WO1989012758A1 - Dispositif comprenant une cheville ancree dans un trou borgne d'au moins une piece - Google Patents

Dispositif comprenant une cheville ancree dans un trou borgne d'au moins une piece Download PDF

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Jean-Claude Lenherr
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    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • B21D39/06—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes in openings, e.g. rolling-in
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
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    • A44C—PERSONAL ADORNMENTS, e.g. JEWELLERY; COINS
    • A44C5/00—Bracelets; Wrist-watch straps; Fastenings for bracelets or wrist-watch straps
    • A44C5/02—Link constructions
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    • F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
    • F16B13/04—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front
    • F16B13/08—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation
    • F16B13/0858—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose with parts gripping in the hole or behind the reverse side of the wall after inserting from the front with separate or non-separate gripping parts moved into their final position in relation to the body of the device without further manual operation with an expansible sleeve or dowel body driven against a tapered or spherical expander plug

Definitions

  • the invention relates to a device comprising a dowel anchored in a blind hole of at least one part and a method of anchoring an end of at least one peg in a cylindrical blind hole of a part.
  • a device comprising a dowel anchored in a blind hole of at least one part and a method of anchoring an end of at least one peg in a cylindrical blind hole of a part.
  • the ankles or pins of a bracelet are generally driven into adjusted drilling holes of the solid piece. In use, it is found that the ankle has narrowed on the portion which has been driven out so that only the orifice of the hole encloses the ankle. Naturally, fixing on such a narrow band does not have great resistance and after several years of use of the ankle strap let go of the pieces in which they were chased.
  • Knurled plugs at their end com ⁇ carry just after the knurled portion a circular band of smaller diameter so that the knurled portion is driven out and remains engaged at the bottom of the drilling hole and at the entrance of the hole there has a slight clearance between the hole wall and the circular band.
  • the knurled portion inevitably contains some metallic dust favoring corrosion, moreover the clearance at the entry of the hole also promotes corrosion so that, despite placing the anchor at the bottom of the hole, the service life is not Satis doing.
  • an ankle thus formed is relatively expensive.
  • the present invention aims to avoid these drawbacks. It comprises a device according to claim 1, an anchoring method according to claim 8 and a set of means for carrying out such a method, as in claim 11.
  • Fig. 1 is an exploded view of the constituent elements of a first embodiment.
  • Fig. 2 is an axial sectional view of this first embodiment.
  • Fig. 3 is an axial sectional view of a second embodiment.
  • Fig. 4 is an axial sectional view of a third embodiment.
  • Fig. 5 is a partial plan view of a metal brac let formed of links in several rows which is a variant of FIG. 4.
  • 5 is a dowel whose ends 6 are to be brought into the blind hole 2.
  • This dowel is tubular.
  • 7 is an expansion piece of conical shape 8.
