<Desc/Clms Page number 1>
BREVET D'INVENTION
EMI1.1
Société KG. - - - - - - - - - - - - - - - - - Rondelle élastique fendue - - - - - - - - - - - - Convention Internationale-Priorité d'une demande de brevet d'invention déposée en République Fédérale d'Allemagne le 16 novembre 1982 sous le n2 P 32 42 443.4 Inventeur :
Siegfried Bartos
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention concerne une rondelle élastique fendue dont les faces supérieure et inférieure comportent plusieurs cannelures circulaires concentriques dont les sommets font saillie audessus des dites faces et dont les fonds sont en retrait par rapport à celles-ci, tandis que dans ces mêmes faces sont poinçonnées des rainures transversales à faible distance les unes des autres, le sommet des cannelures étant, dans le champ de ces rainures, refoulé au moins jusqu'à peu près le niveau des dites faces.
Une rondelle élastique fendue ainsi conçue et sur laquelle l'invention est basée est décrite dans le brevet d'invention DE 3 003 244. Dans cette rondelle connue les rainures transversales sont orientées dans des plans radiaux. Cette disposition a cependant pour inconvénient que les arêtes des rainures transversales, en pénétrant dans la pièce à usiner serrée contre la rondelle, forment dans cette pièce des entailles orientées radialement qui conduisent à des contraintes accrues dans la dite pièce et peuvent en provoquer la cassure.
Le problème auquel l'invention apporte une solution consiste donc à perfectionner une rondelle élastique fendue du genre décrit en préambule afin
<Desc/Clms Page number 3>
0qu'avec des moyens simples on puisse réduire notablement le risque de rupture des pièces serrées au contact de cette rondelle.
La solution à ce problème consiste, conformément à l'invention, à faire en sorte qu'à chaque tronçon de rainure transversale d'un sommet de cannelure succède dans la direction radiale, dans le sommet de cannelure suivant, une partie dépourvue de rainure transversale.
Grâce à cette disposition les efforts exercés par la rondelle élastique fendue sur les pièces serrées se trouvent subdivisés et répartis sur les surfaces de serrage de ces pièces dans une mesure considérablement plus grande que jusqu'à présent, d'où des pointes de tension considérablement plus faibles dans ces pièces, et ce sans rien diminuer de l'effet de blocage assuré par la rondelle élastique fendue.
Dans une forme d'exécution préférée dans le cadre de la solution conforme à l'invention, à chaque tron- çon de rainure transversale d'un sommet de cannelure succède dans tous les autres sommets de cannelure, dans la direction radiale, une partie dépourvue de rainure transversale.
Une autre forme d'exécution avantageuse, favorable du point de vue de la technique de fabrication a pour caractéristique que les rainures transversales sont plus courtes que la largeur de la rondelle et sont, dans la direction circonférentielle de cette dernière, décalées entre elles.
Les rainures transversales peuvent également avoir une forme en V dont l'angle pointe dans la direction circonférentielle de la rondelle.
Afin de réduire davantage le risque de rupture de la rondelle elle-même, il est avantageux qu'à l'opposé des rainures transversales de l'une des deux faces de la rondelle se trouvent dans son autre face des zones
<Desc/Clms Page number 4>
0dépourvues de rainures transversales.
Lorsque la rondelle élastique fendue conforme à l'invention comporte au moins une, notamment plusieurs, cannelures circulaires concentriques, l'invention prévoit en outre, dans le but de réduire le risque de rupture de cette rondelle elle-même et des pièces serrées contre elle, que les cannelures et leurs sommets disposés de part et d'autre de la rondelle présentent des arêtes longitudinales arrondies.
Cette disposition contribue elle aussi à réduire les pointes de tension par rapport à l'état de la technique et, pour le moins, à diminuer considérablement les risques de cassure dus à des effets d'entaille.
Dans cette disposition, une forme d'exécution préférée se distingue par le fait que les deux faces de la rondelle ont un profil ondulé.
Dans une forme d'exécution encore plus élaborée, les rainures transversales présentent des arêtes longitudinales arrondies.
