Les goupilles élastiques sont utilisées dans de nombreux assemblages différents pour diverses raisons : pour servir d'axes de charnière et d'axes, pour aligner des composants ou simplement pour fixer plusieurs composants ensemble.Les goupilles élastiques sont formées en laminant et en configurant une bande métallique en une forme cylindrique qui permet une compression et une récupération radiales.Lorsqu'elles sont correctement mises en œuvre, les goupilles élastiques fournissent des joints robustes fiables avec une excellente rétention.
Lors de l'installation, les goupilles à ressort se compriment et se conforment au plus petit trou hôte.La broche comprimée exerce alors une force radiale vers l'extérieur contre la paroi du trou.La rétention est assurée par la compression et le frottement résultant entre la broche et la paroi du trou.Pour cette raison, la surface de contact entre la broche et le trou est critique.
L'augmentation de la contrainte radiale et/ou de la surface de contact peut optimiser la rétention.Une goupille plus grande et plus lourde présentera une flexibilité réduite et, par conséquent, la charge de ressort installée ou la contrainte radiale sera plus élevée.Les goupilles à ressort spiralées font exception à cette règle car elles sont disponibles en plusieurs fonctions (légères, standard et lourdes) pour offrir une plus grande gamme de résistance et de flexibilité dans un diamètre donné.
Il existe une relation linéaire entre la friction/rétention et la longueur d'engagement d'une goupille élastique dans un trou.Par conséquent, l'augmentation de la longueur de la goupille et de la surface de contact résultante entre la goupille et le trou hôte entraînera une rétention plus élevée.Puisqu'il n'y a pas de rétention à la toute fin de la goupille en raison du chanfrein, il est important de prendre en compte la longueur du chanfrein lors du calcul de la longueur d'engagement.À aucun moment le chanfrein de la goupille ne doit être situé dans le plan de cisaillement entre les trous d'accouplement, car cela peut entraîner une conversion de la force tangentielle en force axiale qui peut contribuer à « marcher » ou à déplacer la goupille loin du plan de cisaillement jusqu'à ce que la force soit neutralisée.Pour éviter ce scénario, il est recommandé que l'extrémité de la goupille dégage le plan de cisaillement d'un diamètre de goupille ou plus.Cette condition peut également être causée par des trous coniques qui peuvent de la même manière traduire la force tangentielle en mouvement vers l'extérieur.A ce titre, il est recommandé de réaliser des trous sans conicité et si la conicité est nécessaire il reste inférieur à 1° inclus.
Les goupilles élastiques récupéreront une partie de leur diamètre préinstallé partout où elles ne sont pas supportées par le matériau hôte.Dans les applications d'alignement, la goupille élastique doit être insérée à 60 % de la longueur totale de la goupille dans le trou initial pour fixer définitivement sa position et contrôler le diamètre de l'extrémité saillante.Dans les applications de charnière à ajustement libre, la goupille doit rester dans les éléments extérieurs à condition que la largeur de chacun de ces emplacements soit supérieure ou égale à 1,5 fois le diamètre de la goupille.Si cette directive n'est pas satisfaite, il peut être prudent de conserver la goupille dans le composant central.Les charnières à ajustement par friction nécessitent que tous les composants de charnière soient préparés avec des trous appariés et que chaque composant, quel que soit le nombre de segments de charnière, maximise l'engagement avec la goupille.
Heure de publication : 11 janvier 2022