Brevet FR2653188A1 — publié le 19910419

-- 1 -- La présente invention concerne un mécanisme de blocage comportant un ecrou agence pour tourner par rapport à un corps. L'invention concerne également un pyromètre comportant un tel mécanisme de bloquage. L'invention concerne notamment un mécanisme de bloquage agencé pour empêcher la rotation d'un écrou ou d'un composant similaire, une fois qu'on a employé celui-ci pour serrer deux éléments l'un contre l'autre. Dans beaucoup d'applications, notamment dans des véhicules sujets à des vibrations, il est important de pouvoir bloquer mutuellement deux éléments, par exemple les éléments correspondants de connecteurs électriques ou similaires. Dans une application particulière, un pyromètre optique est fixé en position par serrage à l'intérieur d'un tube de visée s'étendant dans la chambre de combustion d'un moteur à turbine à gaz, au moyen d'un écrou fileté. Une fois que l'écrou a été serré, il est bloqué en place au moyen d'un morceau de fil métallique. Bien que cet agencement soit généralement sûr, il présente plusieurs inconvénients. L'utilisation d'un fil métallique peut rendre le démontage et l'entretien difficiles quand le mécanicien porte de gros gants. Les gants sont souvent nécessaires, par exemple quand l'appareil est chaud ou quand le mécanicien travaille dans un environnement dangereux ou potentiel- lement dangereux. Le fil métallique peut aussi percer les gants et mettre ainsi le mécanicien en contact avec l'environnemrent dangereux. La présente invention a pour but de créer un mécanisme de blocage dont l'utilisation permet d'éviter ces difficultés. Selon un premier aspect, la présente invention concerne un mécanisme de blocage du genre indiqué plus haut, caractérisé en ce que l'écrou et - 2 le corps sont couplés respectivement à des éléments mutuellement complémentaires d'un mécanisme à rochet, en ce qu'un ressort est agencé pour tendre à engager les deux éléments complémentaires de manière que l'un des éléments puisse tourner par rapport à l'autre quand l'écrou tourne dans le sens d'un serrage, mais soit empêché de tourner par rapport à l'autre quand l'écrou tourne dans le sens d'un desserrage, et en ce que l'un des éléments du mécanisme à rochet est couplé à l'écrou ou au corps au moyen d'un mécanisme d'embrayage à friction, l'effort nécessaire pour vaincre la friction de l'embrayage étant plus grand que l'effort nécessaire pour faire tourner l'un par rapport à l'autre, dans le sens du serrage, lesdits éléments du mécanisme à rochet, de sorte que l'effort nécessaire pour faire tourner l'écrou sur le corps dans le sens du desserrage est plus grand que pour le faire tourner dans le sens du serrage. De préférence, les éléments mutuellement complémentaires du mécanisme à rochet sont des bagues coaxiales dont chacune comporte des dents inclinées d'encliquetage sur la circonférence d'une de ses extrémités, et ledit ressort presse les dents les unes contre les autres. Le mécanisme d'embrayage à friction peut être formé par une surface de l'une desdites bagues et une surface qui est fixe par rapport au corps. Ladite surface de la bague peut être une surface annulaire et ladite surface fixe par rapport au corps peut se trouver sur une protubérance annulaire disposée sur le corps. Dans une forme de réalisation préférée, les éléments mutuellement complémentaires du mécanisme à rochet sont disposés à l'intérieur de l'écrou. L'un desdits éléments peut être solidaire en rotation de l'écrou, mais être agencé pour effectuer un déplacement axial limité par rapport à l'écrou. Ledit élément solidaire en rotation de l'écrou comporte de préférence une rainure dans laquelle est engagée une cheville disposée sur l'écrou, de manière à empêcher une rotation de cet élément dans l'écrou mais lui permettre de se déplacer sur une distance limitée le long de l'écrou. Le mécanisme d'embrayage à friction peut comporter