Brevet FR2627822A1 — publié le 19890901

La présente invention a pour objet un dispositif de verrouillage d'une vis de serrage. Pour assembler entre elles au moins deux pièces, on a recours à des systèmes vis-écrous, colliers ou mâchoires de serrage (clamp)... Ces moyens d'assemblage, connus, comportent une pièce mécanique qui vient au contact d'au moins l'une des pièces à solidariser et qui coopère avec un moyen de serrage, de façon à ce que, par serrage dudit moyen d'assemblage, la solidarisation des pièces soit assurée. Le moyen d'assemblage peut être un écrou,.un collier, un clamp (mâchoire de serrage), et le moyen de serrage, une vis. Il est généralement souhaitable que les pièces ainsi solidarisées le demeurent, même soumises à des contraintes et notamment à des vibrations. On observe souvent, sur des machines tournantes en particulier, que lesdites vibrations entraînent un désserage des vis. Pour résoudre ce problème, on propose selon l'invention un dispositif de verrouillage de vis. Ledit dispositif peut être utilisé avec toute vis, pourvu que sa tête et une partie de son corps demeurent, à l'état serré, extérieures aux pièces à assembler. Il est caractérisé en ce qu'il comporte: - un support fixe dans lequel est aménagé un évidement de forme annulaire disposé autour de la vis; ledit évidement comportant une seule ouverture du côté de la tête de la vis, obstruée en partie par un épaulement et un ressort placé dans son fond; - une pièce mobile présentant un autre épaulement et, sur sa face interne, des moyens susceptibles de coopérer par complémentarité de forme avec les moyens d'une bague portée par la vis, ladite pièce mobile étant montée dans ledit évidement et se déplaçant dans celui-ci en translation axiale et de façon non tournante entre une position de déverrouillage dans laquelle elle comprime le ressort et libère la bague et une position de verrouillage dans laquelle les deux épaulements sont en butée tandis que les moyens de ladite pièce mobile coopèrent avec les moyens de ladite bague. Dans la présente demande, on entend par ressort tout moyen apte à se déformer élastiquement de façon à permettre les déplacements de la pièce mobile, et notamment un ressort classique. Ladite pièce mobile doit "coulisser" dans ledit évidement de forme annulaire, de façon non tournante afin d'assurer le blocage en rotation de l'ensemble. Ce résultat peut être obtenu par tout moyen et notamment par la spécificité des formes de la face externe de ladite pièce mobile et de la face interne de l'épaulement du support; appelées à être en vis-à-vis en position de verrouillage. La face externe de ladite pièce mobile doit être adaptée de façon à jouer le rôle d'anti-couple au sein de l'évidement annulaire. Lesdites faces externe et interne, respectivement de ladite pièce mobile et dudit épaulement, peuvent être de forme polygonale, notamment de forme hexagonale, carrée... Le blocage en rotation peut également être obtenu par d'autres moyens, et notamment des systèmes du type goupille. En position de verrouillage, ladite vis et ladite pièce mobile sont solidarisées par des moyens, localisées respectivement sur une bague portée par ladite vis et sur la face interne de ladite pièce mobile. Ces moyens coopèrent par complémentarité de forme. Il s'agit avantageusement de cannelures ou équivalents. Elles sont emboîtées les unes dans les autres, en position de verrouillage et susceptibles de se désemboîter pour permettre la libération de la bague et la désolidarisation de la vis et de ladite pièce mobile, lors du vissage de la vis par exemple. Pour provoquer ce désemboitement, il suffit d'exercer une pression sur la pièce mobile suivant l'axe de la vis. Le support du dispositif selon l'invention peut être fixé 262782 2 sur tout bâti, et notamment sur au moins une surface des pièces à serrer. Avantageusement, il est fixé à une surface perpendi- culaire à l'axe de rotation de la vis. Tout mode de fixation convient, et notamment une fixation par soudure. Le dispositif selon l'invention est avantageusement utilisé pour verrouiller des vis utilisées en combinaison avec des clamps (mâchoires de