Tout est dans la conception : calcul de filetage en ligne de Bornemann

Que ce soit dans la construction d’installations, de machines ou d’outils, pour des processus de production exigeants, sous mer ou dans l’espace : les tiges et les filetages sont soumis à des sollicitations extrêmes. La conception des filetages dans les départements de développement nécessite des ingénieurs et des techniciens expérimentés lors du prototypage.

Le fait de disposer des filetages les plus petits possibles pour une portance optimale ouvre la voie à des constructions de machines spéciales et compactes, à la réduction de la quantité de matériaux nécessaires. Cela exige toutefois de nombreux calculs. Certes on recourt souvent à des logiciels onéreux, mais aussi à des formules de calculs lourdes et complexes ou à des tableaux Excel sur mesure. Or plus le filetage est spécifique, plus sa conception sera compliquée. Et dès que l’on a besoin de précision et de personnalisation, on se retrouve vite avec 2 ou 3 experts autour de la table pour calculer, simuler, modifier et recalculer. Les solutions de sécurité dans les domaines de la technique de levage, médicale ou de convoyage exigent des interventions. Les journées de bureaux sont alors rythmées par l’effort et les optimisations en particulier rallongent la durée du projet.

Nouveauté de Bornemann : un programme de calcul en ligne gratuit est désormais disponible pour concevoir les filetages. En quelques étapes, les utilisateurs définissent leur filetage pour toutes les applications imaginables. Il est possible de saisir la capacité axiale, la longueur totale, la longueur du filetage et la distance entre les paliers, et en option, de choisir le matériau et les informations relatives à la lubrification.

Et cela qu’il s’agisse de tiges filetées standards ou de vis-mères, de filets trapézoïdaux ou de tiges filetées trapézoïdales, de filets ronds, à pas d’artillerie, ou à pas rapide : la conception se fait automatiquement sans formule ni tableau Excel. Tous les facteurs peuvent être modifiés à l’envie et à l’infini. Concrètement, la réalisation des filetages est plus rapide, plus simple et plus sûre, et ce même si la conception de filetage n’est pas très pratiquée dans l’entreprise, ou qu’ils doivent être utilisés pour la première fois avec un nouvel outil spécial.

Tout commence par une question : à quoi doit servir le filetage ?

Le calculateur est disponible à l’adresse https://www.bornemann-gewindetechnik.de/fr/programme-de-calcul-pour-la-conception/. Il fournit des résultats fiables et pose les bases pour un entretien ultérieur sur des solutions spéciales sur mesure.

Il a été conçu par les experts en filetage de Bornemann en s’appuyant sur des formules accessibles à tous, et intègre également la longue expérience de Bornemann dans le domaine de la technique de filetage spécialisée. Dès la phase de test et de développement, Bornemann a offert à ses clients fidèles la possibilité d’y jeter un œil en exclusivité.

Erik Säfsten, expert en ponts élévateurs et PDG de l’entreprise scandinave Dendro Lift, a fait tester à plusieurs reprises le nouveau calculateur par ses ingénieurs :

Nous produisons des dispositifs de levage très personnalisés pour les charges lourdes. L’outil de conception de Bornemann facilite grandement le travail de mes ingénieurs. Ils peuvent ainsi définir la bonne taille de filetage en toute simplicité. Lorsqu’une variable change, l’outil le répercute directement sur les autres paramètres. Dans la construction d’installations sur mesure pour nos clients, non seulement cela accroît la sécurité, mais nous allons surtout plus vite. Un grand bravo ! Nous utilisons volontiers le calculateur de Bornemann : et quand mes ingénieurs sont satisfaits, je le suis aussi.

— Erik Säfsten, PDG Dendro Lift

Calculer des filetages : sans papier, sans formules et sans tableaux Excel.

Que vous soyez étudiant, technicien ou ingénieur expérimenté en machines spéciales, grâce à sa conception claire et à ses listes déroulantes faciles d’utilisation, le calculateur de filetage offre un fonctionnement pas à pas intuitif, permet de mieux comprendre les liens complexes entre différents paramètres, et ouvre la voie à de nouvelles approches et solutions. Les utilisateurs peuvent calculer la plus petite taille de filetage ou choisir une taille adaptée parmi différentes propositions.