un ressort qui tend - 3 - à l'embrayer. Ledit ressort peut être en forme de disque. Selon un autre aspect, la présente invention concerne un pyromètre comportant un mécanisme de blocage selon le premier aspect de l'invention, caractérisé en ce que l'écrou est couplé à un élément fileté agencé pour être vissé sur ou dans un tube fileté, et en ce que ledit corps est empêché de tourner par rapport à ce tube, de sorte que le pyromètre, une fois que le mécanisme de blocage a été serré, est maintenu en position par rapport au tube fileté tant que la friction de l'embrayage n'est pas vaincue. On décrira ci-dessous, à titre d'exemple, un mécanisme de blocage pour un pyromètre selon l'invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue latérale partiellement coupée du pyromètre, la figure 2 est une vue en coupe agrandie d'une aprtie du pyromètre de la figure 1, et la figure 3 est une vue latérale, partiellement coupée, de la partie du pyromètre illustrée par la figure 2. Le pyromètre 1 s'étend à travers une ouverture 2 dans la paroi 3 d'une chambre de combustion 4 d'un moteur à turbine à gaz et est logé dans un tube de visée 5 qui est dirigé vers la région de la chambre dont il doit surveiller la température. Le pyromètre I comporte un câble à fibre optique 10 passant sur toute sa longueur, jusqu'à l'extrémité active 11 du pyromètre, o se trouve une lentille (non représentée) servant à focaliser sur le câble un rayon- nement provenant de la chambre de combustion 4. Le câble 10 va jusqu'à un détecteur situé à distance (non représenté) qui délivre un signal électrique indiquant, de la manière habituelle, un niveau du rayon- nement. - 4 - A son extrémité avant, le pyromètre I comporte une coque cylindrique 12, résistante à la température, qui entoure le câble optique 10. L'extrémité avant de la coque 12 présente un épaulement 13 qui est calé contre un épaulement 14 ménagé à l'extrémité avant du tube de visée 5. Près de son extrémité arrière, la coque 12 comporte un collet radial 15 ayant, sur son pourtour, des cannelures axiales 16 qui s'engagent dans des cannelures complémentaires 6 ménagées intérieurement dans l'extrémité arrière de tube de visée 5. En arrière du collet 15, la coque 12 forme un manchon 17 qui s'étend à l'intérieur de l'extrémité avant d'un corps arrière tubulaire 18. L'extrémité avant du corps 18 présente un rebord radial 19 qui bute contre le collet 15 de la coque 12 et qui a également sur son pourtour des cannelures 20 qui s'engagent dans les cannelures 6 du tube de visée. Toutefois, on peut prévoir d'autres dispositions pour empêcher la coque 12 de tourner dans le tube de visée 5. A son extrémité arrière, le corps 18 supporte un mécanisme de blocage renfermé dans l'extrémité arrière d'un écrou de blocage 31. Cet écrou 31 a la forme d'un manchon cylindrique 32 comportant extérieurement, autour de son extrémité avant, un filetage 33 qui est engagé dans un filetage 34 de la surface intérieure de l'extrémité arrière du tube de visée 5. L'extrémité avant du manchon 32 formant l'écrou bute contre un collet 35 disposé près de l'extrémité avant du corps 18. A son extrémité arrière, l'écrou de blocage 31 contient un mécanisme à rochet (figure 3) comprenant deux bagues coaxiales 36 et 37 ayant, l'une en face de l'autre, des bords opposés pourvus de dents inclinées d'encliquetage 38 et 39 s'appuyant les unes contres les autres. Les deux bagues 36 et 37 sont ajustées de manière à tourner librement à l'intérieur de l'écrou 31. La bague 36, située du côté arrière, est pourvue d'une courte rainure axiale 48 dans laquelle pénètre une cheville 49 formant une saillie radiale sur la surface intérieure de l'écrou. On pourrait prévoir plusieurs rainures 48 et plusieurs chevilles correspondantes 49, ou d'autres moyens qui permettent un déplacement axial limité de la bague 36, mais empêchent sa rotation par rapport à l'écrou 31. L'écrou contient également