Brevet FR2694791A1 — publié le 19940218

ECROUS, VIS ET CORPS DE BOULON DE SECURITE La présente invention concerne les écrous, les vis et les corps de boulon de sécurité Un exemple de l'utilisation d'un écrou de sécurité réside dans l'assemblage des clôtures de sécurité Dans de telles clôtures, il est de pratique courante d'utiliser un boulon, ayant une tête comportant une rainure ou encoche ménagée dans son côté de dessous et destinée à venir en prise avec un montant de la clôture, et un écrou qui comprend une partie hexagonale normale ainsi qu'un corps arrondi en forme de dôme qui est fixé à la partie hexagonale par un col On visse l'écrou sur le corps de boulon et on le serre à l'aide de la partie hexagonale et, quand un couple -: prédéterminé est obtenu, le col se rompt laissant la partie en forme de dôme sur le corps de boulon Il est presque impossible d'enlever cette partie et, par conséquent, l'assemblage est sûr. Toutefois, il existe trois inconvénients à cette conception de la technique antérieure En premier lieu, il est habituel que l'écrou et le corps de boulon soient galvanisés et, lorsque la partie hexagonale de l'écrou se sépare par rupture de la partie en forme de dôme, cette séparation laisse une face qui n'a pas été galvanisée et qui peut rouiller. En second lieu, il arrive que le couple prédéterminé appliqué pour séparer les deux parties de l'écrou se produise avant que l'écrou ne soit totalement serré et la partie en forme de dôme de l'écrou reste alors sur le corps de boulon dans un état non-serré, ce qui probablement signifie que le corps de boulon doit être sectionné et qu'il faut insérer un nouvel ensemble d'écrou et de boulon. En troisième lieu, du fait que la partie hexagonale de l'écrou est mise au rebut, l'écrou est coûteux. Il est également connu, par exemple d'après la Demande de Brevet Européen N O O 013 274, d'utiliser un écrou cylindrique comportant sur sa face d'extrémité des configurations qui permettent de visser l'écrou avec un outil mais sans pouvoir le dévisser Les inconvénients de ce mode de réalisation sont, tout d'abord, qu'il est difficile d'aligner l'outil de vissage ou serrage avec l'écrou et, ensuite, du fait de la forme cylindrique de l'écrou, il est possible de faire tourner et de dévisser ou desserrer l'écrou avec une paire de pinces qui peut attaquer la surface cylindrique L'écrou par conséquent n'est pas sûr. Parmi la technique citée contre la Demande de Brevet Européen N O 0 013 274, on trouve le Brevet Français N O 1 232 468 qui fait connaître un corps de boulon ayant une tête cylindrique comportant, sur son extrémité, des configurations qui peuvent être mises en prise avec une douille pour visser le corps de boulon, mais qui ne permettent pas de desserrer ce boulon Ceci apporte une solution au premier des inconvénients de la Demande de Brevet Européen N O O 013 274 mais non pas au second de ces derniers Il est possible de serrer la tête cylindrique avec des pinces et de desserrer le corps de boulon, de sorte que celui-ci n'est pas sûr. La présente invention a pour objet de fournir un écrou, un corps de boulon ou une vis de sécurité qui remédie aux inconvénients mentionnés ci-dessus. Selon un premier aspect de la présente invention, on obtient un écrou de sécurité comprenant un corps comportant des extrémités opposées d'un diamètre plus grand et d'un diamètre plus petit, respectivement, et une surface extérieure en forme de dôme d'une façon générale entre lesdites extrémités, un trou fileté s'étendant entre lesdites extrémités, et une pluralité d'encoches ménagées dans ladite surface en forme de dôme et s'étendant entre lesdites extrémités, une première paroi de chaque encoche se trouvant dans un plan radial d'une façon générale par rapport à l'axe longitudinal du trou et la seconde paroi divergeant, dans une direction opposée à la base de l'encoche, depuis la première paroi, les parois des encoches étant disposées de manière telle que l'on peut visser ou serrer l'écrou sur un élément mâle fileté reçu dans le trou en appliquant un couple à l'écrou par venue en prise desdites premières parois avec un outil approprié, mais de manière telle que ladite inclinaison des secondes parois empêche d'appliquer le couple à l'écrou en raison du fait que lesdites secondes parois ne peuvent venir en prise pour permettre de desserrer ou dévisser l'écrou de l'élément mâle fileté. Avec