Brevet FR2650351A1 — publié le 19910201

ECROU A BOITIER La présente invention a pour objet un écrou à bottier pouvant être mis en position de serrage très aisément et très rapidement sur une tige filetée, afin d'assembler une pièce sur une autre. La fixation de pièces par un ou des ensembles tige filetée-écrou est très fréquente. La tige filetée peut être constituée par une tige cylindrique portant un filetage sur tout ou partie de sa longueur ou constituée par une partie cylindrique filetée appartenant à une pièce plus complexe destinée à résister en traction. La tige elle-même ou sa partie cylindrique peut ne pas avoir une section entièrement circulaire, mais le cercle représentant en section l'enveloppe extérieure du filetage peut être tronqué par un ou plusieurs plats ou formes quelconques. De tels types de tiges seront désignés par la suite par la dénomination "tige-filetée". Dans les assemblages par tige filetée et écrou, il est nécessaire de faire circuler l'écrou sur la tige filetée jusqu'au contact des pièces à assembler en faisant tourner l'écrou sur lui-même car les filets de la tige et de l'écrou sont en prise. Cette opération peut être longue et pénible, en particulier si l'accès à l'écrou est difficile. La présente invention a pour but de pallier cette difficulté. Selon la présente invention l'écrou rapide est caractérisé en ce qu'il comprend un bottier creux dans lequel peuvent coulisser au moins deux mâchoires pivotant l'une sur l'autre entre une position ouverte et une position fermée, chacune des mâchoires portant sur une partie de sa longueur un demi-taraudagé, le bottier présentant deux encoches à l'intérieur des quelles peuvent pénétrer des saillies des mâchoires, la pénétration des saillies dans les encoches provoquant la fermeture des mâchoires. Lorsque les mâchoires sont ouvertes, l'écrou peut coulisser librement sur la tige filetée alors que lorsque les mâchoires sont fermées, le taraudage constitué par la juxtaposition des deux demi-taraudage formés dans les mâchoires est en prise avec les filets de la tige filetée. Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus dans le bottier pour maintenir les mâchcires à l'intérieur de celui-ci. En effet, l'écrou doit constituer un ensemble intégré et, bien que les mâchoires puissent se déplacer par rapport au boitier, il importe qu'elles ne puissent pas en être détachées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins annaxés qui représentent - La Fig.l, un écrou selon l'invention en coupe verticale - La Fig.2, une vue en demi-coupe du même écrou en position de fermeture ou de serrage - La Fig.3, une vue par l'arrière du même écrou - La Fig.4, une demi-coupe de l'écrou - La Fig.5, une vue en bout de la mâchoire supérieure - La Fig.6, une coupe selon la ligne VI-VI de la Fig. 5 - La Fig.7, én demi-coupe, un mode particulier de réalisation ; - La Fig.8, une autre variante. Sur les Figures 1 et 2, on voit que l'écrou se compose essentiellement d'un bottier creux 1 à l'intérieur duquel pénètrent deux -mâchoires, respectivement supérieure, 2a et inférieure, 2b. Les deux mâchoires peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre autour d'un pivot constitué d'un bossage 3 semicirculaire pénétrant dans une rainure 4 également semicirculaire. Dans un souci de simplification de la fabrication, les deux mâchoires sont extérieurement identiques, c'est à dire que chaque mâchoire présente sur l'un de ses côtés un bossage hémicirculaire et, sur l'autre c8té une rainure de forme conjuguée, les demi-taraudage 15 étant décalés d'un demi-pas de manière à former, par juxtaposition un taraudage complet. Les mâchoires présentent chacune une saillie 5 qui 'est destinée å pénétrer dans une encoche 6 correspondante formée dans le bottier 1. Cette disposition évite que, après fermeture de l'écrou les mâchoires puissent tourner par rapport au bottier. Ainsi, lors du serrage de l'écrou, celui-ci forme un ensemble compact et résistant. La fermeture de l'écrou est assurée par portée des parties tronconiques 7 contre les parois 6 du bottier. L'avantage essentiel de cette disposition réside en ce que les tolérance de fabrication sur les pièces peuvent être assez lâches puisque, en fonction de ces tolérances, les mâchoires pénètrent plus ou moins' profondément dans le bottier. Mais elles sont toujours parfaitement fermées quelle que soit leur position longitudinale relative par rapport au bottier.Chaque mâchoire se termine, du côté extérieur par un profil 8 qui, dans l'exemple représenté est un six-pans permettant le serrage de l'écrou avec une clé appropriée. Toute autre forme permettant un serrage peut, bien entendu être prévue. L'embase 9 du bottier 1 est percée par un alésage 11 de diamètre supérieur à celui de la tige T sur laquelle l'écru doit se refermer. Dans l'exemple représenté, le boitier 1 présente deux bras ou ailettes 10 radiales permettant, éventuellement de serrer l'écrou au marteau. En effet, l'écrou selon l'invention peut être serré par une rotation exercée soit sur le bottier, soit sur les mâchoires. Comme représenté sur la Fig.1, lorsque l'écrou est ouvert, le taraudage 15 n'est pas engagé sur les filets de la tige T et l'écrou peut coulisser librement sur de la tige. La fermeture des mâchoires 2a;2b provoque l'engagement des filets et du taraudage. Pour déplacer l'écrou fermé, il faut alors le faire tourner comme dans le cas d'un écrou classique. Mais cette fermeture n'intervient que lorsque l'écrou arrive à proximité de la pièce P à serrer. Le bottier 1 enserre les mâchoires 2a,2b et les empêche de s'écarter sous les efforts de la tige filetée en prise avec le taraudage. Jusqu'à présent, rien n'empêche les mâchoires 2,2a de sortir complètement hors du bottier. Or, il