un ressort hélicoïdal 40 placé en arrière de la bague 36. L'extrémité avant du ressort 40 s'appuie contre la face arrière de la bague arrière 36 - 5 - tandis que son extrémité arrière s'appuie contre un rebord intérieur 41 prévu à l'extrémité arrière de l'écrou, si bien que la force de compression du ressort pousse en avant la bague arrière 36. La bague avant 37 est poussée en arrière au moyen d'un ressort 42 en forme de disque, par exemple une rondelle Belleville. Le bord extérieur du ressort 42 s'appuie contre la face avant de la bague 37, tandis que son bord intérieur s'appuie contre un épaulement extérieur 43 du corps 18. Le mécanisme de blocage 30 comprend aussi un mécanisme d'embrayage à friction 50 assurant un couplage entre la bague avant 37 et le corps 18. Le mécanisme d'embrayage 50 comprend une protubérance annulaire qui est fixe par rapport au corps 18, par exemple une rondelle annulaire coaxiale du type circlip 51, engagée dans une rainure 52 sur le pourtour du corps. Le circuit 51 est empêché de tourner autour du corps 18 et sa face avant 53 constitue une surface de friction de l'embrayage. Cette face 53 du circlip 51 sert de butée pour une face arrière annulaire 54 de la bague avant 37, laquelle constitue l'autre surface de friction du mécanisme d'embrayage 50. Une force de friction élevée s'exerce entre les deux surfaces de friction 53 et 54, grâce à la poussée élastique exercée par le ressort 42. Pour installer le pyromètre 1, on insère son extrémité avant 11 à travers l'ouverture 2 et dans le tube de visée 5. Les cannelures 16 de la coque 12 glissent le long des cannelures 6 du tube de visée 5 et empêchent une rotation de la coque. De même, les cannelures 20 prévues sur le corps 18 empêchent une rotation du corps quand elles sont engagées dans les cannelures 6 du tube de visée. Une fois que l'extrémité avant de l'écrou de blocage 31 est en contact avec l'extrémité arrière du tube de visée 5, on fait tourner l'écrou pour le visser sur les deux filetages 33 et 34 et pousser en avant le pyromètre I jusqu'à sa position de service dans laquelle l'épaulement 13 de la coque 12 bute contre l'épaulement 14 du tube de visée. La forme en dents de scie des dents 3& et 39 permet à l'écrou 31 de tourner librement dans le sens des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire le sens de serrage de l'écrou. Dans ce cas, la bague arrière d'encliquetage 36 se déplace vers l'arrière en repoussant le ressort 40 chaque fois que les dents montent l'une sur l'autre. Il faut noter que la -6- bague arrière tourne avec l'écrou 31 parce qu'elle lui est couplée par la cheville 49. En revanche, la bague avant 37 reste fixe par rapport au corps 18, parce que le moment de friction de l'embrayage 50 est choisi de manière à être plus grand que celui du mécanisme à rochet 30. Quand il est nécessaire d'enlever le pyromètre 1, on fait tourner l'écrou de blocage 31 dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, donc dans le sens de desserrage. La forme des dents 38 et 39 empêche toute rotation relative dans ce sens entre les bagues 36 et 37. Une rotation de l'écrou de blocage 31 par rapport au corps 18 dans le sens du desserrage ne sera possible que si on lui applique un couple suffisant pour vaincre la friction du mécanisme d'embrayage 50. Quand c'est le cas, les deux bagues 36 et 37 tournent ensemble avec l'écrou 31, la surface 54 de la bague avant 37 glissant avec friction sur la surface 53 du circlip 51. L'effort nécessaire pour vaincre la friction du mécanisme d'embrayage est fonction de l'élasticité du ressort en forme de disque 42 et de la nature des deux surfaces de friction 53 et 54. Ces valeurs sont choisies de façon que l'écrou 31, une fois qu'il est serré, soit bloqué efficacement en regard des forces de vibration que le pyromètre peut subir pendant l'utilisation. Cet agencement evite de recourir à un fil métallique pour bloquer l'écrou en position. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, mais elle s'etend à toute modification ou variante évidente pour un homme du métier. Par ailleurs, il faut noter que l'invention ne s'applique pas uniquement à des pyromètres, mais peut trouver d'autres applications dans lesquelles un écrou doit être empêché de tourner autour d'un corps. -7- Revendications 1. Mécanisme de blocage comportant un écrou agencé pour tourner par rapport à un corps, caractérisé en ce que l'écrou (31) et le corps (18) sont couplés respectivement à des éléments mutuellement complémentaires (36, 37) d'un mécanisme à rochet, en ce qu'un ressort (40) est agencé pour tendre à engager les deux éléments complémentaires de manière que l'un des éléments puisse tourner par rapport à l'autre quand l'écrou (31) tourne dans le sens d'un serrage, mais soit empêché de tourner par rapport à l'autre quand l'écrou tourne dans le sens d'un desserrage, et en ce que l'un (37) des éléments du mécanisme à rochet est couplé à l'écrou (31) ou au corps (18) au moyen d'un mécanisme d'embrayage à friction (50), l'effort nécessaire pour vaincre la friction de l'embrayage étant plus grand que l'effort nécessaire pour faire tourner l'un par rapport à l'autre, dans le sens du serrage, lesdits éléments (36, 37) du mécanisme à rochet, de sorte que l'effort nécessaire pour faire tourner l'écrou (31) sur le corps (18), dans le sens du desserrage, est plus grand que pour le faire tourner dans le sens du serrage. 2. Mécanisme de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments mutuellement complémentaires du mécanisme à rochet sont des bagues coaxiales (36, 37) dont chacune comporte des dents inclinées d'encliquetage (38, 39) sur la circonférence d'une de ses extrémités, et en ce que ledit ressort (40) presse les dents les unes contre les autres. 3. Mécanisme de blocage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le mécanisme d'embrayage à friction (50) est formé par une surface (54) de l'une (37) desdites bagues et une surface (53) qui est fixe par rapport au corps (18). 4. Mécanisme de blocage selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite surface (54) de la bague (37) est une surface annulaire et en ce que ladite surface (53), fixe par rapport au corps, se trouve sur une protubérance annulaire (51) disposée sur le corps (18). - 8 - 5. Mécanisme de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments mutuellement complémentaires (36, 37) du mécanisme à rochet sont disposés à l'intérieur de l'écrou (31). 6. Mécanisme de blocage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un (36) desdits éléments est solidaire en rotation de l'écrou (31), mais est agencé pour effectuer un déplacement axial limité par rapport à l'écrou. 7. Mécanisme de blocage selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit élément (36), solidaire en rotation de l'écrou, comporte une rainure (48) dans laquelle est engagée une cheville (49) disposée sur l'écrou (31), de manière à empêcher une rotation de cet élément (36) dans l'écrou (31) mais lui permettre de se déplacer sur une distance limitée le long de l'écrou (31). 8. Mécanisme de blocage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme d'embrayage à friction (50) comporte un ressort (42) qui tend à l'embrayer. 9. Mécanisme de blocage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit ressort (42) est en forme de disque. 10. Pyromètre comportant un mécanisme de blocage selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que l'écrou (31) est couplé à un élément fileté (32) agencé pour être vissé sur ou dans un tube fileté (5), et en ce que ledit corps (18) est empêché de tourner par rapport à ce tube (5), de sorte que le pyromètre (1), une fois que le mécanisme de blocage (30) a été serré, est maintenu en position par rapport au tube fileté (5) tant que la friction de l'embrayage n'est pas vaincue.