11 ′ a and 11 ′ b in the longitudinal direction on either side of the lateral upright 12. As shown. in Fig. 10A, complete filling of the ribbed portions of the inner and outer fluted diameters of the open portion of the side post 12 and the end portion of the rung 10, respectively, has occurred. this flow closing the splines occurs to a greater extent radially inward between the teeth 10a of the step 10 than radially outward in the grooves 10a because,
previously indicated, most of the grooving or offset is on the outer surface of the rung 10.
As an example, hydraulic force was used to carry out the operations of Figures 5 to 9. A rung having an outer diameter of 31.75 lime was used with a thickness of the wall 10b between the grooves of 1.27 mm, weighing approximately 108 g and giving an assembled ladder width of between 41.28 and 42.86 cm. A 30.48 cm rung spacing was used to make a 12 m two-part ladder. Each side post weighs approximately 272g and is U-shaped as shown. The metal is an aluminum alloy -6061- which has undergone T-61 quenching.
The total weight of the scale is 29 Kg.
Under the application of a torque of 32 kgm, the joint remains intact, but eventually failure occurs through the section of the rung. This compares favorably with torsion tests applied to the previously mentioned type of joints between rungs and
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riser in which a torque applied until "... failure occurs varies between 1.695 3; gz for expanded and flared type joint, 14.376 kgz. for a forced, deployed and blocked type jci, 31, '- And egm for the expensive type with stamped and riveted gusset plate and the, ± 4é for a deployed and blocked flared type.
We can note ql., 1 '; The superiority of the seal of the invention is manifested even with respect to the stamped gusset plate type seal +5 "t .t ..- veté, heretofore considered to be superior. Further, the construction of the invention is very simplified at faith% with regard to the parts used and their onta.gex <F so that a better seal is obtained with a simplified process and with much less expenditure as regards the picea used; the quality of resistance to displacement is much greater in the present construction.
Thus, in order to implement the present method, an assembly is provided which comprises the end portion of a tubular or relatively thin-walled metal part or rung 10. At least one aligned side post 12 is drilled to form the part. open part 12b afraid to introduce 1-. end part of the rung.
The ferrule or clamping part 11 is interposed between the open part of the lateral upright 12 and the outer periphery or circumference of an end part of the step 10. As indicated above, the ferrule 11 has an internal diameter. which is slightly smaller than the external diameter of the ribs 10a of the step 10,
The ferrule 11 also has an external diameter which is slightly greater than the internal diameter of the boundary wall 12b of the open part of the side mount 12. This provides a friction fit allowing a minimum of friction.
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sliding or preliminary assembly of the shell 11 on the rung 10 or of the side upright 12 on the shell 11 (see Figures 3 to 5).
During the joint forming operation, it was possible to perform a double assembly operation simultaneously, although it is realized that it can be done at only one end of the rung if it is longed for.
After mounting with each ferrule 11 associated with an aligned end portion of the rung and an opening of a side post, the next step in the process of the invention is to press or compress. longitudinally inwardly of the ferrule 11 and in principle to cause a flow of the metal of the ferrule largely radially outwardly in compressive contact in the opening of the side post 12 and in a lateral flange flow along the two sides of the associated edge 12b of the opening of the lateral upright 12.
Further, the ferrule metal flows slightly radially inwardly in a compression grooving action in the wall or on the outer surface of the end portion of the step 10 to form a groove or groove. oreux in this end part. This inward movement is small compared to the outward movement or flow of the metal but is sufficient to provide an arrangement of a groove and a locking or locking tongue aligned between the intermediate metal of the metal. fillet 11 and the end part of the rung 10.
The application of a longitudinal force to the screw 11 is sufficient to cause a radial flow of its metal to produce, as shown in the figure
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10, a main flow of the metal radially outward so as to deploy on the upright side between the rung 10 and the side upright 12. This latter outward flow provides a blockage between the ferrule 11 and the side upright. 12, also of the tongue and groove type, which is supported on opposite sides of side post 12 by radially outwardly extending flanges of annular end halves 11'a and 11'b.
At the same time, the protrusions or teeth 10a of the fluted outer surface of the step 10 are fully sealed, as shown in Fig. 10A, in the ferrule 11 'and in a complementary fashion along the latter. , which is thus conformed. Similarly, the grooved parts 12a of the open part of the side post 12 take a shape complementary to the outer peripheral part of the ferrule 11 and are filled with the metal flowing to and from said. outer periphery of the shell 11, The finished seal, as shown in FIG. 10, is thus of the tension-oompression type in the sense that the metal 11 'of the shell is under compression between the elements 10 and 12,
that part 10c is under tension and that part 12b is subjected to outward elongation. It will be noted that the width of the metal of the ferrule or of its abutment base along the recess 10c is greater than the width of the top of the metal of the ferrule which is in the vicinity of the marginal wall 12b.