faut que ;'écrou constitue, pour des raisons pratiques, une seule pièce. A ceteffet, il est possible d'utiliser un billage tel que celui qui est représenté sur la Fig.4. Ce dispositif interdit toute extraction des mâchoires, même lorsque ltécrou n'est pas en position sur une tige filetée. Il comprend, par exemple deux logements 12 disposés symétriquement par rapport à la'axe de l'écrou qui se confond avec l'axe de la tige filetée lorsque l'écrou est sur une tige. A l'intérieur de chaque logement 12 est monté un poussoir qui, dans I'exeple- représenté est une bille 13 armée par un ressort 13a. Le ressort 13a peut- également être constitué par une pièce d'élastomère.Lorsque les mâchoires sont fermées ( Fig.2) les billes 13 s'insèrent partiellement dans des empreintes 14 des mâchoires pour maintenir celles-ci en position. En position ouverte des mâchoires, (Fig.1) les billes 13 pénètrent dans l'espace dégagé par l'ouverture des mâchoires jusqu'à ce qu'elles viennent en butée sur l'articulation 3,4. Ainsi, les mâchoires ne peuvent pas être extraites accidentellement. Par ailleurs, les billes tendent à faciliter l'ouverture des mâchoires dès que le mouvement est amorcé. Dans chaque mâchoire, le taraudage 15 qui, dans l'exemple représenté se trouye dans la partie arrière, s'arrête à une certaine distance de l'articulation 3,4 . La partie non taraudée de l'ouverture formée par la juxtaposition des deux mâchoires a un diamètre supérieur à celui de la tige avec laquelle doit coopérer l'écrou. Comme celà apparaît sur la Fig.6, un dégagement 7a, cônique, est prévu pour que la tige filetée ne gêne pas le basculement des mâchoires. Le fonctionnement d'un tel écrou est très simple. Lorsque l'écrou est au voisinage de la pièce à serrer, on rapproche les mâchoires en poussant sur le bottier. Le blocage s'effectue alors par tout moyen approprié. Pour le desserrage de l'écrou, il suffit de le faire tourner de quelques tours en sens inverse de celui du serrage et de pousser le bottier 1 selon la flèche F de la Fig.1. les mâchoires s'ouvrent et L'écrou peut être dégagé de la tige par glissement. Dans les exemples qui précèdent, le bottier présente, à l'arrière deux portées coniques 6 coopérant avec les demi troncs de cône 7. Cette face inclinée permet aux mâchoires de s'ouvrir sans sortir entièrement du bottier. Mais, la face interne du bottier peut ne pas être cônique, mais simplement cylindirique ce qui simplifie la fabrication. Un tel exemple de réalisation est représenté sur la figure 7 qui est une demi-coupe verticale. Dans ce cas, les mâchoires doivent présenter une échancrure 17 sur une partie de leur longueur. La partie en saillie 5 est alors de forme générale trapézoIdale et peut s'insérer dans un dégagement 18 prévu dans le bottier 1. La seule exigence à satisfaire est que la forme extérieure des mâchoires et la forme intérieure du bottier soient conjuguées ou inverse pour immobiliser, les mâchoires en rotation par rapport au bottier. Ainsi, l'entratnement de l'écrou peut être effectué par une action s'exerçant soit sur le bottier, soit sur les mâchoires. Par ailleurs, si l'on accepte que les mâchoires ne soient pas bloquées, soit en position ouverte, soit en position fermée, par le billage, la pièce de rappel élastique 13a (figure 4) peut être supprimée. Dans ce cas, les billes peuvent être remplacées par des goujons fixes (non représentés) qui coulissent dans une rainure 19 s'étendant en direction longitudinale entre l'arrière de chaque mâchoire et l'articulation 3, 4. Il 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 10. Ecrou caractérisé en ce qu'il comprend un bottier creux (1), dans lequel peuvent coulisser au moins deux mâchoires (2a, 2b) articulées (3, '4) l'une sur l'autre entre une position ouverte et une position fermée, chacune des mâchoires (2a, 2b) portant sur une partie de sa longueur un demi-taraudage (15), le bottier comprenant deux encoches (6, 18) dans lesquelles pénètrent, en position fermée, deux saillies (5) de la surface extérieure des mâchoires (2a, 2b). 20. Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bottier (1) comprend, en outre des moyens (13, 13a, 14, 19) pour assurer une solidarisation du bottier (17 et des mâchoires (2a, 2b). 30. Ecrou selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'articulation des deux mâchoires est obtenue par pénétration d'un bossage hémicylindrique (3) porté dans une rainure (4) de forme conjuguée. 40. Ecrou selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque mâchoire porte sur l'un de ses bords un bossage (3) et sur l'autre bord une rainure conjuguée (4). 5 . Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le boitier (1) et/ou les mâchoires (2a, 2b) portent des moyens de serrage (8, 10). 6 . Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bottier (1) présente dans sa partie arrière au moins une encoche (6) sensiblement hémitronconique, dans laquelle peut pénétrer une surface conjuguée (7) d'une mâchoire. 70. Ecrou selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le boîtier présente une surface externe cylindrique, une saillie (5) une mâchoire (2a, 2b) pénétrant en position de fermeture dans une rainure (18). 80. Ecrou selon la revendication 2 caractérisé en ce que les moyens de solidarisation consistent en au moins une bille (13) montée dans un logement (12) par l'intermédiaire de moyens élastiques (13a). 9 . Ecrou selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de solidarisation consistent en des goujons fixes coulissant dans des rainures (19) longitudinales formées dans les mâchoires. 100. Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mâchoires '(Sa, 2b) sont extéri eurement identiques, leurs taraudages internes (15) étant décalés d'un demi-pas.