un outil approprié comportant un évidement destiné à recevoir l'écrou et pourvu de faces d'entraînement destinées à porter contre les premières parois des encoches, on peut serrer l'écrou sur un corps de boulon Ce serrage ne détériore pas la galvanisation dont peut être pourvu l'écrou et il n'y a aucun risque que l'écrou se brise alors qu'il n'est que partiellement serré comme c'était le cas dans la technique antérieure mentionnée ci-dessus Du fait de l'inclinaison des secondes parois des encoches, il est impossible que ces parois viennent en prise avec n'importe quel outil pour desserrer l'écrou De plus, en raison de la forme en dôme de l'écrou, il est pratiquement impossible d'obtenir une prise suffisante sur l'écrou avec des pinces pour pouvoir séparer l'écrou du corps du boulon en le dévissant. Selon un autre aspect de l'invention, on obtient une vis ou un corps de boulon de sécurité comprenant une tige filetée, une tête située à une des extrémités de la tige et ayant des extrémités de diamètre plus grand et de diamètre plus petit, respectivement, une surface extérieure de la tête en forme de dôme d'une façon générale entre lesdites extrémités de la tête, et une pluralité d'encoches ménagées dans la surface en forme de dôme de la tête et s'étendant entre lesdites extrémités, une première paroi de chaque encoche se trouvant dans un plan radial d'une façon générale par rapport à l'axe longitudinal de la tige et la seconde paroi de l'encoche divergeant, dans une direction opposée à la base de l'encoche, depuis la première paroi, les parois des encoches étant disposées de manière telle que l'on peut visser le corps de boulon dans un élément femelle fileté reçu sur la tige en appliquant un couple à la tête par venue en prise desdites premières parois avec un outil approprié mais de manière telle que ladite inclinaison des secondes parois empêche d'appliquer un couple à la tête en raison du fait que lesdites secondes parois ne peuvent pas venir en prise pour permettre de dévisser le corps de boulon dudit élément femelle fileté. Cette disposition procure des avantages similaires à ceux de l'écrou déjà décrit par le fait qu'il est possible de mettre en prise la tête avec un outil approprié comportant des faces d'entraînement destinées à venir en contact avec les premières parois de la tête et à visser le corps de boulon dans un élément femelle fileté Toutefois, il est impossible de dévisser le corps de boulon en raison du fait que les faces inclinées de la tête ne peuvent pas être mises en prise avec un outil De façon similaire, en raison de la configuration en forme de dôme de la tête, il est pratiquement impossible d'obtenir une prise suffisante sur la tête pour pouvoir dévisser le corps de boulon. De préférence, le diamètre de ladite extrémité de diamètre plus grand est compris entre une fois et demie et trois fois, de préférence deux fois, le diamètre nominal du filetage du trou ou de la tige De préférence, la surface en forme de dôme est partiellement sphérique, le rayon de la sphère étant à peu près égal au diamètre nominal du filetage du trou ou de la tige. De préférence, la distance, suivant une perpendiculaire, entre les extrémités de diamètre plus grand et de diamètre plus petit est comprise entre 0,8 et 0,9 fois le diamètre nominal du f iletage du trou ou de la tige. Lesdites extrémités de diamètre plus grand et de diamètre plus petit sont de préférence planes De préférence, la base de chaque encoche est inclinée d'un angle de 280 par rapport à une ligne imaginaire passant par ladite base et parallèle à l'axe longitudinal du filetage. L'invention couvre également un écrou, une vis ou un corps de boulon en combinaison avec un outil comportant un évidement destiné à recevoir l'écrou ou la tête, l'évidement comportant des faces d'entraînement destinées à venir en contact avec lesdites premières extrémités des encoches. On va maintenant décrire en détail à titre d'exemple la présente invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'un écrou constituant un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue en plan de l'écrou de la figure 1; la figure 3 est une vue en élévation latérale d'une vis constituant un second mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en plan de la tête de la vis de la figure 3; la figure 5 est une coupe d'un outil servant à serrer un écrou ou une vis selon la présente