Dans ce cas, il est favorable, du point de vue de la technique de fabrication, que les rainures transversales aient un profil sensiblement trapézoïdal avec des flancs inclinés les uns vers les autres en direction du fond de ces rainures. Dans cette disposition, il est préférable que ces flancs se terminent par des crêtes dirigées dans le même sens qu'eux, obtenues par fluage de la matière et s'élevant au-dessus des sommets des cannelures.
Grâce à ces crêtes la retenue en position des pièces serrées est considérablement améliorée et le grand nombre de crêtes qui attaquent ces pièces subdivisent la totalité de l'effort de serrage en un grand nombre d'efforts individuels répartis sur les surfaces de serrage. En outre, l'effort de serrage que peut exercer chaque crête correspond seulement à une fraction de l'effort de serrage total, d'où résulte une diminution du risque de rupture.
<Desc/Clms Page number 5>
Les cannelures et les rainures peuvent être poin- çonnées relativement facilement dans la rondelle élastique fendue, sans que l'énergie à mettre en oeuvre pour cela excède une valeur économiquement justifiable.
Des exemples d'exécution de l'invention sont décrits en détail ci-après et en se référant au dessin annexé ; sur ce dernier - Tes figures 1 à 5 représentent, vus de dessus, des segments annulaires de rondelles élastiques fendues munis de rainures transversales de différentes conceptions, - la figure 6 est une vue en élévation d'une rondelle élastique fendue comportant deux spires, - la figure 7 est une vue en élévation d'un autre segment annulaire de rondelle élastique fendue, - la figure 8 est une vue en coupe du segment selon la fig. 7 vu suivant la ligne VII-VII tracée sur cette dernière, et - la figure 9 est une vue en coupe de ce même segment vu suivant la ligne IX-IX tracée sur la fig. 7.
Les rondelles élastiques fendues 1 fabriquées selon le brevet d'invention DE 3 003 244 comportent plusieurs cannelures circulaires concentriques 2 dont les sommets 3 font saillie au-dessus de la surface de la rondelle et dont les fonds 4 sont en retrait par rapport à la dite surface.
Au moins dans les sommets 3 des cannelures sont en outre formées, par poinçonnage, des rainures transversales 5. Dans les exemples selon les fig. 1 et 2 ces rainures sont rectilignes, s'étendent sur tous les sommets 3 des cannelures et, de plus, sont disposées hors des plans radiaux de telle sorte qu'en direction radiale une partie dépourvue de rainure transversale fait suite à chaque tronçon de rainure transversale d'un sommet de cannelure.
Dans les exemptée selon les fig. 3 et 4 sont pré-
<Desc/Clms Page number 6>
vues des rainures transversales 5 plus courtes que la largeur radiale de la rondelle, qui s'étendent chacune sensiblement sur un sommet de cannelure et qui, dans le sens circonférentiel, sont décalées entre elles d'un sommet au suivant, de sorte que là aussi, dans la direction radiale, une partie dépourvue de rainure transversale fait suite à chaque tronçon de rainure transversale d'un sommet de cannelure.
Dans 1'exemple selon la fig. 5 les rainures transversales 5 sont en forme de chevrons dont les pointes sont dirigées dans le sens circonférentiel de la rondelle. Là aussi une partie dépourvue de rainure transversale fait suite, dans la direction radiale, à chaque tronçon de rainure transversale d'un sommet de cannelure.
Les rondelles élastiques fendues peuvent se présenter sous forme d'une seule spire, ou, comme représenté à la fig. 6, de plusieurs spires.
Afin de réduire encore davantage le risque de rupture dans les pièces serrées avec ces rondelles, il est avantageux, par exemple lorsqu'il s'agit de pièces en un matériau relativement tendre, par exemple en aluminium, d'arrondir le contour des sommets 3, tandis que lorsqu'il s'agit de pièces dont les faces de serrage sont revêtues superficiellement de matière synthétique ou de vernis les sommets 3 devraient être minces et à arête vive pour qu'ils puissent pénétrer relativement facilement dans ces revêtements.
Dans le cas où les faces des rondelles élastiques fendues sont destinées à être appliquées contre des surfaces rugueuses, irrégulières, par exemple de pièces de fonte brute, il est avantageux de prévoir un grand nombre de cannelures par face de rondelle, c'est-àdire plus de deux ou trois.
