Brevet FR2649764A1 — publié le 19910118

ECROU RAPIDE La présente invention a pour objet un écrou 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. Un tel type de tige sera désignée 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 assemblées 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 deux pièces longitudinales identiques, articulées l'une sur l'autre et déterminant par assemblage un orifice central, les deux parties pivotant l'une sur l'autre autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de l'orifice central et portant des moyens d'articulation et de serrage externe, l'orifice central présentant, d'un côté une partie taraudée et, de l'autre côté une partie lisse en forme générale de cône. - 2- Ainsi, les deux pièces constituant l'écrou peuvent pivoter autour d'une articulation disposée sensiblement au tiers de leur longueur pour prendre deux positions: une première position, ou position ouverte, dans laquelle les deux parties constituant le taraudage sont éloignées l'une de l'autre et une seconde-position, ou position fermée, dans laquelle ces deux parties sont réunies pour venir en prise sur le filet de la tige filetée. Dans la position ouverte, l'écrou peut circuler librement sur la tige filetée, par exemple par glissement linéaire sans rotation pour atteindre la position de serrage, le contact avec la pièce à serrer provoquant automatiquement la fermeture de l'écrou. Le serrage de l'objet à fixer est alors obtenu par une rotation de quelques tours de l'écrou. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent: - La figure 1, une vue en élévation d'une des deux parties d'un écrou selon l'invention; - La figure 2, une vue en bout de la Fig.l; - La figure 3, une vue par-dessus d'un écrou constitué de deux pièces assemblées; - La figure 4, une vue de l'écrou en position de déplacement linéaire sur une tige; - La figure 5, une vue de l'écrou en position de serrage; - La figure 6, une variante de réalisation; - Les figures 7 et 8, des vues respectivement de face et par-dessus d'un autre mode de réalisation. La figure 1, représente l'une des deux pièces 10 composant un écrou selon l'invention. Elle comprend un corps 1 sensiblement en forme de tronc de cône présentant une façe avant ou embase 2 et une face arrière ou tête 3. Sur les 264976L cotés du corps 1 et de part et d'autre de celui-ci sont prévus, dans un premier mode de réalisation, deux tourillons 4 destinés a à assurer le pivotement des deux pièces 10 et 11 l'une par rapport à l'autre. La pièce 10 présente, à sa partie inférieure, une face plane 5, se prolongeant par une seconde face plane 6 inclinée par rapport à la face 5, les deux faces formant un angle de - A. Les deux pièces assemblées pour former un écrou pivotent l'une par rapport à l'autre autour d'un point d'articulation 13 pour passer de la position ouverte à la position fermée et vice-versa. Dans l'exemple représenté, le pivotement se fait selon un angle dont la valeur est de 2A. A cet effet, les tourillons 4 présentent la même découpe que le corps de chaque pièce. A l'intérieur du corps 1, et du c8té de la tête est formé un taraudage 7 qui se prolonge, du c8té de l'embase par une surface conique 8. A l'extérieur du corps 3, et au voisinage de la tête 3 est formé un relief 9 permettant le serrage de l'écrou par un moyen quelconque.Dans l'exemple représenté,le relief 9 constitue un "six-pans" pouvant être serré à l'aide d'une clé anglaise. Mais, le relief 9 peut affecter soit la forme d'un moletage, pour le serrage à la main ou être constitué de deux faces parallèles pour le serrage à l'aide d'une clé à fourche, soit encore être muni d'ailettes pour un blocage au marteau etc... Dans l'exemple représenté, des bagues 12 sont montées sur les tourillons 4 et maintenues sur ceux-ci par des circlips 14. L'ensemble forme ainsi un écrou intégré. La Fig.3 montre, en vue pardessus, les pièces 10 et 11 qui, avantageusement, sont des pièces identiques et symétriques par rapport à l'axe central de l'écrou qui, après montage sur une tige, se trouve confondu avec l'axe de la tige. La figure 2, représente la pièce 10 vue en bout et on retrouve sur cette pièce la face avant 2, la partie conique 8 le taraudage 7 et les tourillons 4. -4- Sur la figure 4 est représenté en coupe un écrou selon l'invention en position ouverte en cours ou après coulissement ou translation sur une tige filetée T. L'écrou doit assembler la tige T et un objet ou ouvrage P. Comme cela apparait sur la figure 4, la partie avant 15 de l'embase 2 qui se trouve en saillie du fait de l'ouverture de l'écrou, vient dans un premier temps au contact de l'ouvrage P. Ce contact provoque un basculement des deux pièces 10 et 11 autour de l'axe 13 qui referme l'écrou et la partie taraudé 7 autour de la tige T. La forme conique de la surface 8 facilite le pivotement. Ainsi, les deux pièces pivotent chacune d'un angle A. Des formes conjuguées, (non représentées) du type tenon-mortaise, formées dans les faces des pièces 10 et i1 peuvent assurer, si nécessaire, un positionnement transversal entre les deux pièces 10 et ILI vis à vis des efforts transversaux ou par