invention; et la figure 6 est une vue dans la direction de la flèche A sur la figure 5. En se référant maintenant aux figures 1 et 2, on voit que l'écrou représenté comprend un corps 10 comportant des extrémités planes opposées 11 et 12 d'un diamètre plus grand et un diamètre plus petit, respectivement La surface extérieure 13 de l'écrou entre les extrémités 11 et 12 est en forme de dôme et est partiellement sphérique L'écrou comporte un trou fileté central 14. Le rayon de la sphère de la surface 13 est de préférence à peu près égal au diamètre nominal du filetage du trou 14 La distance D entre les extrémités 11 et 12 est comprise entre 0,8 et 0,9 fois le diamètre nominal du filetage du trou 14 Le diamètre de l'extrémité 11 est de préférence égal à deux fois le diamètre nominal dudit filetage Le diamètre de l'extrémité 11 peut être compris entre une fois et demie et trois fois le diamètre nominal du filetage. La surface extérieure du corps comporte une pluralité d'encoches dont le nombre, dans le mode de réalisation représenté, est de huit Une des encoches est référencée 15 Toutes les encoches sont similaires et sont espacées de façon équidistante autour de l'axe longitudinal 16 du trou Chaque encoche comporte une première paroi 17 qui se trouve dans un plan radial d'une façon générale par rapport à l'axe 16 comme cela est clairement représenté sur la figure 2 L'autre paroi, à savoir la paroi 18, diverge depuis la paroi 17 dans une direction s'éloignant de la base 15 a (voir figure 1) de l'encoche Comme on le voit également sur la figure 1, la base 15 a de chaque encoche se trouve sensiblement sur une corde de la surface partiellement sphérique 13 et fait un angle B de 280 avec une ligne imaginaire passant par la base et étant parallèle à l'axe 16. L'agencement est tel que l'écrou peut être entraîné en rotation par une force appliquée aux parois 17 de manière que cet écrou soit serré sur un élément fileté mâle reçu dans le trou 14, mais la divergence des parois 18 empêche l'application d'un couple à l'écrou par attaque de ces parois pour dévisser l'écrou Un tel couple appliqué par un outil ferait sortir l'outil par un effet de came. On voit donc que l'écrou peut être utilisé là o une sécurité est nécessaire, étant donné qu'il peut être serré à refus sur un corps de boulon mais non pas desserré. On peut serrer l'écrou en utilisant l'outil 20 représenté sur les figures 5 et 6 Cet outil se présente sous la forme d'une douille tubulaire avec laquelle peut venir en prise une barre d'entraînement ou analogue. L'extrémité de la douille est pourvue d'un évidement 21 et dans cet évidement sont formées huit encoches 22 qui sont les images, vues dans un miroir, des encoches de l'écrou. Ces encoches comportent donc des parois 23 qui se trouvent dans des plans radiaux par rapport à l'axe 24 et des parois divergentes 25. On fait tourner l'écrou en plaçant l'évidement 21 de la douille 20 des figures 5 et 6 sur l'écrou de manière que les parois 23 des encoches 22 de l'évidement 21 de la douille, qui constituent les faces d'entraînement, viennent porter contre les faces 17 de l'écrou et en faisant tourner ensuite l'écrou par rotation de la douille de manière à serrer l'écrou Si on inverse le sens de rotation de la douille, l'écrou sort de celle-ci par un effet de came et ne peut pas être dévissé. Les figures 3 et 4 montrent un corps de boulon selon la présente invention Ce corps de boulon comporte une queue 26 et une tête 27 La tête 27 comporte une surface extérieure 31 qui a la forme d'un dôme (partiellement sphérique) et qui s'étend entre des extrémités planes 32 et 33 d'un diamètre plus grand et d'un diamètre moins grand, respectivement La surface 31 comporte des encoches 28 qui s'étendent entre les extrémités 32 et 33 et qui ont la même configuration et la même orientation que celles de l'écrou, chaque encoche comportant une face radiale 29 et une face divergente 30. Les proportions de la tête par rapport au diamètre nominal du filetage sur la tige 26 sont les mêmes que celles de l'écrou décrit ci-dessus à propos du diamètre nominal du filetage dans le trou 14. On serre le corps de boulon en insérant sa tête dans l'évidement 21 de la douille 20, de manière que les faces 23 de l'évidement portent contre les faces 29 de la tête du corps du boulon et on fait tourner la douille. Comme décrit à propos de l'écrou, tout mouvement en sens