Brevet FR2403484A1 — publié le 19790413

La présente invention concerne la visserie et se rapporte plus particulièrement à un écrou perfectionné. Pour assurer l'indesserrabilité d'un écrou après son serrage contre une pièce, on utilise divers agencements qui présentent selon les types certains inconvénients, par exemple - efficacité limitée - résistance au vissage absorbant une part importante du couple de serrage - impossibilité de vissage et d'approvisionnement automatique. D'autres dispositifs de blocage comportent un certain nombre de pièces qui rendent plus complexe l'opération de vissage et augmentent le prix de revient de l'ensemble. L'invention vise à remédier aux inconvénients précités en créant un écrou dont le blocage, après serrage ne nécessite aucun élément supplementaire. Elle a donc pour objet un écrou, caractérisé en ce qu'il comporte unepremière partie destinée à constituer l'écrou proprement dit et une seconde partie destinée à former contreécrou, lesdites première et seconde parties étant rendues solidaires l'une de l'autre par un élément ayant une résistance au cisaillement prédéterminée. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel - la Fig. 1 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un écrou suivantl'invention - la Fig. 2 est une vue en élévation et en coupe partielle d'un écrou suivant l'invention monté sur une tige filetée - la Fig. 3 est une vue en coupe de l'extrémité d'un premier mode de réalisation d'une clef pour écrous suivant l'invention - la Fig. 4 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de l'extrémité d'une clef pour écrous suivant l'invention - la Fig. 5 est une vue en lévation et en coupe d'un autre mode de réalisation d'écrou suivant l'invention et - la Fig. 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig. 5. L'écrou représenté à la Fig. 1 comporte une première partie I destinée à constituer l'écrou proprement dit et une deuxième partie 2 destinée à constituer un contre-écrou. Les parties I et 2 sont réunies par une partie 3 de moindre résistance définie par une gorge 4 ménagée dans la périphérie de l'écrou et assurant la séparation entre les parties 1 et 2 de celui-ci. La surface extérieure de l'écrou représenté à la Fig. 1 est une surface à six pans mais il est bien entendu qu'elle peut présenter toute forme permettant l'entrainement de l'écrou au moyen d'une clef. A la Fig. 2, on a représenté un écrou suivant l'invention à l'état serré. L'écrou est monté contre une pièce 5, sur une tige filetée 6. Lors du serrage, on agit au moyen d'une clef sur la partie 2 seulement. Du fait que la partie 1 est rendue solidaire de la partie 2 par la zone 3 de plus faible épaisseur, la partie 1 est également entraînée au cours de l'opération de serrage. Lorsque la partie 1 de l'écrou est serrée contre la pièce 5 au point de se bloquer contre celle-ci, la poursuite de l'effort exercé au moyen de la clef sur la partie 2 provoque la rupture de la zone 3 de moindre résistance et la partie 2 agit alors comme contre-écrou de sorte que la partie 1 se trouve ainsi bloquée. Le serrage de la partie 2 exerce un effort de traction qui provoque un allongement de la tige filetée et entrain, par frottement sur la surface cisaillée, un serrage supplémentaire de la partie 1 et ensuite de la partie 2. L'allongement de la vis constitue une réserve d'élasticité. L'effet obtenu est bien meilleur qu'avec un écrou et un contre-écrou ordinaires-, car dans ce cas, le contre-écrou glisse sur l'écrou sans provoquer de serrage supplémentaire. L'écrou suivant l'invent > an présente trois réserves d'élasticité a) un allongement de la vis, b) une contrainte exercée entre les deux faces des écrous, c) une contrainte exercée sur les flans des filets due au serrage entre les deux écrous. L'opération de vissage peut être effectuée -au moyen d'une clef plate ou d'une clef à pipe ordinaire Toutefois, lors de l'utilisation d'une clef à pipe, il est pratique de pouvoir limiter l'enfoncement de la clef à pipe pour ne pas risquer d'entraîner la partie 1 formant écrou. A cet effet, le Demandeur a conçu des clefs à pipe de construction particulière qui vont être maintenant décrites. La clef à pipe représentée à la Fig. 3 est une clef ordinaire dont l'extrémité 7 présente une cavité 8 à six pans destinée à recevoir des écrous de dimensions correspondantes. Afin de limiter la profondeur de pénétration de l'écrou à l'in térieur de la cavité 8, une bague 9 formant cale d'épaisseur est montée à l'intérieur de ladite cavité. L'épaisseur de la bague 9 est telle que la partie 10 de la cavité laissée libre par cette bague présente une épaisseur au plus égale à celle de la partie 2 formant contre-écrou. La clef représentée à