Brevet FR2257811A1 — publié le 19750808

L'expérience montre que lorsqu'on visse un écrou estampé classique sur le filet complémentaire d'une vis ou d'une tige filetée en matière plastique, le filet en matière plastique a tendance a' se cisailler et à s'arracher du corps de la tige ou de la vis. Cet arrachement se produit fréquemment lorsque le couple de serrage est excessif. Le filet en matière plastique se cisaille généralement non pas dans le sens axial, mais au contraire dans le sens circonférentiel lorsque l'écrou estampé dans une te le métallique est d'un modèle classique couramment utilisé, La présentc- invention concerne un nouvel écrou simple et efficace estampé dans une feuille métallique et qui n'a pas les inconvénients des écrous estampés classiques. L'invention a donc pour objet un écrou métallique estampé qui, lorsQu'il se visse sur un filet complémentaire, tel que celui d'une tige filetée en matière plastique, n'a pas tendance à cisailler le filet en matière plastique ni à le déplacer par rapport 'a la tige. Le bord intérieur du corps annulaire de l'écrou est divisé en plusieurs sections constituant chacune un segment de filet métallique qui s'applique entre les filets omplémentaires de la -tige filetée ou de la vis sans soumettre ces filets à des pressions destructrices.Lorsque écrou de l'invention est vissé à fond contre la surface d'une pièce a assembler, le frottement entre les surfaces de con taches filets augmente et s'oppose aux forces parasites qui tendent å desserrer 11 écrou. L'écrou de l'invention comporte plusieurs jeux de segments de filets décales axialement, alignés en hélice et qui s'appliquent contre les flancs opposés du filet male de la vis de manière à éviter le cisaillage ou le fluage de ce filet. Par ailleurs, ces segments décalés axialement du filet de l'écrou ont une hauteur radiale différente de manière d'une part à faciliter llengagement initial de l'écrou sur le filet complémentaire de la tige ou de la vis et a 'autre part à créer un serrage radial qui s'oppose au dévissage de l'écrou. L'invention sera décrite en détail ci-après en re gard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspec-tive d'un écrou estampé de l'invention vissé sur une tige filetée et serré contre la surface d'une pièce assemblée par la tige et l'écrou ; la figure 2 est une coupe longitudinale selon la ligne 2-2 de la figure I la figure 3 est une vue en bout de droite selon la figure 2 la figure 4 est une coupe selon la ligne 4-4 de la figure 3 et illustre plus clairement les fonctions des segments de filet alignés en hélice ;; la figure 5 est une coupe partielle à grande échelle de la partie inférieure de l'écrou de la figure 4 la figure 6 est une vue en bout d'un écrou modifié qui ne diffère de celui de la figure 3 que par le fait que son bord intérieur ne comprend que six segments de filet tandis que le bord intérieur de l'écrou de la figure 3 en comporte sept la figure 7 est une coupe longitudinale de l'écrou de la figure 6 vissé sur une tige filetée représentée en pointillé la figure 8 est une vue partielle en perspective illustrant une autre forme de réalisation d'un écrou estampé de l'invention la figure 9 est une vue en plan partiel à grande échelle du flan dans lequel écrou de la figure 8 est estampé la figure 10 est une coupe partielle à grande échelle selon la ligne 10-10 de la figure 8 ;; la figure il est également une vue partielle à grande échelle du flan constituant l'ébauche de l'écrou de la figure 9 dont les segments de filet sont entièrement formés ; et la figure 12 est une coupe partielle à grande échelle selon la ligne 12-12 de la figure il et illustre la façon dont les segments de filet de l'écrou s'accouplent au filet femelle complémentaire de la tige filetée. Sur les différentes figures, les éléments identiques sont identifiés par les memes repères. Les figures 1 à 5 illustrent une première forme de réalisation d'un écrou IOde l'invention. L'écrou 10 est estampé dans une feuille métallique. I1 est en une seule pièce et comprend un corps annulaire 12 dont le bord intérieur est divisé en plusieurs segments alternés 14 et 16 qui sont uniformément répartis dans le sens circonférentiel et alignés en hélice.Comme on le voit sur lesdifférentes figures, les segments 14 du filet de écrou sont. décalés axialement par rapport aux autres segments 16 de manière que d'une part les segments alternés 14 et 16 délimitent entre eux un chemin héli coldal recevant le filet male complémentaire 18 d'une vis ou d'une tige filetée 20, et que d'autre part ils constituent ensemble deux spires hélicoidales encochées qui s'embotent dans la gorge hélicoïdale du filet maAle de la vis. Comme on le voit