Brevet FR2640336A1 — publié le 19900615

ECROU RAPIDE La présente invention a pour objet un écrou à montage et démontage rapides sur une tige filetée qui peut être formée sur un boulon ou un goujon. On sait que la fixation par écrou est une des plus répandue lorsqu'il s'agit d'assembler temporairement ou définitivement deux pièces. Traditionnellement, le goujon porte un filetage mâle, alors que l'écrou porte dans son alésage interne un filetage femelle. La sécurité de la fixation peut être assurée par une rondelle. Mais les deux pièces à assembler doivent venir au contact l'une avec l'autre et les tiges de boulon sont habituellement assez longues pour permettre des utilisations multiples. Il en résulte que le montage de l'écrou se fait par vissage sur la tige du boulon, vissage qui, lorsque la tige est longue, peut nécessiter un temps important. La présente invention a pour objet de pallier cet inconvénient et de permettre un serrage rapide sans avoir à visser l'écrou sur toute la longueur de la tige du boulon ou goujon. Selon la présente invention, l'écrou rapide est constitué de deux mâchoires dont les bords peuvent être éloignés ou venir en contact, de manière à permettre dans le premier cas le libre passage d'une tige filetée, et dans le second cas, la venue en prise du filet femelle autour du filet mâle, un carcan externe aux deux mâchoires assurant le verrouillage de l'écrou en position fermée. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une des faces du carcan présente au moins deux broches perpendiculaires à la tête de l'écrou et pénétrant à l'intérieur de cavités formées dans ladite tête. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les deux mâchoires présentent à leur partie postérieure, des moyens de butée limitant la course du carcan de verrouillage vers l'arrière. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titres d'exemples non limitatifs, en regard des dessins qui représentent - la figure 1, une vue explosée d'un écrou selon l'invention ; - la figure 2, une vue d'un écrou disposé sur une tige filetée en position d'ouyerture, dans un premier mode de réalisation - la figure 3, dans le même mode de réalisation, le même écrou en position de verrouillage - la figure 4, une vue d'un carcan de verrouillage - la figure 5, un schéma montrant le mode opératoire d'un écrou selon l'invention - les figures 6 et 7, un second mode de réalisation, l'écrou étant respectivement en position ouverte, et en position fermée. Sur la figure 1, on voit que l'écrou comprend trois pièces qui sont respectivement une mâchoire supérieure 1, une mâchoire inférieure 2 et une bague de verrouillage 3. Chacune des mâchoires comprend une tête 4 qui, dans l'exemple représenté, est de forme semi-circulaire, mais qui peut prendre toute autre forme. Cette tête 4 a pour but de servir de surface d'appui à l'écrou sur l'une des pièces à assembler, après vissage de celui-ci. Perpendiculairement à la surface de la tête 4, s'étend sur chaque mâchoire un corps 5. Ce corps 5 présente un plan incliné 6 suivi d'une partie plane 7. Le décrochement angulaire va permettre, en conjonction avec la forme interne du carcan, le passage de la position ouverte à la position fermée, et vice-versa. A l'extrémité arrière de la partie 7 se trouve une butée 8 dont le rôle sera explicité par la suite. La bague de verrouillage 3 présente un orifice interne 9 présentant des surfaces en dos d'âne 10, 11 et 12. A la partie avant du carcan 3 font saillie deux broches ou doigts 13 perpendiculaires à la surface avant de l'écrou pénétrant, après montage, dans deux dégagements 14 prévus dans les têtes 4 des deux mâchoires 1 et 2. La mâchoire 1 présente sur ses bords une rainure semi-circulaire 15. Par contre, la mâchoire 2 présente également sur ses bords et au même niveau que celui de la rainure 15, deux tenons hémicylindriques 16. L'ensemble 15, 16, constitue une charnière permettant aux deux mâchoires 1 et 2, de basculer l'une par rapport à l'autre, les deux parties avant 6 ou les deux parties arrière 7 se trouvant les unes ou les autres en contact. On a représenté également sur la figure 1, une vis V, sur laquelle va venir se visser l'écrou désigné d'une manière générale par la référence 20. Les deux mâchoires peuvent être exécutées chacune en une seule opération par moulage par injection ou par forgeage. Le filetage n'est pas à reprendre, ce qui limite le coût de revient. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, la surface de serrage 17 est de forme hexagonale, ce qui permet l'application d'une clé d'une dimension adaptée. Dans le cas où l'effort de serrage est relativement peu important, il est possible de prévoir, comme représenté sur la figure 4, une surface de serrage 17 constituée par un moletage 18. Il est également possible de former dans la surface extérieure 17 du carcan, des ailettes (non représentées) permettant le serrage à la main ou par percussion. Dans tous les cas, l'effort de serrage est appliqué par l'intermédiaire du carcan de verrouillage 3. La figure 2 représente, dans le même mode de réalisation que celui de la figure 1, un écrou selon l'invention, en position libre. Comme celà apparaît t sur la figure, le carcan de verrouillage 3 vient s'appliquer par sa surface 18 contre la partie arrière de la tête 4, elle-même constituée par l'assemblage des deux mâchoires I et 2. Les broches 13 font saillie à travers la tête 4. Les corps 5 des deux mâchoires 1 et 2, forment un angle de 10 à 150. Comme celà apparat sur la figure 5, la position des mâchoires libère le filet mâle 