la Fig. 4 diffère de celle de la Fig. 3 en ce que son extrémité il ast pourvue d'une cavité épaulée comprenant une partie de fond 12 à six pans et une partie d'extrémité 13 de section circulaire, supérieure à la section de la partie 12. L'épaisseur de la partie circulaire 13 de la cavité est au moins égale à l'épaisseur de la partie 1 formant l'écrou proprement dit de manière que lors de l'utilisation de la clef de la Fig. 4, seuie la partie formant contre-écrou soit engagée dans la partie 12 à six pans de la cavité de la clef. Un autre moyen pour entraîner l'écrou suivant lVinven- tion lors de son serrage, consiste à placer autour de la partie 1 formant écrou proprement dit, une rondelle d'épaisseur de façon à éviter que la clef utilisée pour l'entraînement de l'écrou ne risque de venir en prise avec la partie 1. Dans ce cas, on peut utiliser soit une clef plate soit une clef à pipe classique. En se référant aux Fig. 5 et 6, on voit que l'écrou représenté sur ces figures diffère de celui de la Fig. 1 par la nature de la zone de moindre résistance qu'il comporte. En effet, l'écrou de la Fig. 5 comporte, comme l'écrou de la Fig. 1, une première partie 14 formant écrou proprement dit et une seconde partie 15 destinée à constituer le contre-écrou. Les parties 14 et 15 sont réunies par une zone 16 de moindre résistance au cisaillement qui est définie d'une part par une gorge périphérique 17 ménagée dans la surface extérieure de l'écrou et, d'autre part, par une gorge périphérique interne 18 creusée à partir du trou fileté l9 de l'écrou parallèlement à la gorge 17. L'écrou suivant l'invention présente vis-à-vis des écrous classiques les avantages suivant. Il présente un couple de desserrage particulièrement élevé et l'élasticité due à l'allongement du filetage maintient le serrage. Quand un effort ou une vibration tend à faire tourner la pièce serrée par l'écrou dans un sens correspondant au desserrage de celui-ci, la force de frottement entre la pièce et l'écrou, si elle est supérieure à la friction de l'écrou sur le filetage, fait tourner l'écrou tendant ainsi à le desserrer. Un écrou ordinaire devient libre et risque de continuer à se desserrer. Au contraire, un écrou suivant l'invention se desserre très peu jusqu'à ce que la friction entre l'écrou et la pièce se réduise et se trouve ainsi inférieure à la friction de l'écrou sur son filetage. I1 y a alors stabilisation du desserrage Lorsque l'écrou subit des vibrations, chocs ou efforts tendant à mater les surfaces des pièces et celles des filets et par conséquent réduire le serrage ou bien que la vis subit une dilatation thermique, en raison du phénomène du serrage supplémentaire indiqué plus haut,çrace à l'emploi de l'écrou suivant l'invention, des variations particulièrement importantes sont supportées avant que la tension dans la tige filetée devienne nulle. Les erreurs de pas admises normalement en visserie entraînent une incertitude de correspondance entre les pas de la vis et ceux de l'écrou. I1 en résulte des risques que seuls deux ou trois filets de l'écrou coopèrent avec les filets corres pondants de la vis pour supporter les efforts. L'écrou suivant l'invention permet de compenser les erreurs de pas grâce au rattrapage que constitue le serrage des deux parties de l'écrou l'une sur l'autre. On peut ainsi considérer que la totalité des filets de l'écrou se partage l'effort qu'il exerce sur la tige sur laquelle il est monté ce qui est important en cas d'efforts alternés ou de vibrations et permet, avec un écrou en acier doux, d'obtenir une résistance supérieure à celle d'écrous ordinaires,même en acier dur. Cet avantage est particulièrement considérable par rapport aux écrous préserrés. Sur ceux-ci, en effet, un des filets ayant subi un resserrement en diamètre, l'effort est pratiquement supporté par ce seul filet d'ou risques de déformation rapide de- celui-ci. L'écrou suivant l'invention ne présente aucune résistance au vissage de sorte qu'il est possible d'opérer un vissage rapide de celui-ci sans risque de grippage et sans nécessité de graissage, cette opération étant assurée aussi facilement que pour un écrou ordinaire. Contrairement aux écrous préserrés dont l'acier doit présenter certaines caractéristiques pour éviter le risque de grippage, l'écrou suivant l'invention peut être fabriqué en toute matiere,s7 compris l'acier doux et ne nécessite aucun revêtement antigrippant. Ceci permet de respecter la règle selon laquelle un écrou doit être réalisé en une matière moins résistante que la vis pour qu'en cas de serrage exagéré, l'écrou soit détérioré et non la vis. Ceci est un avantage important sur les écrous préserrés qui,du fait qu'ils Sont nécessairement réalisés en acier