Dans les exemples illustrés aux fig. 7 à 9 les deux faces de la rondelle 1 ont un profil ondulé, les
<Desc/Clms Page number 7>
flancs des cannelures 2 se raccordant progressivement à ceux des sommets arrondis.
Les rainures transversales 5 ont ici chacune un profil sensiblement trapézoïdal à flancs inclinés 1' un vers l'autre vers le fond de cannelure ; leurs arêtes longitudinales sont arrondies. En outre, les flancs de ces rainures transversales 5 se raccordent à des crêtes 6 dirigées dans le même sens qu'eux et surmontant les sommets arrondis 3 des cannelures 2.
Ces crêtes 6 ont un profil arrondi et, lorsque l'on poinçonne les rainures transversales 5 dans les sommets 3 des cannelures, le profil de ces rainures 5 tel que décrit ci-dessus favorise la formation de ces crêtes 6 car la matière refoulée hors des rainures transversales 5 le long des flancs de celles-ci s'écoule vers l'extérieur et forme finalement les dites crêtes.
Afin que les forces à exercer pour effectuer ce refoulement de matière restent dans des limites économiques raisonnables, il y a intérêt à ce que la profondeur des rainures transversales 5 ne soit pas supérieure à celle des cannelures 3, et il est même préférable qu'elle soit inférieure à cette dernière.
<Desc / Clms Page number 1>
PATENT
EMI1.1
Company KG. - - - - - - - - - - - - - - - - - Slotted elastic washer - - - - - - - - - - - - International Convention-Priority of an invention patent application filed in the Federal Republic of '' Germany on November 16, 1982 under n2 P 32 42 443.4 Inventor:
Siegfried Bartos
<Desc / Clms Page number 2>
The present invention relates to a split elastic washer, the upper and lower faces of which comprise several concentric circular grooves, the vertices of which protrude above said faces and the bottoms of which are recessed with respect to them, while in these same faces are stamped. transverse grooves a short distance from each other, the top of the grooves being, in the field of these grooves, driven back at least up to approximately the level of said faces.
A split elastic washer thus designed and on which the invention is based is described in patent invention DE 3 003 244. In this known washer the transverse grooves are oriented in radial planes. This arrangement has the drawback, however, that the edges of the transverse grooves, when entering the workpiece clamped against the washer, form in this piece radially oriented notches which lead to increased stresses in said part and can cause it to break.
The problem to which the invention provides a solution therefore consists in perfecting a split elastic washer of the kind described in the preamble in order to
<Desc / Clms Page number 3>
0that with simple means we can significantly reduce the risk of breakage of tight parts in contact with this washer.
The solution to this problem consists, in accordance with the invention, in ensuring that each section of transverse groove of a flute top succeeds in the radial direction, in the next flute top, a part devoid of transverse groove .
Thanks to this arrangement, the forces exerted by the split elastic washer on the clamped parts are subdivided and distributed over the clamping surfaces of these parts to a considerably greater extent than hitherto, hence considerably greater stress peaks. weak in these parts, and this without reducing the blocking effect provided by the split elastic washer.
In a preferred embodiment in the context of the solution according to the invention, each section of transverse groove of a flute vertex succeeds in all the other flute vertices, in the radial direction, a portion devoid of of transverse groove.
Another advantageous embodiment, favorable from the point of view of the manufacturing technique, has the characteristic that the transverse grooves are shorter than the width of the washer and are offset in the circumferential direction of the latter.
The transverse grooves can also have a V shape, the angle of which points in the circumferential direction of the washer.
In order to further reduce the risk of rupture of the washer itself, it is advantageous that, opposite the transverse grooves of one of the two faces of the washer, there are zones on its other face.
<Desc / Clms Page number 4>
0 lacking transverse grooves.
When the split elastic washer according to the invention comprises at least one, in particular several, concentric circular grooves, the invention also provides, in order to reduce the risk of rupture of this washer itself and of the parts clamped against it , that the grooves and their vertices arranged on either side of the washer have rounded longitudinal edges.
This arrangement also contributes to reducing the peaks of tension compared to the state of the art and, at the very least, to considerably reducing the risks of breakage due to notch effects.
In this arrangement, a preferred embodiment is distinguished by the fact that the two faces of the washer have a corrugated profile.
