Quels sont les différents types de joint fendu ?

Quels sont les différents types de joint fendu ?

Une articulation à clavette est une articulation qui est verrouillée par une clavette. Une goupille est une pièce plate en forme de coin de section transversale rectangulaire et sa largeur est effilée d’une extrémité à l’autre pour un ajustement facile. La plupart du temps, il est effilé d’un côté, mais parfois il peut être effilé des deux côtés. Voyons les différents types de joint fendu et les applications.

Quels sont les différents types de joint fendu ?

Joint de clavette

Comme nous mentionnons que la clavette est l’élément clé pour ce joint de clavette, faire un joint temporaire nous permet de démonter le joint chaque fois que cela est nécessaire.

  • Une goupille typique a une conicité qui varie de 1 sur 48 à 1 sur 24 et elle peut être augmentée jusqu’à 1 sur 8, si un dispositif de verrouillage est fourni.
  • Afin de verrouiller la goupille en place, nous avons besoin d’un dispositif de verrouillage supplémentaire tel qu’une goupille conique ou une vis de réglage sur l’extrémité inférieure de la goupille pour la maintenir en place.
  • La goupille est généralement en acier doux ou en fer forgé.
  • Le joint fendu relève de la méthode de fixation temporaire.
  • Les joints fendus sont utilisés pour connecter de manière rigide deux tiges ou barres coaxiales qui sont soumises à des forces de traction ou de compression axiales.
  • Ces joints de goupille peuvent être trouvés dans des applications bien connues telles que dans
    • Raccordement d’une tige de piston à la traverse d’une machine à vapeur alternative,
    • Relier une tige de piston et son prolongement en queue ou tige de pompe,
    • en bout de sangle de bielle

Types de joint fendu

Il existe 3 types de joint fendu.

  1. Joint à douille et clavette
  2. Joint de douille et de goupille.
  3. L’articulation Gib and Cotter

Discutons en détail de ces joints fendus.

1. Joint à douille et à goupille fendue

L’image suivante représente l’emboîture et le spigot Cotter Joint.

Joint à douille et clavette
Fig : Joint à douille et à goupille fendue

  • Dans le joint à goupille à emboîtement ci-dessus, une extrémité des tiges est dotée d’un type d’extrémité à douille comme illustré et l’autre extrémité de l’autre tige est insérée dans une douille.
  • L’extrémité de la tige qui entre dans une douille est également appelée un ergot.
  • Un trou rectangulaire est fait dans la douille et le bout uni.
  • Une goupille est ensuite enfoncée fermement à travers un trou afin d’établir la connexion temporaire entre les deux tiges.
  • La charge agit généralement axialement, mais elle change de direction et, par conséquent, le joint à goupille doit être conçu pour supporter à la fois les charges de traction et de compression.
  • La charge de compression est reprise par le collier sur le bout uni.

En savoir plus Comment concevoir le joint à clavette et à emboîtement.

2. Manchon et clavette

Vous trouverez ci-dessous le diagramme schématique du manchon et du joint fendu avec les paramètres.

Manchon et clavette
Fig : manchon et joint fendu

Comme nous l’avons vu ci-dessus, l’articulation à douille et clavette permet de relier deux tiges ou barres rondes.

  • Dans ce type de joint, un manchon également appelé manchon est utilisé sur les deux tiges, puis deux clavettes (une à chaque extrémité de tige) sont insérées dans les trous prévus pour elles dans le manchon et les tiges.
  • Le manchon et la clavette ont généralement une conicité de 1 sur 24. On peut noter que les côtés coniques des deux clavettes doivent se faire face comme indiqué dans le schéma ci-dessus.
  • Le jeu est ajusté de telle sorte que lorsque les goupilles sont enfoncées, les deux tiges se rapprochent l’une de l’autre, ce qui rend le joint étanche.

En savoir plus sur la conception du manchon et du joint fendu.

3. Gib et clavette

Un lardon est une pièce d’acier doux ayant la même épaisseur et la même conicité que la goupille. Un joint de lardon et de clavette est généralement utilisé dans l’extrémité de la sangle (ou la tête de bielle) d’une bielle, comme illustré ci-dessous.

Joint de clavette de lardon avec deux lardons
Fig : Lardon et clavette pour extrémité de sangle d’une bielle.

Pour le joint fendu, il est possible que nous n’ayons pas besoin d’utiliser le lardon. Dans de tels cas, lorsque la goupille seule est utilisée, le frottement entre ses extrémités et l’intérieur des fentes de la sangle a tendance à amener les côtés de la sangle à s’ouvrir vers l’extérieur comme indiqué en pointillés sur la figure ci-dessous.

Cottter Joint sans lardon
Fig : Goupille fendue sans lardon

Nous devons empêcher cela, nous devons donc utiliser Gibs. Et si nous utilisions Gib comme indiqué ci-dessous. Soit nous pouvons utiliser un Gib ou deux Gibs des deux côtés qui maintiennent ensemble les extrémités de la sangle.

Lardon et clavette

De plus, les cales offrent une plus grande surface d’appui sur laquelle la goupille peut glisser et augmentent également la puissance de maintien. Ainsi, la tendance de la goupille à se relâcher en raison du frottement est considérablement diminuée. Le Gib permet également d’utiliser des trous parallèles.

Lorsqu’une seule lardon est utilisée, la goupille avec un côté conique est fournie et la lardon est toujours à l’extérieur.

Lorsque deux flèches sont utilisées, la goupille avec les deux côtés coniques est fournie.

Parfois, pour empêcher le desserrage de la goupille, une petite vis de réglage est utilisée à travers la tige qui se coince contre la goupille.

En savoir plus sur la conception du Gib and Cotter Joint pour bielle.

Applications des joints fendus

  • Historiquement, le joint Cottar a été utilisé pour connecter les bielles aux moteurs à vapeur et aux pompes utilisées dans les mines de déchargement.
  • Les joints fendus sont utilisés entre la tige de piston et la queue de la tige de pompe.
  • Les joints de clavette sont utilisés entre la tige coulissante et la fourche du mécanisme de soupape.
  • Cotter et Dowell s’arrangent pour joindre deux parties d’un volant d’inertie.
  • Boulon de fondation : principalement utilisé pour la fixation des fondations et des machines lourdes de construction
  • Dans un moteur automobile, la clavette est utilisée pour relier l’extension de la tige de piston à la bielle dans la traverse.
  • Le joint Cottar a historiquement été utilisé pour relier les bielles aux moteurs à vapeur et aux pompes des mines à décharge.
  • Il est utilisé dans les vélos pour relier la pagaie à la roue dentée.
  • Utilisez une pompe à air humide pour joindre une tige de queue avec la tige de piston.
  • Il est utilisé pour relier deux tiges de diamètre égal soumises à des efforts axiaux.

Conclusion: Nous avons discuté des 3 types différents de joint fendu et des applications du joint fendu. En outre, nous avons dérivé les relations pour les paramètres de conception de ces articulations à clavette dans les articles individuels. Veuillez suivre les liens mentionnés ci-dessus pour en savoir plus sur la conception des joints à goupille.