Brevet FR2472687A1 — publié le 19810703

Boulon à l'épreuve du desserrage. L'invention à pour objet un boulon à l'épreuve du desserrage et, plus particulièrement, un boulon de ce type permettant de bloquer un écrou en position de serrage. D'une façon générale, lorsqu'un écrou est serré sur un boulon, une force de traction est créée dans le boulon, ce qui applique une force de serrage au corps à serrer. Le phénomène de réduction de cette force de serrage est appelée "relaxation du filetage". Ce phénomène consiste dans un relâchement de l'écrou par rapport au bou- lon. Depuis un grand nombre d'années, on a proposé une série de disposi- tifs pour éviter le relâchement de l'écrou. Même si l'écrou est serré de façon suffisamment rigide initialement, il est fréquemment tourné dans le sens du desserrage après avoir été débloqué par des vibrations, ce qui rend le boulon incapable de remplir sa fonction principale. Il a été classique d'utiliser un écrou double pour éviter la rotation dans le sens de desserrage mentionnée précédemment. Bien qu'il s'agisse là d'un des procédés les plus simples pour éviter le desserrage de l'écrou, l'écrou extérieur n'était pas pro- tégé contre le desserrage et il n'y avait aucune garantie contre le des- serrage de l'écrou. Il est bien connu que la relation T zT' existe entre le couple T nécessaire pour serrer un écrou sur t:n' boulon et le couple T' nécessaire pour dévisser l'écrou. En conséquence, un écrou une fois serré ne se desserre théoriquement jamais à moins qu'une force extérieure lui soit appliquée. En réalité, il est cependant fréquent que l'écrou tourne jusqu'à ce qu'il se dégage. Ce phénomène est en général provoqué par des vibrations ou des chocs intermittents, d'intensité plus ou moins grande, le coefficient de frottement statique étant réduit à un coeffi- cient de frottement dynamique bien plus faible, le coefficient de frot- tement de la surface du filetage étant également réduit. Il en résulte que si une force extérieure, si faible soit-elle, est appliquée dans le sens de desserrage, la rela- tion de couple mentionnée précédemment n'est plus valable et que T' _ 0, ce qui permet à l'écrou de tourner dans le sens de desserrage. -2- En conséquence, les mesures prises con- tre le desserrage sont les suivantes 1) - utiliser un filetage fin; 2) accroître le frottement sur la face d'extrémité de l'écrou; 3) - accroître le coefficient de frottement sur la surface du file- tage. L'invention rentre dans le cadre du para- graphe 3 ci-dessus,. -- L'invention a pour objet de créer un bou- Ion dont la construction permet d'éviter complètement le desserrage d'un écrou simple ou double en accroissant le coefficient de frotte- ment. L'invention concerne à cet effet un bou- lon du type ci-dessus caractérisé en ce que le corps de boulon est divisé en deux parties à l'emplacement de serrage d'un écrou, un per- çage taraudé de faible diamètre étant prévu dans l'une de ces parties, un filetage de faible diamètre étant réalisé en saillie sur l'autre partie, ce filetage extérieur de faible diamètre étant vissé dans le perçage taraudé de faible diamètre, de manière à constituer un corps de boulon homogène, un élément de prise en rotation étant prévu à l'extrémité du boulon. Le boulon conforme à l'invention permet essentiellement d'éviter le desserrage d'un écrou par une construc- tion de ce boulon en deux éléments. L'invention sera mieux comprise en re- gard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe de la partie principale d'un boulon conforme à l'invention; - - la Fig. 2 est une vue en plan de la partie séparable du boulon représenté sur la Fig. 1; - la Fig. 3 est une vue en coupe de la partie principale d'un boulon représentant un autre exemple de réali- sation de-l'invention; - la Fig. 4 est une vue en plan de la partie séparable du boulon représenté sur la Fig. 3; - la Fig. 5 est une vue en coupe à plus grande échelle de la partie entourée par un cercle sur la Fig. 1 et la Fig. 3. -3- En se référant à la Fig. 1 et à la Fig.2, on voit que le corps de boulon 1 est constitué de manière à être di- visé en une partie de tête 2 et une partie séparable 3. Au centre de la partie de tête 2 est pratiqué un perçage taraudé 4. Une partie filetée de faible diamètre , en saillie sur la partie séparable 3, se visse dans le perçage ta- raudé 4. Dans cette condition, la partie de tête 2 et la partie sépa- rable 3 constituent un corps de boulon homogène. La référence numérique 6 désigne un pre- mier écrou, la référence 7 désignant un second écrou. Il est impératif que le joint 8 entre la partie de tête 2 et la partie séparable 3 du corps de boulon soit situé au milieu de la hauteur de l'un des deux écrous. Dans le cas de l'exemple de-réalisation représenté sur la Fig. 1, le joint 8 est situé au milieu du second écrou 7. Il est préférable que le joint 8 soit situé au milieu du se- cond écrou vers l'extérieur plutôt qu'au centre du premier écrou vers l'intérieur. Le filetage de faible diamètre 5 est usiné dans le même sens que celui ducorps de boulon 1, c'est-à-dire à droite. Les références numériques 9 et 10 désignent les éléments serrés, la référence 11 désignant une rainure de prise pour