  • the large diameter end 10 is extended by a protuberance 11 in the form of a spherical cap, the role of which will appear later.
  • the large diameter 10 is a little larger than the inside diameter of the tubular pin 5 u II could be equal to the latter.
  • the small diameter 9 of the part 7 is less than that of the internal diameter of the tubular pin 5.
  • FIG. 12 is a geometric axis on which 1, 7 and 5 o have been shown aligned.
  • 5 Fig. 2 shows, on a larger scale, the elements 1, 5 and 7 in the anchoring position of the tubular peg 5 in the blind hole 2.
  • the procedure is as follows. We start by engaging the conical part 7 in the left end of the tubular pin 5, then we engage this end in the blind hole 2, until the cap 11 abuts against the bottom 4 of this hole. Then, exerts a force, along the axis 12, on this pin 5, p force the conical expansion piece 7 to sink into its interior, which has the effect of producing a radial expansion of the material of the tube 5 , where the cone 8 acts.
  • the part of maximum diameter 10 the part 7 is pressed into the inner wall of the tubular pin 5.
  • the region 5 ′′ of the dowel 5 which is located between the bead 5 ′ and the inlet of the blind hole 2 also undergoes radial expansion, under the effect of the conical part 8, during its progression to the inside of the dowel. Consequently, this part 5 "is strongly compressed against the wall of the blind hole, by the part 8, this compression decreasing towards the entrance of the blind tr.
  • the angle that the wall of the cone 8 makes with the direction of the axis 12 has been indicated by Ot. This angle is advantageously chosen such that it corresponds to a slope of approximately 2%.
  • the ratio between the thickness of the wall of the cylindrical dowel 5 and the maximum diameter 10 of the expansion piece 7 can advantageously be between 0.15 and 0.08, preferably between 0.13 and 0.10.
  • the part 11 has been eliminated and the maximum diameter 10 of the expansion piece 7 is substantially greater than the inside diameter of the tubular pin 5.
  • a conical expansion piece 7 is engaged in each of the ends of the dowel 5. These pieces 7 present, at their end of large diameter, a frustoconical rancid protuberance 11 'abutting against the bottom 13 of the corresponding blind hole 2. Of course, the direction of the taper of the two parts 7 is reversed. The length of the parts 7 are preferably chosen such that their ends of small diameter 9 abut against each other when the pressure exerted simultaneously on two links 1 facing each other, reaches the value for which the desired radial expansion of the material at the ends of the pins 5 is obtained. ensuring, as explained above, the anchoring of these pins in the links 1.
  • This arrangement of the expansion pieces 7 has the advantage of forming a sort of core inside the cylindrical pins. In the case of fig. 5, it is a varia of fig. 4 where, instead of having a single row of intermediate links 14 freely rotating around the pins 7, there are several, three in the example shown. These intermediate elements are simply ° threaded on the pins 7.
  • the invention is not limited to the case of watch straps formed from links. It can find an application in all cases where a reliable anchoring of a peg in a blind hole in a room is desired. 5 It will be noted that the embodiments described have the following interesting features.
  • the anchoring is carried out by tightening which is exerted mainly at the bottom of the hole, which is an advantage.
  • 0 2.
  • During manufacture it is possible to pre-assemble certain elements, before carrying out the complete assembly.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

