Dispositifs de rétention des goupilles pleines
Christie Jones, directrice du marketing, vice-présidente
Télécharger ce livre blancLes goupilles pleines sont couramment utilisées comme fixations permanentes dans un large éventail d’applications. Elles sont retenues par une goupille pleine plus dure qui déplace le matériau dans le(s) composant(s) hôte(s) plus mou(s). Il existe deux méthodes principales pour y parvenir :
- L’emmanchement : Les goujons et les goupilles droites à emmanchement sont généralement retenus dans l’assemblage en étant pressés dans des trous plus petits que le diamètre de la goupille. Les goupilles sont retenues par la compression du matériau hôte.
- Dispositifs de rétention : Les éléments de rétention (c’est-à-dire les molettes et les barbes) sont souvent préférés aux goujons à emmanchement car ils permettent des tolérances de trou plus larges et des forces d’insertion plus faibles pendant l’assemblage. Les molettes et les barbes entaillent le composant hôte plus souple et déplacent le matériau hôte dans les cavités des molettes et des barbes. Il en résulte une plus grande surface de contact par friction entre la goupille et le trou, et donc une meilleure rétention par rapport à un simple goujon à emmanchement.
Le présent livre blanc décrit les types de dispositifs de rétention habituels et peut servir d’outil de référence lors de la conception d’un nouveau produit. Il existe plusieurs types de dispositifs de rétention des goupilles pleines et il est avantageux pour les concepteurs de tirer parti des caractéristiques associées à chaque dispositif de rétention. Les quatre dispositifs de rétention les plus courants sont décrits ci-dessous.
Molettes droites
Les molettes droites offrent une forte résistance aux forces de rotation mais une résistance minimale aux charges axiales. Par conséquent, les molettes droites sont souvent recommandées lorsque la goupille est utilisée pour la transmission du couple, par exemple lorsqu’elle est utilisée comme axe pour faire tourner une roue. Dans ce type d’application, la goupille aurait une molette partielle équivalente (ou plus courte) à l’épaisseur du composant de retenue. Le composant correspondant peut alors tourner autour de la section « vide » (non moletée) de la goupille.
Molettes hélicoïdales
À l’instar d’une vis, les goupilles pleines munies de molettes hélicoïdales tournent lorsqu’elles entrent dans le trou et pénètrent dans le composant hôte. Les molettes hélicoïdales offrent une plus grande surface de contact que les molettes droites, et donc une plus grande résistance au recul. Les molettes hélicoïdales offrent une résistance à la fois aux charges axiales et aux forces de rotation. Dans les applications dynamiques avec des charges uniquement rotatives (comme la roue et l’essieu mentionnés ci-dessus), les molettes droites sont préférables car les molettes hélicoïdales soumises à un couple ont tendance à tourner davantage dans ou hors du trou - selon le sens de rotation. En général, les molettes hélicoïdales sont les plus polyvalentes parmi les dispositifs de rétention des goupilles pleines.
Molettes en diamant
Bien qu’elles soient très courantes, les molettes en diamant offrent peu d’intérêt par rapport aux autres dispositifs de rétention. Les molettes en diamant déchiquettent l’hôte pendant l’installation et présentent le risque que des particules s’échappent du trou. Bien qu’elles offrent une certaine rétention, celle-ci est minime. Les molettes en diamant sont à éviter.
Barbes
Les barbes ont été conçues spécifiquement pour être utilisées dans les assemblages en plastique. Les barbes en relief sont inclinées vers l’arrière, dans le sens inverse de l’insertion. Le plastique du composant hôte se remplit naturellement autour de l’ardillon métallique après l’installation, ce qui permet d’assembler définitivement les composants. Les barbes offrent la meilleure rétention parmi les dispositifs de rétention présentés dans ce livre blanc.
Exemple d’application :
Goupille de verrouillage SPIROL LP500 dans une poignée de porte de voiture
Comparaison des dispositifs de rétention des goupilles pleines
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Molettes droites |
Molettes hélicoïdales |
Molettes en diamant |
Barbes |
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Résistance aux charges axiales |
Limitée |
Bonne |
Limitée |
Grande |
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Résistance aux forces rotatives |
Grande |
Bonne |
Limitée |
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Utilisation dans les assemblages plastiques |
✓ |
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Utilisation dans les assemblages non plastiques |
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Article initialement écrit par Jeff Greenwood
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