Brevet FR2580043A1 — publié le 19861010

Filetage auto-bloquant et méthode d'obtention de celui-ci La présente invention se rapporte au domaine des filetages auto-bloquants. Plus particulièrement, cette invention concerne un filetage auto-bloquant nouveau et améliore, qui convient pour les boulons, les vis,les écrous et dispositifs analogues. Les écrous et boulons- librement dévissables produits en grande série ont l'inconvénient de se desserrer dans de nombreuses circonstances, quoiqu'ils conviennent pour de nombreuses applications. En particulier, les utilisations en vue de la fixation dans des conditions défavorables, comportant notamment des vibrations ou des chocs, peuvent souvent donner lieu à des situations dangereuses.Les fabricants sont devenus très conscients du manque de fiabilité des vis ordinaires,à cause de la multiplication des poursuites judiciaires coûteuses trouvant leur origine dans un phénomène de desserrage spontané. Il en résulte que les filetages auto-bloquants sur écrous, boulons et dispositifs analogues trouvent des applications toujours plus nombreuses dans le bâtiment et les industries manufacturières. A l'heure actuelle, le marché présente une vaste gamme de dispositifs de fixation auto-bloquants. Voir à ce sujet "Product Engineering Magazine",avril 1979 et décembre 1978. Parmi ces dispositifs auto-bloquants, on trouve des vis et des boulons (vis de blocage) qui utilisent de nombreuses formes nouvelles, et souvent compliquées, de filets, combinées avec un écrou standard. D'autres boulons et écrous sont combinés avec des inserts en plastique (par exemple en nylon) ou des empiècements en plastique, ou encore une colle pré-appliquée (par exemple époxy) et des revêtements avec des liquides très visqueux.On uti lise également des écrous et rondelles de blocages spéciales, soit avec des vis à filets standard ou avec des vis à filets spéciaux. Ces écrous et rondelles se présentent également sous forme d'une vaste gamme de modèles. Malheureusement, l'utilisation, le prix de revient et la fabrication de ces dispositifs de fixation autobloquants habituels donnent lieu à de nombreuses difficultés. Par exemple, les coûts de fabrication et, par conséquent, les prix de vente sont souvent prohibitifs, par suite de la complication du tracé du filetageet des dépenses initiales d'outillage. D'autre part, la mise en oeuvre de ces dispositifs peut nécessiter une main-d'oeuvre importante et coûteuse, à cause des phases supplémentaires requises par la complication de la conception et du recours à des colles. D'autres difficultes sont en rapport avec la réutilisation limitée ou impossible, aux dégâts provoqués aux pièces standard correspondantes, à la limitation du dimensionnementdes dispositifs de fixation, au fait que le blocage s'effectue uniquement sur la pointe du filet et non sur le flanc du filet, que le blocage s'effectue uniquement sur une faible partie du fût de la tige de vis et, enfin, à cause du fait Que de nombreux dispositifs habituels utilisent des moyens de blocage secondaires coûteux, tels que rondelles de blocage, empiècements en époxy,composés de blocage , etc. Conformément à la présente invention, on propose un filetage autobloquant comprenant plusieurs filets de pas égal, lesdits filets ayant des parties latérales définies comme étant des flancs de filet, chaque paire des dits flancs de filet présentant deux angles bissectés entre eux, chacun des dits angles bissectés étant successivement un angle à 300 et un angle de moins de 300. Le nouveau système de filetage auto-bloquant peut s'appliquer aux écrous, boulons, vis et dispositifs analogues et se caractérise par sa simplicité de fabrication, sa possibilité de réutilisation et sa fiabilité dans les applications, ce qui se traduit donc par une économie à la fabrication et à l'emploi. Le filet américain standard présente un angle uniforme de 600 entre filets voisins. Les nouveaux filets auto-bloquants, conformes à la présente invention, présentent une diminution uniforme de cet angle jusqu'à un peu moins de 600. Cette diminution uniforme est réalisée par la bissection de l'angle entre les flancs de filets voisins et en faisant alterner chaque angle bissecté avec un angle à 309 et un angle à moins de 300.Un boulon, un écrou ou tout autre dispositif analogue pourvu de ce filetage spécial est utilisé alors en combinaison avec une pièce correspondante , de conception standard.Cette combinaison unique crée un effet de coin important entre les flancs de filets des écrous et vis ainsi assemblés= La disposition simple, propre à la présente invention, offre de nombreux avantages et améliorations par rapport aux dispositifs de fixation auto-bloquants conformes à la technique antérieure. Les dispositifs à filetage auto-bloquant propres à la présente invention présentent des avantages essentiels au niveau de la fabrication. Ils coûtent beaucoup moins à produire que les filetages de conception