dur et souvent en acier traité, doivent être utilisés avec des vis enacier de dureté élevée, ce qui augmente souvent de façon inutile le prix de revient de tels agencements. L'écrou suivant l'invention peut être aisément utilisé dans les visseuses, notamment du fait qu'il ne présente aucune résistance au vissage. Par ailleurs, il permet un approvisionnement automatique d'une visseuse car il peut etre indifféremment vissé dans les deux sens, ce qui n'est pas le cas pour la plupart des écrous de sécurité. Généralement, l'écrou suivant l'invention ne nécessite l'emploi d'aucune rondelle, ni spéciale ni ordinaire, ce qui simplifie l'approvisionnement et augmente la cadence de vissage en série. Une légère erreur de perpendicularité de la tige filetée a beaucoup moins d'influence qu'avec tout autre écrou de sécurité car la collerette cisaillée qui résulte de la rupture de la partie 3 de moindre résistance de l'écrou de la Fig.l par exemple joue dans~~u-ne~c-ertaine mesure le~roSEe~de rotule. Les écrous suivant l'invention peuvent être réutilisés après démontage. Toutefois, ils doivent alors être revissés l'un après l'autre. L'efficacité reste la même quel que soit le nombre de vissages. Les écrous suivant l'invention peuvent être utilisés dans des ensembles soumis à de très hautes températures. Ils peuvent être réalisés en acier de toute classe, en laiton, aluminium, acier inoxydable, nylon etc. Ils présentent un encombrement identique à celui d'un écrou ordinaire de sorte qu'il est facile de les substituer à un tel écrou. I1 n'est pas nécessaire que la tige filetée dépasse de l'écrou, comme c'est le cas pour les écrous de sécurité à bague de polyamide. L'écrou suivant l'invention peut servir d'écrou de réglage. A cet effet, il faut au moyen de deux clefs, opérer le cisaillage de l'écrou et serrer les deux parties l'une contre l'autre. Enfin l'écrou suivant l'invention n'abime pas les filetages de la vis, comme le font certains écrous préservés. Dans les modes de realisation représentés aux Fig. 1 et 5, les écrous suivant l'invention sont réalisés en deux parties réunies par une partie de moindre résistance au cisaillement venue de matière, mais il est bien entendu poissible de réaliser un tel écrou en deux pièces qui sont ensuite réunies par soudage, par collage ou par tout autre moyen approprie. Quel que soit son mode de fabrication, l'écrou suivant l'invention est aisément reconnaissable avant utilisation, grâce à la gorge qu'il comporte dans sa surface latérale. REVENDICATIONS 1. Ecrou, caractérisé en ce qu'ii comporte une première partie (1 ; 14) destinée à constituer l'écrou proprement dit et une seconde partie (2; 15) destinée à former contre-écrou, lesdites première et seconde parties étant rendues solidaires l'une de l'autre par un élément (3 ; 16) ayant une résistance au cisaillement préd-éterminée. 2. Ecrou suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément (3; 16) de solidarisation desdites première et seconde parties est lui-même une partie de l'écrou, d'épaisseur réduite, venue de matière avec lesdites première et seconde parties et définie par au moins une gorge (4 ; 17, 18) ménagée dans la périphérie de l'écrou. 3. Ecrou suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite partie (16) d'épaisseur réduite de l'écrou est définie par une première gorge périphérique (17) ménagée dans la surface extérieure de l'écrou et par une seconde gorge périphérique (18) creusée à partir du trou. fileté (19) de l'écrou. 4. Outil notamment pour écrou suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est constitué par une clef à pipe pourvue de moyens (10 ; 12) destinés à ne venir en prise qu'avec ladite seconde partie (2 ; 15) destinée à former contre-écrou. 5. Outil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens destinés à ne venir en prise qu'avec ladite seconde partie (2) de l'écrou sont constitués par une portion (10) d'une cavité (8) de forme complémentaire à celle de l'écrou, ménagée dans l'extrémité de la clef, l'épaisseur de ladite portion (10) étant au plus égale à celle de ladite seconde partie (2), ladite portion de cavité étant délimitée par une cale (9) montée dans le fond de ladite cavité (8). 6. Outil suivant la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens destines à ne venir en prise qu'avec ladite seconde partie (15) de l'écrou sont constitués par une cavité épaulée ménagée dans ladite clef, ladite cavité comprenant une partie de fond (12) de forme complémentaire à celle de l'écrou et une partie 13 de section circulaire, supérieure à la section de ladite partie de fond (12), l'épaisseur de la partie circulaire (13) étant au moins égale à l'épaisseur de ladite première partie (1) de l'écrou.