un organe de manoeuvre en rotation, cette rainure étant réalisée à l'extrémité de la partie séparable 3. Le boulon à l'épreuve du desserrage con- forme à l'invention est construit comme décrit ci-dessus. On commence par introduire le corps de boulon 1 dans un perçage traversant 12 des éléments serrés 9, 10, le premier écrou 6 et le second écrou 7 étant serrés en opérant du côté opposé. On fait ensuite tourner vers la gauche la partie séparable 3 du corps de boulon 1, au moyen de la rainure de l'élément de prise 11 réalisée à l'extrémité-de cette par- tie séparable 3, jusqu'à ce qu'il subsiste un léger jeu entre la par- tie de tête 2 et la partie séparable 3, suivant le joint 8 correspon- dant. Etant donné que le second écrou 7 comporte des pas différents avec le joint 8 en tant que ligne de séparation, le coefficient de frottement de la surface du filetage est fortement accru, ce qui per- met de maintenir l'écrou à l'état de blocage rigide. -4- La Fig. 5 est une vue à plus grande échelle représentant l'état de blocage mentionné, dans lequel le file- tage intérieur est maintenu à l'état-de blocage rigide par la force de serrage (a) du filetage extérieur de la partie de tête 2 et par la force de serrage (b) du filetage extérieur de la partie séparable 3 appliquée en sens inverse. i On va maintenant décrire en détail l'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 3 et la Fig. 4. Le corps de boulon 1 est constitué de manière à être divisé en une partie de tête 2 et une partie séparable 3, comme dans l'exemple de la Fig. 1. Cependant, contrairement à ce qui a lieu dans cet exemple de la Fig. 1, un perçage taraudé 4 est réalisé dans l'axe de la partie séparable 3, une partie filetée de faible diamètre 5 étant en saillie sur la partie de tête 2 et se vis- sant dans le perçage taraudé 4. Dans cet état de prise, la partie de tête 2 et la partie séparable 3 constituent un corps de boulon homo- gène 1. Dans l'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 3, l'é- crou 7 est unique et cet écrou unique doit être fixé de manière que son milieu soit situé sur le- joint 8 entre la partie de tête 2 et la partie séparable 3 du corps de boulon.' Le filetage de faible diamètre 5 est usiné dans le même sens que celui du corps de boulon 1, c'est-à-dire à droite. Les références numériques 9 et 10 désignent des éléments ser- rés, la référence 11 désignant une saille de prise prévue à l'extré- mité de la partie séparable 3 pour un organe de manoeuvre en rotation. Comme décrit précédemment, on commence par introduire le corps de boulon 1 dans le perçage traversant 12 des éléments serrés 9, 10. L'écrou 7 est ensuite serré en opérant du côté opposé, la partie séparable 3 du corps de boulon 1 étant tournée vers la gauche au moyen de la saillie 11 prévue à l'extrémité de la partie séparable 3 pour la prise d'un organe de manoeuvre, jusqu'à ce qu'il subsiste un faible jeu entre la partie de tête 2 et la partie sépa- rable 3, comme représenté sur la Fig. 5. L'écrou est ainsi maintenu à l'état de blocage rigide car son pas est séparé par le joint 8 du corps de boulon 1 servant de ligne de séparation, ce qui augmente fortement le coefficient de frottement de la surface du filetage. X1 -5 - De façon plus précise, le filetage intérieur de l'écrou 7 est maintenu à l'état de blocage rigide par la force de serrage (a) du filetage extérieur de la partie de tête 2 et la force de serrage (b) du file- tage extérieur de la partie séparable 3, cette force étant appliquée en sens inverse de la force de serrage (a).. Le boulon à l'épreuve du desserrage con- forme à l'invention, tel que décrit ci-dessus, est capable de conser- ver son état de blocage rigide non seulement au moment du serrage ini- tial, mais aussi lors de l'utilisation en présence de vibrations, en ce que la rotation dans le sens du desserrage est empêchée par les forces de serrage (a) et (b) appliquées respectivement en sens inverse, le pas du filetage étant différencié avec le joint 8 entre la partie de tête 2 et la partie séparable 3 en tant que ligne de séparation. -6- REVENDICATIONS 1 ) - Boulon à l'épreuve du desserrage, caractérisé en ce que le corps de boulon (1) est divisé (8) en deux parties (2, 3) à l'emplacement de serrage d'un écrou (6, 7), un per- çage taraudé de faible diamètre (4) étant prévu dans l'une (2, 3) de ces parties, un filetage de faible diamètre (5) étant réalisé en saillie sur l'autre partie (3, 2), ce filetage extérieur de faible diamètre (5) étant' uissê dans-le perçage taraudé (4) de faible dia- mètre, de manière à constituer un corps de boulon homogène (1), un élément de prise en rotation (11) étant prévu à l'extrémité du boulon. 2 ) - Boulon à l'épreuve du desserrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le filetage de faible dia- mètre (5) est un filetage à droite comme le filetage extérieur du boulon (1). ) - Boulon à l'épreuve du desserrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de prise en rota- tion (11) prévu à l'extrémité du boulon est une rainure. ) - Boulon à l'épreuve du desserrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de prise en rota- tion (11) prévu à l'extrémité du boulon est une saillie.