serrage), des colliers. Ledit dispositif a l'avantage de la simplicité dans sa conception et son fonctionnement. En effet, il est constitué d'un petit nombre de pièces, aisément usinables, et fonctionne par simple appui sur la pièce mobile au cours du vissage de la vis, par exemple par appui de la visseuse. De ce fait, il se prête parfaitement aux manipulations à distance, par exemple par télémanipulateur, par robot... et peut donc avantageusement être utilisé au sein de zones inaccessibles à l'homme, zones radioactives par exemple. On notera de plus qu'il peut être placé sur une vis, dont l'axe est orienté dans n'importe quelle direction, notamment dans un plan horizontal, vertical, oblique. Le dispositif selon l'invention va maintenant être décrit pour une meilleure compréhension, en référence aux dessins annexés, sur lesquels: Fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe d'un dispositif selon l'invention, pour le verrouillage d'une vis utilisée en combinaison avec un clamp. Le système en position de verrouillage est représenté sur la partie gauche de la figure; sur. la partie droite, on a représenté le système en position de déverrouillage. - Fig. 2 est une vue éclatée en perspective de certains éléments du dispositif selon l'invention de la Fig. 1. Soient les pièces 1 et 2 à solidariser, qui comportent chacune une surface (3) (4), dont les formes s'épousent pour un bon contact entre elles. Le moyen d'assemblage est un clamp (5) dont le serrage est commandé par la vis (6), qui agit simultanément sur une noix (7). Ladite noix coulisse le long de la vis et ce faisant, provoque le mouvement de mise en place du clamp, venant entourer les pièces (1) et (2) ou son mouvement inverse. Pour assurer un bon guidage du pied (8) de la vis, un évidement (9) a été aménagé sur la surface extérieure de la pièce (2) en contact avec la vis. Les pièces (1) et (2) étant amenées au contact l'une de l'autre par leurs surfaces (3) (4), le clamp et la vis étant posés de sorte que le clamp entoure lesdites pièces; la vis est alors serrée à partir de sa tête (10), la noix (7) monte, le pied (11) du clamp et le pied (8) de la vis sont alors en appui sur les pièces (1) (2); on continue le serrage jusqu'à obtenir la contrainte souhaitée. Ce dispositif et son fonctionnement sont parfaitement connus. Selon l'invention, on propose un dispositif pour le verrouillage de l'assemblage ainsi obtenu. Il consiste en le support (12) fixé sur la pièce (2), plus exactement sur la surface (13) de celle-ci. Ledit support est fixé par soudure (14). Le support (12) comprend une partie (15) disposée autour de la vis et dans laquelle est aménagé l'évidement (16) de forme annulaire, dont l'axe de révolution est celui de la vis. L'évidement (16) ne comporte qu'une seule ouverture du côté de la tête de la vis (10). Cette ouverture n'occupe pas toute la face de l'évidement, un épaulement (17) du support l'obstrue en partie. Dans cet évidement, glisse librement la pièce mobile (18) qui est munie d'un épaulement (19) qui, venant en appui sur l'épaulement (17), empêche cette pièce de sortir de l'év4dement. La largeur dudit évidement est juste supérieure à celle de l'épaulement (19) pour assurer le glissement. La pièce (18) est munie sur sa face interne (celle en vis-à-vis de la vis) de cannelures formant ainsi une partie dentée (20) qui peut venir s'emboîter sur la bague (21) portée par la vis qui est également munie de cannelures, de mêmes dimensions. Le déplacement de la bague (21) est commandé par la vis. Celui de la partie mobile (18) est indépendant de la vis. Il est commandé à partir d'une force appliquée par l'opérateur sur la surface (22) de la partie mobile (18),surface dirigée vers la tête de vis. Le ressort (23) placé dans le fond de l'évidement amortit le déplacement vers le pied de vis. Lorsque l'opérateur relâche sa pression, la pièce mobile (18) se redéplace en sens contraire sous l'action du ressort et vient buter contre l'épaulement (17) de l'évidement. Lors de ces déplacements, la partie dentée de la pièce mobile soit rencontre la bague dentée, soit y échappe. La longueur de la course de la pièce