sur la figure 3, des fentes radiales 22 découpées dans le corps 12 séparent les segments voisins alternés 14Cet 16 du filet de l'écrou. Le bord extérieur du corps 12 de l'écrou est délimité par des parois planes 24 repliées axialement et qui constituent les pans qui permettent de faire tourner l'écrou au moyen d'une clé ou d'un outil analogue. Le bord hélicoïdal intérieur de chaque- segment 14 et 16du filet a, en coupe par un plan rradial, un profil complémentaire de celui de la gorge hélicoT- dale qui sépare les spires du filet mâle 18 de la tige file tée. Comme on le voit sur les figures 2, 4 et 5, 5 > l?arete des segments avant 14 du filet est engagée dans la gorge hélicoldale complémentaire d'une spire du filet tandis que les arêtes des segments arrière 16 de écrou sont engagées-dans la gorge hélicoïdale de -la spire suivante. Ainsi, l'écrou comprend un filet femelle hélicoZdal qui se visse sans jeu sur le filet mâle hélicoïdal de la vis. Grâce à cette disposition des segments alternés, aucune pression excessive ne peut s'exercer entre le filet male 18 et le filet constitué par les segments alternés 14 et 16. Par ailleurs, les segments 14 et 16, qui sont alternés, s'appliquent contre les flancs opposés d'une meme spire du-filet mufle 18 et celui-ci, qui est supporté des deux caties, ne risque pas de se déchirer ou de starracher. La tige filetée 20 représentée sur les différentes figures est en matière plastique. Grâce a la disposition des segments alternés 14 et 16, le filet mâle en matière plastique ne subit pas de pressions excessives lors du vissage et ses spires ne risquent pas de se déchirer ni de se cisailler. Dans l'exemple illustré dans les figures 1 à 3, le bord intérieur du corps 12 de l'écrou comporte une encoche 26 pour le passage d'une cannelure longitudinale 27 faisant-office de clavette qui est solidaire de la queue de la tige filetée 20. L'écrou 10 est de préférence en tole d'acier élastique traité thermiquement. Ainsi, lorsque l'écrou est serré contre la surface d'une pièce 28, il peut se voiler légèrement pour créer un couple permanent qui augmente la pression exercée par le bord de fuite de chaque segment de filet contre la spire correspondante du filet mâle 18. De cette manière, le bord de fuite de chaque segment a tendance à s'ancrer dans la matière plastique du filet mâle ce qui empêche tout desserrage accidentel de l'écrou. Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire de verrouiller l'écrou de l'invention au moyen d'une rondelle de freinage supplémentaire. Cet essai de verrouillage de l'écrou ne s'accompagne d'aucun risque de cisaillage ou de refoulement du filet 18 en matière plastique. Les figures 6 et 7 représentent un écrou 10a de l'invention, légèrement modifié par rapport à I'éciou 10. La seule différence concerne le nombre des segments de filet qui sont répartis sur le bord intérieur du corps de l'écrou. Ainsi, on voit que l'écrou 10a comporte six segments alternés, tandis que l'écrou 10 en comporte sept. Par ailleurs, l'écrou 10a est rigoureusement identique à l'écrou 10, et ses éléments sont identifiés par les mêmes repères affectés du suffixe a. Dans la variante de l'invention illustrée par les figures 8 à 12, les éléments identiques à ceux qui ont été décrits précédemment sont identifiés par les mêmes repères af- fectés du suffixe b. Dans ce cas, les segments avant 14sont répartis en vue en plan sur un cercle commun qui correspond au diamètre à fond de filet de la tige filetée et ils sont rigoureusement identiques aux segments 14 décrits ci-dessus.Cependant, les segments arrière alternés 16b sont légèrement plus longs que les segments 14b, c'est-à-dire que leurs arêtes in térieures sont sur un cercle d'un diamètre légèrement plus petit que celui sur lequel sont alignées les arêtes des segments avant 14b et le diamètre de ce second cercle est légèrement plus petit que le diamètre normal à fond de filet de la tige 20b sur laquelle l'écrou doit etre vissé. Ainsi, on peut facilement amorcer le vissage de écrou en engageant les segments avant 14b de son filet dans les creux du filet de la tige selon la manière habituelle.Cependant, lorsqu'on continue å visser l'écrou sur la tige, le filet de la vis exerce contre les segments arrière t6b une pression axiale suffisante pour les faire fléchir vers l'arrière, ce qui a pour résultat d'aug- menter le diamètre du cercle délimité par leurs aretes intérieures. Cependant en raison de l'élasticité de l'acier utilisé pour ls fabrication de l'écrou, les segments arrière 16b exercent un serrage radial sur le filet male de la tige et ce serrage empêche tout dévissage accidentel de écrou. On voit que l'écrou métallique estampé dè l'inven- fion a de nombreux avantages sur les écrous estampés métalliques classiques disponibles actuellement. Ainsi, grâce à la conception de~son filet fragmenté à double spire de l'invention, on peut exercer sur l'écrou un couple supérieur de 40 à 50 ffi au couple maximalqu'on peut exercer sur un écrou à spire unique sans provoquer l'arrachement des filets. Ainsi l'écrou de l'invention est en particulier destiné à être associé à des tiges filetées ou à des vis non métalliques, car il évite tout risque de détérioration ou,d'arrachement dn filet mâle. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux éléments décrits ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention. REVENDIGATIONS 1. Ecrou estampé dans une feuille métallique, carac térisé en ce qu'il comprend un corps annulaire découpé à des intervalles prédéterminés de manière à former plusieurs segments de filet répartis circonférentiellement et alignés en hélice ayant des arêtes délimitant ensemble le bord intérieur du corps annulaire, un segment sur deux étant décalé axialement par rapport aux autres segments de manière que les segments alternés délimitent ensemble un chemin hélicoldal recevant une spire d'un filet mâle complémentaire, les arêtes alignées en hélice desdits segments ayant un profil complémentaire de celui de la gorge délimitée par deux spires voisines dudit filet mâle complémentaire et plusieurs parois planes orientées axialement délimitant le bord extérieur du corps annulaire et constituant des pans permettant de faire tourner 11 écrou au moyen d'un outil. 2. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arêtes alignées en hélice des segments de filet ont une section droite dans un plan radial qui est complémentaire de la section droite par un plan radial de la gorge hélicodale séparant deux spires voisines du filet mâle d'un organe complémentaire tel qu'une vis. 3. Ecrou selon la revendication 1,. caractérisé en ce que les segments de filet alternés délimitent ensemble deux spires d'un filet intérieur s'engageant de part et d'autre d'une spire d'un filet mâle complémentaire. 4. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que l-e bord intérieur du corps annulaire est interrompu par une encoche radiale permettant le passage d'une cannelure ou d'une clavette faisant saillie sur le corps d'un organe complémentaire ayant un filet male extérieur. 5. Ecrou selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite encoche a une profondeur limitée. 6. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments alternés décalés axialement sont disposés contre les flancs opposés de la meAme spire du filet mâle complé mentaire, de manière à éviter la rupture et le cisaillage du filet mâle. 7. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que les segments alternés comprennent un premier groupe de segments dont les prêtes alignées délimitent ensemble une hélice ayant un premier diamètre prédéterminé et un second groupe dont les arêtes alignées délimitent ensemble une seconde hélice d'un diamètre plus petit, de manière à créer un effet de serrage radial sur l'organe fileté complémentaire. 8. Ecrou selon la revendication 1, caractérise en ce que les aretes des sections de filet alternées et décalées axialement sont alignées, en vue en plan, sur des cercles ayant pratiquement le même diamètre. 9. Ecrou métallique .estampé, destiné à se visser sur le filet mâle d'un organe fileté complémentaire non métallique sans exercer une pression risquant de provoquer la rupture ou l'arrachement du filet non métallique de organe complémentaire, cet écrou étant caractérisé en ce qu'il est estam- pé dans une feuille métallique et comprend un corps annulaire, ce corps étant découpé-à intervalles prédéterminés de manière à former plusieurs segments de filet répartis circonférentiel- lamenta alignés en hélice et ayant des arêtes délimitant le bord intérieur du corps annulaire, un segment sur deux étant décalé axialement par rapport aux segments voisins de manière à délimiter un chemin hélicoïdal recevant une spire du filet mâle de l'organe complémentaire non métallique, les aretes desdits segments ayant un profil tel quelles s'engagent dans la gorge hélicoïdale séparant deux spires voisines du filet mâle et plusieurs parois planes, orientées axialement, délimitant le bord extérieur du corps, ces parois constituant les pans de écrou et permettant de faire tourner ce dernier au moyen d'un outil tel qu'une clé. 10. Ecrou selon la revendicatio-n 9, caractérisé en ce que le filet de l'organe complémentaire est en matière plastique susceptible de s'arracher lorsqu'un écrou métallique exerce sur ses flancs une pression dépassant une valeur prédéterminée.