22 de la vis V et le filet 21 des deux mâchoires, celles-ci n'étant filetées qu'à leur partie arrière, mais sur une longueur suffisante (figure 1). Dans cette position, le basculement du corps 5 de chacun des corps des deux mâchoires est provoqué par la portée des surfaces 6 et 7 de celles-ci, sur les faces 10 et 12 de l'orifice 9 de la bague de verrouillage 3. L'écrou 20 coulisse alors librement sur la vis V, sans engrènement des filets. La figure 3 représente le même écrou en position de serrage. Lorsque l'écrou arrive dans la position de serrage, les broches 13 viennent porter sur une surface d'une pièce à assembler. Il en résulte que si le mouvement d'avance de l'écrou sur la tige se poursuit, les broches 13 repoussent vers l'arrière la bague de verrouillage 3. Par basculement autour de la charnière 15, 16, les deux bords des deux mâchoires arrivent en contact l'un avec l'autre et les filets se referment de manière à constituer un filetage continu. Les corps 5 des deux mâchoires se referment l'un sur l'autre et se centrent automatiquement autour de la tige. le mouvement vers l'arrière de la bague de verrouillage 3 est arrêté par une ou plusieurs butées 8 prévues à la partie arrière du corps des mâchoires 1 et 2. L'écrou ainsi constitué devient monobloc et son fonctionnement est analogue à celui d'un écrou ordinaire. Mais, il a eu, au préalable, la possibilité de glisser le long de la tige jusqu'à atteindre sa position de serrage. Il suffit alors, par application d'un outil de serrage sur le carcan 3, et éventuellement à la main, d'effectuer une rotation de un à trois tours, en fonction du pas, pour obtenir le blocage désiré. Dans l'exemple représenté sur les figures 1, 2 ou 3, les différentes parties de l'écrou sont réalisées par forgeage ou moulage en un matériau tel que l'acier. Il est également possible de réaliser, comme représenté sur les figures 6 et 7, un écrou en matière plastique. La figure 6 représente un tel écrou en coupe verticale, et en position ouverte, alors que la figure 7 représente le même écrou en position fermée. Comme précédemment, la bague 3 permet d'obtenir, par contact avec les surfaces 6 et 7 des deux mâchoires, un basculement de celles-ci autour de la charnière 15, 16, toujours sous l'influence du contact des broches 13 avec l'une des parties à assembler 23. Les broches 13 assurent une sécurité de fermeture de l'écrou.En position d'ouverture, les faces avant de la tête de l'écrou 4 ne sont pas planes, de sorte que le contact des bords 25 avec la face 23 de la pièce à assembler, agisse également sur le pivotement des mâchoires autour du pivot 15, 16. L'angle du plan de la tête 4 forme alors un angle supérieur à 900 avec l'axe du corps 5 sur chaque mâchoire. Dans l'exemple représenté sur les figures 6 et 7, le blocage en position arrière de la bague de verrouillage 3 est obtenu au moyen d'un circlips 24 qui joue le même rôle que la butée 8 décrite précédemment. Il est éventuellement possible de constituer la surface de serrage de l'écrou sur les faces assemblées des corps 5 des mâchoires, ce qui autorise l'usage de clés correspondant, traditionnellement, au diamètre de la tige. L'écrou selon l'invention permet une approche instantanée vers la face à serrer, d'où suppression de la perte de temps. Le problème d'engagement des filets endommagés à l'entrée de la tige n'existe plus. Enfin, les pièces peuvent être utilisées brutes, de forgeage ou moulage. I1 va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ecrou rapide, caractérisé en ce qu'il comprend deux mâchoires (1 et 2), pouvant pivoter l'une par rapport à l'autre, chacune des mâchoires comprenant une tête (4) et un corps creux (5) de section inférieure à celle de la tête, l'extrémité du corps creux opposée à la tête, présentant un demi-filetage interne (21), un carcan (3) étant monté coulissant à l'extérieur du corps (5), le carcan (3) présentant une ouverture centrale (9) et une surface extérieure (17), la section de l'ouverture (9) étant inférieure à la section de la tête (4). 2. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une broche (13) fait saillie à partir de la face avant du carcan (3) et passe à travers un orifice (14) fermé par la juxtaposition des deux têtes (4). 3. Ecrou selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que au moins un corps (5) de l'une des mâchoires (1, 2) présente une butée (8, 24) de retenue du carcan (3). 4. Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux mâchoires (1, 2) présentent respectivement sur leurs bords une rainure hémicylindique (15) et un téton hémicylindrique (16). 5. Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface externe de chaque mâchoire (1, 2) présente une surface inclinée par rapport à l'axe et une surface parallèle à l'axe de l'écrou. 6. Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface interne de l'ouverture (9) du carcan (3) comprend trois zones (10, 11, 12) formant un dos d'âne. 7. Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface de serrage de l'écrou est constituée par la surface externe (17) du carcan (3). 8. Ecrou selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la surface de serrage est constituée par la surface externe. 9. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface avant de la tête (4) et l'axe du corps (5) des deux mâchoires (1, 2) forment un angle supérieur à 900. lO.Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le point d'articulation (15, 16) des deux mâchoires (1, 2) est situé sensiblement au tiers de la longueur du corps (5) à partir de la tête.