compliquée utilisés pour les dispositifs auto-bloquants propres à la technique antérieure. Il n'est pas nécessaire de recourir à des machines spéciales pour la fabrication et les filetages propres à la présente invention peuvent s'adapter facilement à la plupart des assemblages.Les dispositifs de fixation propres à la présente invention conviennent parfaitement pour les températures élevées et les ambiances avec vibrations intenses. Ceci supprime la nécessité de recourir à d'autres dispositifs de blocage tels que rondelles de blocage, empiècements collants, inserts en plastique, etc., tout en assurant un maintien durable, vu que le blocage s'effectue sur le flanc du filet , le long de tout filet et sur 3600de sa périphérie. Enfin, la possibilité de réutilisation et l'emploi possible avec des pièces correspondantes à filets classiques diminuent sensiblement les coûts d' utilisation. D'autres nombreux avantages apparaîtront à la suite de la description ci-après. Les avantages mentionnes ci-dessus et d'autres encores, propres à la présente invention, apparaîtront et seront compris de tous ceux au courant de cette technique, à la lecture de la description détaillée ci-après et des figures qui l'accompagnent. Si l'on se réfère maintenant à ces figures, où les éléments semblables sont numérotés de la même façon dans les différentes figures, on constate que La figure 1 est une vue en élévation en coupe transversale d'un filet américain standard, conforme à la technique antérieure. La figure 2 est une vue en élévation en coupe transversale d'une vis de ce genre, avec un filet auto-bloquant, conforme à la présente invention. La figure 3 est une vue en élévation en coupe transversale d'un écrou ou d'un trou taraudé avec le filet auto-bloquant semblable à celui de la figure 2. La figure 4A est une vue en élévation en coupe transversale dtune vis ou dispositif analogue, semblable à celui de la figure 2, combiné avec un écrou à filet standard en condition de vissage libre. La figure 4B est une vue en élévation avec coupe transversale semblable à la figure 4A, mais à l'état bloqué. La figure 4C est une vue agrandie d'une partie du filetage bloqué de la figure 4B. La figure 5A est une vueten élévation à coupe transversale d'un écrou ou trou taraudé semblable à la figure 3, combiné avec une vis à filet standard ou dispositif analogue à l'état de vissage libre. Le figure 5B est une vue en élévation à coupe transversale semblable à la figure 5A mais à l'état blo qué. Si l'on se réfère maintenant à la figure 1, on y voit un filet américain standard 10 conforme à la technique antérieure. L'angle X entre les flancs de filets 12 est standardisé et égal uniformément à 600. Il va de soi que la figure 1 ne représente que deux spires de filet, alors qu'un boulon ou une vis comprendrait réellement de nombreux tours de filet supplémentaires, se continuant dans les deux directions. La disposition du filet standard 10 est également celle d'un écrou ou un trou taraudé standard, sauf que les pointes et les creux de filet sont simplement inversés, de manière à permettre le vissage sur la piece correspondante. Dans les figures 2 et 3, les filets auto-bloquants propres à la présente invention, sont représentés respectivement sur une vis ou dispositif analogue et sur un écrou ou trou taraudé. La présente invention possède une configuration de filet semblable à celle de la technique antérieure, sauf que l'angle entre les flancs de filet 12' est inférieur à 60". En réalité, le côté droit du filet reste identique au filet standard ci-dessus. Par conséquent, l'angle x/2 définissant le côté droit du filet propre à la présente invention est égal à la moitié de 600, soit 300. Inversement, le côté gauche du filet de la figure 2 est modifié, pour devenir un peu inférieur à la moitié de 600, c'est-à-dire un peu moins de 300. Tout comme un filet standard, le filet propre à la présente invention présente un pas constant. De même, la hauteur et le dimensionnement général des filets seront modifiés en fonction de chaque usage particulier, tout comme c'est le cas avec les dispositifs standards. Les filets auto-bloquants propres à la présente invention sont extrêmement économiques à fabriquer vu que, tout comme les filets standards,ils peuvent être facilement fabriqués en grande série et qu'ils sont conçus pour être utilisés en combinaison avec des pièces correspondantes à filets standard . . t Dans une réalisation préférée, une vis ou boulon, tels que représentés à la figure 2, présentent plusieurs filets uniformes circulaires de pas égal, avec une tête classique située à une extrémité. Ces vis à filet spécial sont susceptibles de se visser ou de s'adapter sur tout récepteur standard (tel qu'un écrou) pour réaliser un assemblage avec blocage.Les filets adjacents sont séparés par des angles alternés de 30 et de moins de 300 respectivement. De préférence, l'angle inférieur à 300 sera compris entre environ 29,5 et