In an even more elaborate embodiment, the transverse grooves have rounded longitudinal edges.
In this case, it is favorable, from the point of view of the manufacturing technique, for the transverse grooves to have a substantially trapezoidal profile with sides inclined towards one another in the direction of the bottom of these grooves. In this arrangement, it is preferable that these flanks end in ridges directed in the same direction as them, obtained by creep of the material and rising above the tops of the grooves.
Thanks to these ridges the retention in position of the clamped parts is considerably improved and the large number of ridges which attack these parts subdivide the entire clamping force into a large number of individual forces distributed over the clamping surfaces. In addition, the clamping force which each crest can exert corresponds only to a fraction of the total clamping force, which results in a reduction in the risk of rupture.
<Desc / Clms Page number 5>
The grooves and grooves can be punched relatively easily in the split elastic washer, without the energy to be used for this exceeding an economically justifiable value.
Exemplary embodiments of the invention are described in detail below and with reference to the accompanying drawing; on the latter - Your FIGS. 1 to 5 represent, seen from above, annular segments of split elastic washers provided with transverse grooves of different designs, - FIG. 6 is an elevation view of a split elastic washer comprising two turns, - Figure 7 is an elevational view of another annular segment of split elastic washer, - Figure 8 is a sectional view of the segment according to FIG. 7 seen along the line VII-VII traced on the latter, and - Figure 9 is a sectional view of the same segment seen along the line IX-IX traced in FIG. 7.
The split elastic washers 1 manufactured according to the invention patent DE 3 003 244 comprise several concentric circular grooves 2 whose vertices 3 protrude above the surface of the washer and whose bottoms 4 are recessed with respect to said area.
At least in the tops 3 of the grooves are further formed, by punching, transverse grooves 5. In the examples according to FIGS. 1 and 2 these grooves are rectilinear, extend over all the tops 3 of the grooves and, moreover, are arranged outside the radial planes so that in the radial direction a part devoid of transverse groove follows each groove section transverse of a flute top.
In the exempt according to fig. 3 and 4 are pre-
<Desc / Clms Page number 6>
views of the transverse grooves 5 shorter than the radial width of the washer, which each extend substantially over a vertex of the groove and which, in the circumferential direction, are offset from one vertex to the next, so that here too , in the radial direction, a part devoid of transverse groove follows each section of transverse groove of a flute top.
In the example according to FIG. 5 the transverse grooves 5 are in the form of chevrons whose points are directed in the circumferential direction of the washer. Again a part devoid of transverse groove follows, in the radial direction, each section of transverse groove of a flute top.
The split elastic washers can be in the form of a single turn, or, as shown in FIG. 6, of several turns.
In order to further reduce the risk of breakage in parts clamped with these washers, it is advantageous, for example in the case of parts made of a relatively soft material, for example aluminum, to round the outline of the tops 3 , while in the case of parts whose clamping faces are coated on the surface with synthetic material or varnish the tops 3 should be thin and with sharp edges so that they can penetrate relatively easily in these coatings.
In the case where the faces of the split elastic washers are intended to be applied against rough, irregular surfaces, for example of pieces of pig iron, it is advantageous to provide a large number of splines per washer face, that is to say more than two or three.
In the examples illustrated in figs. 7 to 9 the two faces of the washer 1 have a corrugated profile, the
<Desc / Clms Page number 7>
flanks of the grooves 2 gradually connecting to those of the rounded tops.
The transverse grooves 5 each have here a substantially trapezoidal profile with inclined sides 1 'towards one another towards the bottom of the groove; their longitudinal edges are rounded. In addition, the sides of these transverse grooves 5 are connected to ridges 6 directed in the same direction as them and surmounting the rounded vertices 3 of the grooves 2.
These ridges 6 have a rounded profile and, when the transverse grooves 5 are punched in the tops 3 of the grooves, the profile of these grooves 5 as described above promotes the formation of these ridges 6 because the material forced out of the transverse grooves 5 along the flanks thereof flows outward and finally forms the said ridges.
So that the forces to be exerted to effect this material discharge remain within reasonable economic limits, it is advantageous that the depth of the transverse grooves 5 is not greater than that of the grooves 3, and it is even preferable that it is less than the latter.