La cheville (5) est tubulaire. Elle est ancrée par une de ses extrémités dans un trou borgne (2) d'une pièce (1) grâce à une pièce d'expansion (7) de forme tronconique (8) présentant une tête (11) butant contre le fond (4) du trou borgne (2). Cette pièce (7) est engagée dans l'extrémité de la cheville (5) et une partie au moins de cette extrémité est expansée radialement (5', 5") et assure ainsi l'ancrage dans le trou borgne (2). Application dans le domaine de montage des chevilles des bracelets de montre.

Description

Dispositif comprenant une cheville ancrée dans un trou borgne d'au moins une pièce
L'invention concerne un dispositif comprenant un cheville ancrée dans un trou borgne d'au moins une pièce e un procédé d'ancrage d'une extrémité au moins d'une chevil dans un trou borgne cylindrique d'une pièce. On connaît différents types de montage de chevil les dans des pièces massives, par exemple dans la techniqu des bracelets de montre. Les chevilles ou goupilles d'un bracelet sont généralement chassées dans des trous de perçage ajusté de la pièce massive. A l'usage, on constate que la cheville s'est rétrécie sur la portion qui a été chassée de sorte que seul l'orifice du trou enserre la cheville. Naturellement, la fixation sur une bande si étroite n'a pas une grande résistance et après plusieurs années d'usage du bracelet des chevilles lâchent les pièce dans lesquelles elles étaient chassées.
Des solutions en principe améliorées ont été imaginées. Des chevilles moletées à leur extrémité com¬ portent juste après la portion moletée une bande circulair de diamètre plus faible de sorte que la portion moletée es chassée et reste en prise au fond du trou de perçage et qu'à l'entrée du trou il y a un léger jeu entre la paroi d trou et la bande circulaire. La portion moletée contient inévitablement quelques poussières métalliques favorisant corrosion, de plus le jeu à l'entrée du trou favorise auss la corrosion de sorte que, malgré le fait de placer l'ancrage au fond du trou, la durée de vie n'est pas satis faisante. De plus une cheville ainsi façonnée est relative ment coûteuse.
Enfin, la mode exige des ancrages de qualité dan des trous peu profonds, ce qui est impossible à réaliser dans la technique connue.
La présente invention vise à éviter ces inconvé¬ nients. Elle comprend un dispositif conforme à la revendic tion 1, un procédé d'ancrage conforme à la revendication 8 et un ensemble de moyens pour réaliser un tel procédé, con¬ forme à la revendication 11.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, quelques formes d'exécution du dispositif selon l'invention et illustre, aussi à titre d'exemples, quelques mises en oeuvre du procédé.
Fig. 1 est une vue explosée des éléments consti¬ tutifs d'une première forme d'exécution.
Fig. 2 est une vue en coupe axiale de cette première forme d'exécution.
Fig. 3 est une vue en coupe axiale d'une deuxième forme d'exécution.
Fig. 4 est une vue en coupe axiale d'une troisiè forme d'exécution. Fig. 5 est une vue partielle, en plan, d'un brac let métallique formé de maillons en plusieurs rangées qui est une variante de la fig. 4.
Sur la fig. 1, on voit en 1 une portion d'une pièce métallique dans laquelle est pratiqué un trou borgne à paroi cylindrique 3. Le fond du trou borgne est visible 4.
5 est une cheville dont il s'agit d'amener une d extrémités 6 dans le trou borgne 2. Cette cheville est tub laire. 7 est une pièce d'expansion de forme conique 8.
Son extrémité de grand diamètre 10 se prolonge par une protubérance 11 en forme de calotte sphérique dont le rôle apparaîtra plus loin. Le grand diamètre 10 est un peu plus grand que le diamètre intérieur de la cheville tubulaire 5 u II pourrait être égal à ce dernier.
Le petit diamètre 9 de la pièce 7 est inférieur celui du diamètre intérieur de la cheville tubulaire 5.
12 est un axe géométrique sur lequel 1, 7 et 5 o été représentés alignés. 5 La fig. 2 représente, à plus grande échelle, les éléments 1, 5 et 7 dans la position d'ancrage de la chevil tubulaire 5 dans le trou borgne 2. Pour réaliser cet ancrage, on procède de la façon suivante. On commence par engager la pièce conique 7 dans l'extrémité de gauche de la cheville tubulaire 5, puis on engage cette extrémité dans le trou borgne 2, jusqu'à ce la calotte 11 bute contre le fond 4 de ce trou. Ensuite, exerce une force, selon l'axe 12, sur cette cheville 5, p obliger la pièce d'expansion conique 7 à s'enfoncer à son intérieur, ce qui a pour effet de produire une expansion radiale de la matière du tube 5, à l'endroit où agit le cône 8. On voit sur la fig. 2 les organes dans la posit qu'ils occupent lorsque la cheville 5 est ancrée dans le trou 2. Alors, la partie 10 de diamètre maximum de la piè 7 a été forcée de pénétrer dans le tube 6, malgré que ce diamètre soit légèrement supérieur au diamètre intérieur 5. Il en est résulté la formation en 5' d'un bourrelet circulaire à la périphérie de la cheville 5. Ce bourrelet déformé la matière de la paroi latérale 3 du trou borgne pour former une gorge annulaire dans laquelle ce bourrele est encastré.
