Brevet FR2546245A1 — publié le 19841123

La présente invention a essentiellement pour objet un boulon perfectionné et du type comprenant un organe extérieurement fileté formant vis et coopérant avec un écrou dont la partie supérieure contient ou non une rondelle auto-freinante en une matière synthétique quelconque. On connatt depuis fort longtemps des boulons à écrou auto-freinant Mais un problème se pose lorsque l'on veut effectuer automatiquement le vissage de la vis sur l'écrou, et cela que l'écrou soit du type auto- freinant ou même d'un type classique, c'est-à-dire sans rondelle auto-freinante incorporée. En effet, si, comme cela est fréquent actuellement, on utilise un robot pour effectuer automatiquement le vissage de la vis sur l'écrou, il y a un gros risque de détériorer le filetage de la vis et de l'écrou lors de l'engagement des filets Cela provient du fait que le robot ne permet pas toujours la présentation de la vis exactement dans l'axe de 1 técroq de sorte que le robot ne peut pas effectuer le vissage ou l'effectue incorrecte- ment en détériorant le filetage de la vis et/ou de l'écrou. La présente invention a pour but de résoudre ce problème en proposant un boulon perfectionné permettant le centrage automatique de la vis lors de son introduction dans l'écrou. A cet effet, l'invention a pour objet un boulon permettant l'assemblage de pièces quelconques et du type comprenant un organe extérieurement fileté formant vis ainsi qu'un écrou dont la partie supérieure et opposée à la face d'appui contient une rondelle auto-freinante en une matière quelconque, telle que polyamide par exemple, caractérisé par un anneau intérieurement concentrique à ladite rondelle et associé à celle-ci d'une manière séparable, ainsi que par un élément prolongeant l'extrémité filetée de la vis et coopérant avec ledit anneau pour guider axialement ladite vis lors de son introduction dans l'écrou. Ainsi, comme on le comprend déjà, la vis se présentera nécessairement dans l'axe de l'écrou avant le vissage, puisque l'élément prolongeant l'extrémité filetée de la vis sera positivement et axialement guidé en passant dans l'anneau, lequel sera éjecté du corps d'écrou par la vis lors du vissage. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'anneau précité venant de moulage avec la rondelle est relié à celle-ci par un voile de matière frangible. On ajoutera encore que la périphérie interne de l'anneau ainsi que d'ailleurs l'élément ou bout-pilote prolongeant l'extrémité filetée de la vis sont chanfreinés. Ainsi, la coopération des chanfreins de l'anneau et du bout-pilote permettront un centrage automatique en début d'introduction de la vis dans l'écrou. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'élément ou boutpilote précité présente un diamètre inférieur à celui de la partie filetée de la vis et est raccordé à celle-ci par un épaulement de préférence conique et apte à séparer l'anneau de la rondelle. On précisera encore ici que le voile de matière frangible reliant la rondelle à l'anneau est situé sensiblement à mi-épaisseur de ladite rondelle et de son anneau associé. Suivant un mode de réalisation préféré, l'anneau précité présente un profil de section transversale droite sensiblement en forme de losange. Le boulon conforme aux principes de l'invention peut parfaitement utiliser un écrou de type classique, c'est-à-dire tout simplement constitué d'un corps avec orifice intérieurement fileté. Dans ce cas, on monte tout simplement dans l'orifice fileté de l'écrou et à sa partie supérieure un anneau amovible ou séparable du corps d'écrou tandis que la vis est, comme expliqué précédemment, pourvue d'un élément ou bout-pilote prolongeant sa partie filetée et coopérant avec ledit anneau pour réaliser le centrage de la vis lors de son introduction dans l'écrou. L'invention vise également un assemblage de pièces quelconques utilisant un boulon répondant à l'une ou l'autre des caractéristiques susmentionnées. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un écrou et d'une vis représentée partiellement et avant introduction dans l'écrou; la figure 2-est une vue analogue à la précédente mais montrant la vis en début d'introduction dans l'écrou; la figure 3 est encore une vue en coupe axiale de l'écrou et de la vis, mais montrant cette dernière en fin de vissage dans l'écrou, c'est-à-dire lorsque l'anneau a été séparé de la rondelle auto-freinante; et la figure 4 illustre schématiquement et en coupe axiale un boulon conforme aux principes de l'invention et utilisant un écrou classique, c'est-à-dire sans rondelle auto-freinante incorporée. Suivant l'exemple de réalisation illustré par les figures 1 à 3, un boulon conforme à l'invention comprend essentiellement un organe extérieurement fileté ou vis 1 et un écrou 2, la vis 1 comportant un élément ou bout- pilote 3 prolongeant l'extrémité filetée 4 de la vis, tandis que l'écrou 2 contient à sa partie supérieure 5 une rondelle auto-freinante 6 à laquelle est associé de manière séparable un anneau 7 intérieurement concentrique à ladite rondelle. Suivant une réalisation préférée, la rondelle 6 et son anneau associé 7 sont obtenus par moulage en une seule pièce, et cela de manière que l'anneau soit relié à la rondelle par une partie amincie ou voile de matière frangible 8 Cette partie amincie ou voile 8 présente une configuration annulaire et, comme on le voit bien sur les figures, est située sensiblement à mi-épaisseur de la rondelle 6 et de son anneau associé 7 Comme cela est connu en soi, la rondelle 6 est de préférence réalisée en une matière synthétique, telle que polyamide par exemple, et contenue dans un logement annulaire 9 formé à la partie supérieure 5 de l'écrou 2. Un chanfrein 10 est prévu sur la périphérie interne de l'anneau 7, tandis que le bout-pilote 3 de préférence cylindrique et lisse comporte lui aussi, à son extrémité, un chanfrein 11 qui est de nature à faciliter le centrage de la vis 1 dans l'écrou 2 comme on le décrira plus loin à propos du-fonctionnement. Le bout-pilote 3 de la vis 1 présente un diamètre inférieur à celui de l'extrémité filetée 4 de la vis 1, ledit diamètre étant très légèrement inférieur à celui constitué par la périphérie interne 12 de l'anneau 7 associé à la rondelle 6. Le bout-pilote 3 de la vis 1 est raccordé à l'extrémité filetée 4 par un épaulement conique 13 susceptible de rompre et d'éjecter l'anneau 7 du corps d'écrou 14, comme on l'excpliquera plus loin A cet égard, on notera que l'épaulement 13 peut avoir toute autre forme que conique, sans sortir du cadre de l'invention. Revenant à l'anneau 7 visible sur les figures 1 à 3, on voit qu'il présente un profil de section droite sensi- blement en forme de losange Le chanfrein 10 décrit précédemment constitue l'un des côtés de ce losange On a repéré en 7 a sur les figures 1 et 3 deux côtés adjacents de ce losange et à llintersection desquels se situe préci- sément le voile de matière annulaire et frangible 8. La périphérie interne 15 de la rondelle 6 s'étend vers l'axe 16 de l'écrou 2 un petit peu au-delà du filetage 17 de l'écrou, de façon à permettre l'auto- freinage de l'écrou sur la vis, comme cela est en soi connu. Mais un boulon conforme aux principes de l'inven- tion pourrait parfaitement utiliser un écrou 20 du type classique, comme on le voit sur la figure 4, c'est-à-dire un écrou tout simplement muni d'un filetage intérieur 21 sans rondelle auto-freinante. Dans ce cas-là, on monte, par exemple à forcedans un chambrage 25 de l'écrou 20, et à sa partie supérieure, un anneau 23 en une matière synthétique appropriée et qui peut être séparé ou chassé de l'écrou 20 par l'épaulement 13 de la vis 1 >après que ledit anneau ait évidemment joué son rôle d'élément de guidage et de centrage de ladite vis à l'introduction dans l'écrou. La vis 1 comporte dans ce cas-là un bout-pilote 3, exactement comme cela a été décrit précédemment Par ailleurs, l'anneau amovible 23 peut comporter un chanfrein annulaire 24 coopérant avec le chanfrein 11 du bout- pilote 3 de la vis 1 de façon à faciliter le centrage. On décrira maintenant le fonctionnement du mode de réalisation de boulon représenté sur les figures 1 à 3. La vis 1 étant tenue par un robot (non représenté) est présentée sensiblement dans l'axe 16 de l'écrou 2, comme on le voit bien sur la figure 1. Ensuite, comme on le voit sur la figure 2, la vis 1 est introduite dans l'orifice fileté de l'écrou 2 > de sorte que le bout-pilote 3 se centre grâce à la coopé- ration des chanfreins 10 et 11, et est-guidé en passant au travers de l'anneau 7 On est alors certain d'être dans l'axe exact de vissage, de sorte que le filetage de l'extrémité 4 de la vis 1 s'engagera correctement dans le filetage 17 de l'écrou 2, sans aucun risque de détérioration des filets. Le vissage pouvant ainsi s'effectuer et se poursuivre correctement, l'épaulement 13 viendra donc en butée contre l'anneau 7, ce qui provoquera la rupture de la liaison 8, comme on le voit bien sur la figure 3 On notera qu'à ce moment-là, la rondelle 8 jouera, par sa périphérie 15, son rôle d'auto-freinage sur la partie filetée 4 de la vis 1. On comprenddonc que l'ensemble rondelle 6-anneau 7 joue tout d'abord un rôle de centrage axial de la vis 1 par rapport à l'écrou 2, puis un rôle d'auto-freinage de l'écrou sur la vis. On ajoutera ici que la configuration symétrique de la rondelle 6 et de son anneau associé 7 permet avanta- geusement le montage de ladite rondelle dans le logement 9 par l'une ou l'autre de ses faces, ce qui ne nécessite par conséquent aucune précaution particulière d'orientation de la rondelle lors de son montage à la partie supérieure 5 de l'écrou. Le fonctionnement du mode de réalisation visible sur la figure 4 est sensiblement le même que celui qui vient d'être décrit, à cela près que la fonction d'auto-freinage est ici absente, puisque la rondelle 6 n'existe pas. On dira seulement ici que la vis 1 est centrée dans l'écrou 20 par passage du bout-pilote 3 dans l'anneau 23 qui est ensuite éjecté par l'épaulement 13 de ladite vis. On a donc réalisé suivant l'invention un boulon perfectionné et manoeuvrable par un robot sans risque de vissage incorrect ou de détérioration du filetage de la vis et/ou de l'écrou de ce boulon. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que l'anneau 7 pourrait être relié de manière séparable à la rondelle 6 par tout autre moyen que par un voile de matière frangible. L'invention comprend donc tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. R E v E N D I C A T I O N S 1. Boulon permettant l'assemblage de pièces quelconques et du type comprenant un organe extérieurement fileté formant vis ainsi qu'un écrou dont la partie supérieure et opposée à la face d'appui contient une rondelle auto-freinante en une matière quelconque, telle que polyamide par exemple, caractérisé par un anneau intérieurement concentrique à ladite rondelle et associé à celle-ci d'une manière séparable, ainsi que par un élément prolongeant l'extrémité filetée de la vis et coopérant avec ledit anneau pour guider axialement la vis lors de son introduction dans l'écrou. 2. Boulon selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau précité venant de moulage avec la rondelle, est relié à celle-ci par une partie amincie ou voile de matière frangible. 3. Boulon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la périphérie interne de l'anneau ainsi que l'élément ou bout-pilote prolongeant l'extrémité- filetée de la vis sont chanfreinés. 4. Boulon selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bout-pilote précité présente un diamètre inférieur à celui de la partie filetée de la vis et est raccordé à cette dernière par un épaulement de préférence conique et apte à séparer l'anneau de la rondelle. 5. Boulon selon la revendication 2, caractérisé en ce que le voile de matière frangible reliant la rondelle à l'anneau est situé sensiblement à mi-épaisseur de ladite rondelle et de son anneau associé. 6. Boulon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'anneau précité présente un profil de section transversale droite sensible- ment en forme de losange. 7. Boulon comprenant une vis et un écrou, caractérisé en ce que dans l'orifice taraudé de l'écrou et à sa partie supérieure, est monté un anneau amovible ou séparable du corps d'écrou, tandis que la vis est pourvue d'un élément ou bout-pilote prolongeant sa partie filetée et coopérant avec ledit anneau pour réaliser-le centrage de la vis lors de son introduction dans l'écrou. 8. Assemblage de pièces quelconques réalisé à l'aide d'au moins un boulon selon l'une quelconque des revendications précédentes.