environ 10,00. De même, une réalisation préférée d'un écrou ou d'un trou taraudé, tel que représenté à la figure 3, présente des rapports dimensionnels inverses de ceux de la vis de la figure 2, ce qui permet la possibilité de montage avec une vis ou boulon standard. La facilité d'utilisation et la nouveauté du mécanisme auto-bloquant apparaissent clairement aux figures 4A, 4B, 4C, 5A et 5B. A la figure 4A, un boulon ou vis 14, pourvu d'un filet auto-bloquant propre à la presente invention, est représenté après insertion dans une rondelle 16 et un récepteur, qui est dans ce cas un écrou 18, avec filet standard à 600. A ce moment, le boulon 14 tourne librement dans l'écrou 18. Une importante caractéristique de la présente invention est que le blocage s'effectue uniquement au cours du dernier tour du dispositif de fixation. A la figure 4B, la tête de boulon 20 a traversé la rondelle 16 et chacun des flancs de filet 12' est bloqué en toute sûreté dans 1' écrou 18. Au cours du dernier tour du boulon 14, les flancs de filets 12' présentant des angles alternés de moins de 300 rencontrent les flancs de filets standards 12 à 300. Les différences de positions angulaires provoquent le contact, avec coincement, et le blocage des deux flancs correspondants 12 et 12'. En pratique, les flancs de filet subiront une légère déformation ou déflexion. Ce blocage par coincement est représenté clairement à la figure 4C. Il convient de noter qu'un espace 22 est formé entre les flancs ayant des angles de 300. Comme dé a mentionné précédemment, les angles successifs inférieurs à 30 doivent être compris, dans une réalisation préférée de l'invention, entre 29,5 et 100, afin d'assurer un effet auto-bloquant maximal. Si l'on se réfère maintenant aux figures 5A et 5B, on y voit un écrou ou trou taraudé 18 pourvu du nouveau filetage auto-bloquant propre à la présente invention. Cet écrou 18 est assemblé ensuite avec un boulon ou vis standard 14. Comme mentionné ci-dessus, c'est au moment du dernier tour que les flancs 12 et 12', présentant des angles alternatifs de 300 et de moins de 300 res pectivement, se coincent l'un l'autre avec blocage.Par conséquent, un avantage évident de la présente invention par rapport à la technique antérieure est que chaque filet venant au contact de l'écrou ou du trou taraudé est bloqué sur 3600. Il convient de noter qu'un blocage sûr est réalisé par le coincement des flancs de filets alternés 12' par un flanc de filet correspondant de la pièce correspondante. Les flancs correspondants, qui ne sont pas soumis à coincement, présentent entre eux de petits intervalles 22. Contrairement à de nom breux dispositifs auto-bloquants propres à la technique antérieure, les écrous, boulons et dispositifs analogues conformes à la présente invention, sont réutilisables et, par conséquent, extrêmement économiques. Comme déjà mentionné, la facilité de fabrication contribue également à améliorer la rentabilité générale de ce système. REVENDICATIONS 1. - Un filetage auto-bloquant, comprenant plusieurs spires de filet à pas égal, ledit filet présentant des parties latérales appelées flancs de filet (12'), chaque paire des dits flancs de filet (12') formant entre eux deux angles bissectés (x/2), chacun des dits angles bissectés (x/2) étant constitué alternativement d'angles å 30 et d'angles inférieurs à 300. 2. - Filetage auto-bloquant selon la revendication 1 t caractérisé en ce que ledit angle alternatif inférieur à 300 est compris entre environ 29,50 et environ 100. 3. - Filetage auto-bloquant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit filetage auto-bloquant est incorporé å une vis ou un boulon(14). 4; - Filetage auto-bloquant selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit filetage est incorporé à un récepteur (18). 5. - Filetage auto-bloquant selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit récepteur (18) est un écrou ou un trou taraudé. 6. - Procédé d'obtention d'un assemblage auto-bloquant, comprenant les étapes de réaliser un premier connecteur présentant plusieurs filets uniformes de pas égal, lesdits filets ayant des parties latérales appelées flancs de filet, chaque paire des dits flancs de filet comprenant entre eux deux angles bissectés et chacun des dits angles bissectés étant constitué uniformément et alternativement d'angles de 300 et d'angles à moins de 300 ; et l'assemblage par vissage du dit premier connecteur à un second connecteur, ledit second connecteur ayant plusieurs spires de filet identiques et de pas égal,ayant un anale entre les flancs du dit filet égal a 50 . 7. - Procédé selon la revendication 6, caractéri sé en ce que ledit premier connecteur est une vis ou un boulon et en ce que ledit second connecteur est un ré- cepteur pour ladite vis. 8. - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit premier connecteur est un récepteur pour une vis ou un boulon et que ledit second connecteur est un écrou ou un boulon.