Par ailleurs, la partie de diamètre maximum 10 la pièce 7 est enfoncée dans la paroi intérieure de la cheville tubulaire 5.
De plus, la région 5" de la cheville 5 qui se trouve entre le bourrelet 5' et l'entrée du trou borgne 2 aussi subi une expansion radiale, sous l'effet de la part conique 8, lors de sa progression à l'intérieur de la cheville. En conséquence, cette partie 5" est fortement comprimée contre la paroi du trou borgne, par la pièce 8, cette compression allant en diminuant vers l'entrée du tr borgne.
Dès lors, la cheville 5 est très fortement ancr dans le trou borgne 2 et toute séparation pour une cause fortuite de la cheville 5 de la pièce 1 est impossible.
On a indiqué par Ot l'angle que fait la paroi du cône 8 avec la direction de l'axe 12. Cet angle est avantageusement choisi tel qu'il corresponde à une pente 2% environ. Le rapport entre l'épaisseur de la paroi de la cheville cylindrique 5 et le diamètre maximum 10 de la pièc d'expansion 7 peut être avantageusement compris entre 0,15 et 0,08, de préférence entre 0,13 et 0,10.
Dans l'exemple selon fig. 3, la partie 11 a été supprimée et le diamètre maximum 10 de la pièce d'expansion 7 est sensiblement plus grand que le diamètre intérieur de la cheville tubulaire 5.
La conicité de la pièce 7 produit vers l'extrémit de la cheville 5 engagée dans le trou borgne 2, en 5''r, d'une part, un bourrelet annulaire sur la périphérie de cette cheville et, d'autre part, dans la paroi cylindrique du trou 2, une gorge annulaire correspondante dans laquelle ce bourrelet est encastré. En outre, toujours sous l'effet de la conicité 8 de la pièce 7, la région 5" se trouvant à droite de 5''' sur la fig. 3, est comprimée, par cette piè 7, contre la paroi latérale du trou 2 , avec une force qui va en décroissant vers la droite, comme dans le cas de la fig. 2. La forme d'exécution selon fig. 4 correspond au cas d'un bracelet formé de trois rangées de maillons, deux rangées de maillons latérales 1 et une rangée de maillons médiane 14. Dans cet exemple, chaque cheville tubulaire es ancrée dans deux trous borgnes 2 se faisant face et prati¬ qués chacun dans l'une des pièces 1. Les maillons inter¬ médiaires 14 sont montés pour tourner librement autour des chevilles tubulaires telles que 5.
Une pièce d'expansion conique 7 est engagée dans chacune des extrémités de la cheville 5. Ces pièces 7 pré¬ sentent, à leur extrémité de grand diamètre, une protubé¬ rance tronconique 11' butant contre le fond 13 du trou borgne correspondant 2. Bien entendu, le sens des conicité des deux pièces 7 est inversé. La longueur des pièces 7 es de préférence choisie telle que leurs extrémités de petit diamètre 9 butent l'une contre l'autre lorsque la pression exercée simultanément sur deux maillons 1 se faisant face, atteint la valeur pour laquelle l'expansion radiale désiré de la matière aux extrémités des chevilles 5, est obtenue. assurant comme expliqué plus haut l'ancrage de ces chevil dans les maillons 1. Cette disposition des pièces d'expan sion 7 a l'avantage de former en quelque sorte un noyau à l'intérieur des chevilles cylindriques. Dans le cas de la fig. 5, il s'agit d'une varia de la fig. 4 où, au lieu d'avoir une seule rangée de maillons intermédiaires 14 tournant librement autour des chevilles 7, il y en a plusieurs, trois dans l'exemple représenté. Ces éléments intermédiaires sont simplement ° enfilés sur les chevilles 7.
L'invention n'est pas limitée au cas des bracele de montres formés de maillons. Elle peut trouver une appli cation dans tous les cas où un ancrage fiable d'une chevil dans un trou borgne d'une pièce est désiré. 5 On remarquera que les formes d'exécution décrite présentent les particularités intéressantes suivantes.
1. L'ancrage est réalisé par un serrage qui s'exerce principalement au fond du trou, ce qui est un avantage. 0 2. Lors de la fabrication, il est possible de faire un préassemblage de certains éléments, avant de réaliser l'assemblage complet.
3. Les constructions décrites sont faites à l'inverse de ce qui se fait d'ordinaire, puisque la 5 cheville, ici, est d'un diamètre plus petit que celui du trou dans lequel il s'agit de l'ancrer.