rapport à l'axe de la tige filetée Ainsi, c'est la pression de contact avec l'ouvrage maintenu par la tige qui assure la tension nécessaire au blocage de l'écrou. Commme celà apparaît sur la figure 5, l'écrou est soumis, pendant son utilisation à des forces de réaction F1 et F2 de l'ouvrage P qui sont reprises par les forces s'exerçant sur la face active du taraudage qui est incliné de 60 à 45 comme représenté par les flèches F3 et F4 sur la Fig.5. Cette inclinaison tend à écarter les pièces 10 et 1l dans la région comprise entre le point d'articulation 13 et la tête 3. La résultante des forces F1 et F2 est reprise par les bagues 12 ( Flèches Ri et R2). Ainsi, c'est l'effort de traction sur la tige filetée T qui assure la fermeture de l'écrou. Lorsque les efforts à soutenir sont relativement faibles, et notamment dans le cas d'écrous de petites dimensions, les deux bagues 12 peuvent avantageusement être remplacées par deux rivets ou boulons 16 tel que celui représenté sur la figure 6. En fait, dans le premier mode de réalisation, les tourillons pivotent à l'intérieur des bagues 12 mais celles-ci restent, en principe, fixes lors du pivotement. C'est à dire que les dites bagues 12 ne présentent pas --5-nécessairement une forme extérieure circulaire. C'est ainsi que les deux bagues peuvent, par exemple être constituées par les ailes d'un "U" enserrant les pièces 10 et 11. Dans ce cas, les tourillons 4 peuvent être supprimés. Sur la Fig.6, les deux points 13 de pivotement sont supprimés et ce mouvement résulte, en cas d'application d'une force, de la présence au niveau de la liaison des faces 5 et 6 d'un bossage semi-circulaire 17 pénétrant dans une rainure également semi-circulaire, un bossage sur l'un des côtés d'une pièce correspondant à une rainure sur l'autre côté de la même pièce. Bien entendu,la liaison mécanique nécessaire entre les pièces 10 et 11 résulte de la présence, de chaque c8té d'une broche, goujon ou rivet 16. Mais, dans le cas o la tige filetée est verticale, l'écrou tombe normalement sous son propre poids. Lorsque l'on desire obtenir que l'écrou soit fermé en permanence, c'est-à-dire que les deux parties taraudées restent, au repos, en contact l'une avec l'autre, il est possible d'utiliser le mode de réalisation représenté sur les figures 7 et 8. Dans ce mode de réalisation de pièces constituant l'écrou sont les même que dans l'exemple de réalisation donné en regard des figures 1 à 5. C'est à dire que les pièces 10 et 11 portent des tourillons 4 enserrés dans des bagues 12. Toutefois, le circlips 14 est remplacé dans ce cas par un ressort 19 en épingle à cheveux dont les extrémités rectilignes 20 et 21 viennent prendre appui dans des encoches 22 formées dans la surface supérieure des pièces 10 et 11. Dans ces conditions, l'écrou est automatiquement fermé par l'action de force de rappel du ressort 19. L'utilisation de l'écrou est extrêment simple. Pour faire circuler celuici le long d'une tige filetée il suffit d'appliquer dans la partie embase 2 une pression amenant les faces 6 des deux pièces 10 et 11 l'une contre l'autre ce qui dégage le taraudage de l'écrou des filets de la tige filetée. L'écrou peut ainsi circuler librement sur la tige et, -6- lorsqu'il est arrivé a proximité de la pièce à serrer, la pression est relachée. Sous l'action du ressort 19, les deux pièces pivotent autour de leur l'axe de pivotement 13 et le taraudage est à nouveau refermé. Ainsi, même si la tige est verticale l'écrou ne tombe pas. D'autre part, le ressort 19 joue le role de clips empêchant les bagues 12 de s'échapper hors des tourillons. 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. -7- REVENDICATIONS 1 . Ecrou rapide, caractérisé en ce qu'il comprend deux pièces longitudinales (10,11), articulées l'une sur l'autre et déterminant par assemblage un orifice central dont une partie (7) est taraudée et dont l'autre partie (8) est sensiblement conique, l'axe d'articulation (13) des deux pièces (10,11) étant perpendiculaire à l'axe de l'orifice central, chacune des pièces (10,11) portant des moyens d'articulation ( 4, 12,17,18) et des moyens de serrage (3) ainsi que des moyens de liaison mécanique (14,16). 2 . Ecrou selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux pièces (10,11) sont identiques. 30. Ecrou selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque pièce (10,11) porte sur chacun de ses côtés un tourillon (4) sur lequel est glissée une bague (12), maintenue en position par un clips (14). 40. Ecrou selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, chacune des pièces porte sur l'un de ses côtés un bossage semicirculaire (17) et sur l'autre côté une rainure semi-circulaire (18), les deux pièces étant réunies par un élément de fixation (16). . Ecrou selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bagues (14) sont bloquées sur les tourillons (4) de chaque côté par un ressort (19) dont les extrémités (20,21) prennent appui sur le corps (1) des pièces (10,11). 6 . Ecrou selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pièce (10,11) comporte deux faces planes (5,6) formant entre elles un angle inférieur à 180 .