Il suffit de remplir quelques cases pour obtenir rapidement une réponse : la capacité axiale en kilonewton, la distance entre les paliers en millimètre et la longueur totale et la longueur du filetage de la tige en millimètre.

En outre, il est possible de définir le type de contrainte, comme la contrainte de compression pulsatoire ou fixe, ou la contrainte de traction pulsatoire ou fixe, ou encore l’alternance de contraintes, ainsi que le type de palier de la tige parmi les combinaisons palier fixe/extrémité mobile, palier mobile/palier mobile, palier fixe/palier mobile et palier fixe/palier fixe.

Choix des matériaux en un clin d’œil

En fonction de l’application et du domaine d’utilisation, il est fondamental de bien choisir le matériau selon qu’il s’agisse de filet rond, à pas rapide, trapézoïdal, de tiges filetées trapézoïdales ou de vis-mères. Bornemann utilise exclusivement de l’acier de haute qualité et des alliages en acier éprouvés pour ses tiges filetées. Huit types d’acier sont indiqués dans une liste déroulante du calculateur.

Pour les écrous filetés, 17 matériaux sont disponibles en fonction du domaine d’utilisation et du facteur de charge : laiton rouge, fonte, bronze, bronze à plusieurs composants, bronze spécial comme l’AMPCO, ou encore des plastiques présentant une très bonne capacité de glissement.

Si besoin, il est possible de définir un coefficient de sécurité personnalisé pour la contrainte de traction. Par défaut, sa valeur est de 1,25 et une protection contre les surcharges est ainsi automatiquement intégrée dans la conception.

Juste avant de cliquer sur le bouton Calculer, il est encore possible de choisir le type de filetage. Les utilisateurs sélectionnent parmi différents modèles de filets trapézoïdaux, filets d’artillerie, filets ronds, filets métriques, unités de filetage en pouces et filetages Withwort, par exemple pour les installations hydrauliques et les applications pneumatiques.

Toutes les données importantes en bref

Les valeurs calculées se basent sur un écrou cylindrique, un écrou à quatre pans ou un écrou à bride, et une tige filetée simple sans usinage des tenons.

Le calculateur vérifie si le filetage est autobloquant ou non, que ce soit lorsqu’il est en mouvement ou à l’arrêt. Les utilisateurs peuvent optimiser ou modifier tous les paramètres de base comme la dimension nominale, la division ou le nombre de filets en fonction des besoins, et actualiser les calculs en un clic.

Les recommandations importantes, les conseils et autres particularités sont toujours affichés. Diverses thématiques sont abordées, comme la pression superficielle, les liens avec la vitesse de rotation admissible sont expliqués, tout comme les règles empiriques, les tolérances et les facteurs affectant la qualité. Les valeurs relatives à la torsion et au contrôle de la résistance sont également fournies, comme le couple d’entraînement, la puissance d’entraînement et le couple de maintien.

Toutes les valeurs peuvent être sauvegardées à l’aide d’une capture d’écran, transférées vers un programme de CAO, imprimées et discutées avec les collègues.

Le calculateur travaille avec les normes DIN et ISO les plus récentes. Il ne permet toutefois pas d’obtenir une garantie légale de certaines propriétés ni une adéquation à un type d’utilisation spécifique. Les utilisateurs sont invités à prendre contact directement avec l’entreprise pour des entretiens contractuels avant de passer commande ou de lancer la production, et ici aussi, un clic suffit pour envoyer une demande d’entretien.

À propos de Bornemann Gewindetechnik

Depuis plus de 50 ans, Bornemann Gewindetechnik (www.bornemann.de) fabrique des tiges filetées et des écrous filetés selon les normes internationales. Cela inclut des solutions spéciales pour les applications dans des systèmes de levage, dans des constructions hydrauliques en acier, mais aussi des équipements scéniques et des vannes d’arrêt dans des barrages, parmi bien d’autres solutions encore. Outre un rigoureux travail de précision sur les filetages d’artillerie, les vis à filet d’extrusion et les filetages à pas multiples, l’entreprise produit également de grandes tiges filetées trapézoïdales prêtes à l’emploi et des jeux d’écrous. Derrière ce travail se cache le génie de l’ingénierie allemande, lequel est désormais intégré dans un puissant calculateur en ligne pour la conception de filetages : débutants et professionnels peuvent ainsi concevoir des filetages de façon plus rapide, plus simple et plus sûre