Claims

Revendications
1. Dispositif comprenant une cheville (5) ancrée dans un trou borgne (2) d'au moins une pièce (1) , caracté¬ risé en ce que la cheville (5) est tubulaire, en ce qu'il comporte au moins une pièce d'expansion (7) de forme tron¬ conique (8) , disposée dans une extrémité de la cheville tubulaire (5) engagée dans le trou borgne (2) , en ce qu'une partie (11) de la pièce d'expansion (7) dépasse au-delà de l'extrémité de la cheville (5) et bute contre le fond (4) d trou borgne (2), et en ce qu'une partie au moins (5' ,5") de la région de la cheville tubulaire (5) engagée dans le trou borgne (2) est expansée radialement et assure ainsi l'ancrage dans le trou borgne.
2. Dispositif selon la revendication 1, caracté¬ risé en ce que la cheville cylindrique (5) présente, dans s partie engagée dans le trou borgne (2) , un bourrelet annu¬ laire (5*) expansé, encastré dans une gorge annulaire (5') correspondante de la paroi latérale (3) du trou borgne (2) .
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pente de la surface conique (8) d la pièce d'expansion, par rapport à l'axe (12) de cette pièce, est de 2%.
4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport de l'épaisse de la cheville tubulaire (5) au diamètre maximum (10) de l pièce d'expansion tronconique (7) est compris entre 0,15 e 0,08.
5. Dispositif selon la revendication 4, caracté¬ risé en ce que le rapport de l'épaisseur de la cheville tubulaire (5) au diamètre maximum (10) de la pièce d'expan sion conique (7) est compris entre 0,13 et 0,10.
6. Dispositif selon l'une des revendications pré cédentes, comprenant une pièce d'expansion tronconique (7) engagée dans chacune des extrémités de la cheville tubulai (5) engagée dans un trou borgne (2) d'une pièce distincte (1) , caractérisé en ce que les extrémités (9) en regard de deux pièces d'expansion coniques (7) sont en contact.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, formant un bracelet constitué de maillons articulés disposés selon plusieurs rangées parallèles, caractérisé en ce que les chevilles tubulaires (7) sont ancrées par leurs deux extrémités dans les trous borgnes d maillons des deux rangées extérieures (1) , et en ce que le maillons des rangées intermédiaires (14) sont enfilés sur ces chevilles (7) pour tourner librement autour d'elles.
8. Procédé d'ancrage d'une extrémité au moins d'une cheville (5) dans un trou borgne cylindrique (2) d'u pièce (1), caractérisé en ce que l'on engage au moins partiellement dans une extrémité au moins de la cheville (5), qui est tubulaire, une pièce d'expansion (7) dont la partie active est de forme tronconique et qui présente une partie (11) prévue pour buter contre le fond (4) du trou borgne (2) lorsqu'on engage à fond la cheville avec la piè d'expansion (7) dans ce trou, et en ce qu'on produit une expansion radiale (5' ,5") d'une portion au moins de la partie de la cheville (5) qui est engagée dans le trou borgne (2) , en exerçant une force axiale, pour forcer la pièce d'expansion (7) à s'enfoncer dans la cheville (5), e dilatant radialement celle-ci et en comprimant fortement cette partie dilatée contre la paroi latérale (3) du trou borgne (2) .
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que par la force axiale qu'on exerce sur la pièce d'expansion, on provoque en outre la formation d'un bourre let annulaire (5') autour d'une portion au moins de la partie de la cheville (5) engagée dans le trou borgne (2) , bourrelet qui provoque à son tour la formation d'une gorge annulaire correspondante dans la paroi latérale (3) du tro borgne (2) .
10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9 appliqué au cas d'une cheville tubulaire (5) ancrée par chacune de ses extrémités dans un trou borgne d'une pièce distincte (1) , ces deux pièces distinctes (1) se faisant face, caractérisé en ce qu'on applique simultanément sur c deux pièces se faisant face et selon la direction de l'axe de la cheville (5) , la force provoquant l'expansion radiale de la cheville contre la paroi latérale (3) des trous borgnes (2) .
11. Ensemble de moyens pour réaliser l'ancrage d'une cheville (5) dans un trou cylindrique borgne (2) d'un pièce (1) , caractérisé en ce qu'il comporte une cheville tubulaire (5) et une pièce d'expansion (7) d'une extrémité de la cheville tubulaire (5), cette pièce d'expansion étant tronconique (8) et dimensionnée pour que, lorsque cette pièce d'expansion (7) est engagée à fond dans une extrémité de cette cheville tubulaire (5) , son extrémité de grand diamètre présente une partie (11) faisant saillie hors de l cheville tubulaire (5) et destinée à buter contre le fond (4) du trou borgne (2) lorsque l'on chasse dans ce trou cette extrémité de la cheville munie de la pièce d'expansio (7) , et qu'alors ladite pièce d'expansion (7) ne puisse progresser à l'intérieur de la cheville tubulaire (5) qu'en la faisant se dilater radialement.
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