mobile dans l'évidement est telle que.ce contact entre les pièces dentées soit possible ainsi que le non contact. A partir de cette donnée, la longueur de l'évidement et le ressort sont choisis. Pendant l'opération de vissage, l'opérateur exerce une pression sur la face (22) de la pièce mobile (18) de façon à ce que la partie dentée (20) s'écarte de la bague (21). La vis ainsi libérée peut être serrée, la pièce mobile étant empêchée en rotation lors de cette opération (rôle d'anti-couple) grâce à une forme extérieure appropriée, hexagonale dans le cas présent, la même forme équipant la face du support en vis-à-vis. Sur la figure 1, ce sont la face externe (24) de la partie mobile et la face interne (25) de l'épaulement (17). Pour que la vis soit maintenue dans son axe lors de cette opération, une butée (26) est montée, elle est en appui sur le support. Le vissage étant terminé, l'opérateur relâche sa pression sur la partie mobile (18); sous l'action du ressort (23) qui se détend alors, la partie mobile (18) remonte jusqu'à ce que les épaulements (17) (19) viennent en butée. Ce faisant, la bague (21) et la partie dentée (20) viennent en contact. Les cannelures emboîtées empêchent alors tout mouvement latéral (c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe de rotation de la vis). Le verrouillage est alors assuré contre toute possibilité de desserrement de la vis. Les épaulements (17) (19) étant en butée, le contact ne peut pas être rompu par un déplacement supplémentaire de la partie mobile en direction de la tête de vis. Sur la figure 2, on a représenté certains éléments du dispositif selon la Fig. 1. On y visualise notamment mieux la forme extérieure de la partie mobile (18). Exemple - Dimensions de la vis: 0 = 16 mm (diamètre) - Dimensions de l'évidement de forme annulaire: longueur = 16 mm 0 extérieur = 50 mm 0 intérieur = 32 mm - couple de serrage appliqué à la tête de vis (hexagone dont la distance plat à plat est de 24 mm) = 6 m/kg. - ressort en acier. Ce dispositif sert à la fixation d'un moteur sur un bâti de cisaille de combustibles irradiés. Revendications: 1. Dispositif de verrouillage d'une vis de serrage dont la tête et une partie du corps demeurent extérieures aux pièces serrées, caractérisé en ce qu'il comprend: - un support fixe (12) dans lequel est aménagé un évidement (16) de forme annulaire disposé autour de la vis (6); ledit évidement comportant une seule ouverture du côté de la tête de la vis (10) , obstruée en partie par un épaulement (17) et un ressort (23) placé dans son fond; - une pièce mobile (18) présentant un épaulement (19) et, sur sa face interne, des moyens (20) susceptibles de coopérer par complémentarité de forme avec les moyens d'une bague (21) portée par la vis, ladite pièce mobile (18) étant montée dans ledit évidement (16) et se déplaçant dans celui-ci en translation axiale et de façon non tournante entre une position de déverrouillage dans laquelle elle comprime le ressort (23) et libère la bague (21) et une position de verrouillage dans laquelle les épaulements (17) et (19) sont en butée tandis que les moyens (20) de ladite pièce mobile (18) coopèrent avec les moyens de la bague (21). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la face externe (24) de la pièce mobile (18) et la face interne (25) de l'épaulement (17) sont conformées pour assurer le blocage en rotation. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdites faces externe (24) et interne (25) sont polygonales, par exemple hexagonales. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens (20) de la pièce mobile (18) et ceux de la bague (21) consistent en des cannelures. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le support (12) est fixé à au moins une surface des pièces à serrer. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à , caractérisé en ce que le support (12) est fixé sur une surface perpendiculaire à l'axe de rotation de la vis. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vis est utilisée en combinaison avec un clamp. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vis est utilisée en combinaison avec un collier.