inverse de la douille entraîne sa séparation d'avec l'écrou par un effet de came. Les corps de boulon et les écrous décrits ci-dessus peuvent être réalisés, par exemple, en acier, en métal non- ferreux, ou en matière plastique et, s'ils sont en acier, ils peuvent être galvanisés. On voit que la présente invention permet d'obtenir un écrou, une vis ou un corps de boulon comportant une caractéristique de sécurité par le fait qu'on peut le serrer mais ne pas le desserrer La forme en dôme partiellement sphérique de l'écrou ou de la tête du corps de boulon empêche efficacement que l'on puisse saisir à l'aide de pinces ou autre outil similaire l'écrou ou la tête de corps de boulon et empêche encore de le desserrer. Les modes de réalisation de l'invention évitent les inconvénients de la technique antérieure par le fait que, si l'écrou ou la tête de corps de boulon sont galvanisés, aucune détérioration de la galvanisation n'a lieu pendant le serrage à refus En outre, l'inconvénient possible de la rupture de l'écrou en deux alors qu'il n'est qu'à moitié serré comme cela arrivait dans la technique antérieure est évité. REVENDICATIONS 1 Ecrou de sécurité comprenant un corps ( 10) comportant une surface extérieure ( 13), un trou fileté ( 14) s'étendant à travers ledit corps, et une pluralité d'encoches ( 15) dans ladite surface extérieure, une première ( 17) des parois de chaque encoche se trouvant dans un plan radial, d'une façon générale, par rapport à l'axe longitudinal ( 16) du trou et la seconde paroi ( 18) divergeant, dans une direction opposée à la base ( 15 a) de l'encoche, depuis la première paroi, les parois des encoches étant disposées de telle sorte que l'on peut serrer l'écrou sur un élément mâle fileté, reçu dans le trou, à l'aide d'un couple appliqué à l'écrou par venue en prise desdites premières parois avec les surfaces d'entraînement d'un outil approprié, mais de manière telle que ladite inclinaison des secondes parois empêche d'appliquer le couple à l'écrou en raison du fait que lesdites secondes parois ne peuvent venir en prise pour desserrer l'écrou de l'élément mâle fileté, caractérisé en ce que ledit corps comporte des extrémités opposées ( 11, 12) d'un diamètre plus grand et d'un diamètre plus petit, respectivement, en ce que ladite surface extérieure ( 13) a la forme d'un dôme d'une façon générale et s'étend entre lesdites extrémités ( 11, 12), et en ce que lesdites encoches ( 15) sont ménagées dans la surface ( 13) en forme de dôme et s'étendent entre les extrémités ( 11, 12). 2 Vis ou corps de boulon de sécurité comportant une tige filetée ( 26), une tête ( 27) située à une des extrémités de la tige et comportant une surface extérieure ( 31), une pluralité d'encoches ( 28) dans la surface extérieure de la tête, une première ( 29) des parois de chaque encoche se trouvant dans un plan radial, d'une façon générale, par rapport à l'axe longitudinal ( 24) de la tige et la seconde paroi ( 30) de l'encoche divergeant, dans une il direction opposée à la base de l'encoche, depuis la première paroi, les parois des encoches étant disposées de manière telle que l'on peut serrer le corps de boulon dans un élément femelle fileté reçu sur la tige en appliquant un couple à la tête par venue en prise desdites premières parois avec des faces d'entraînement d'un outil approprié, de manière telle que ladite inclinaison des secondes parois empêche que le couple soit appliqué à la tête en raison du fait que lesdites secondes parois ne peuvent pas venir en prise pour pouvoir desserrer le corps de boulon de l'élément femelle fileté, caractérisé en ce que ladite tête ( 27) comporte des extrémités opposées ( 32, 33) d'un diamètre plus grand et d'un diamètre plus petit, respectivement, en ce que ladite surface extérieure ( 31) a une forme d'un dôme d'une façon générale et s'étend entre lesdites extrémités, en ce que lesdites encoches ( 28) sont formées dans ladite surface en forme de dôme et s'étendent entre lesdites extrémités. 3 Vis, écrou ou corps de boulon selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le diamètre de ladite extrémité ( 11, 32) de diamètre plus grand est compris entre une fois et demie et trois fois le diamètre nominal du f iletage du trou ( 14) ou de la tige ( 26). 4 Vis, écrou ou corps de boulon selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre de ladite extrémité ( 11, 32) de diamètre plus grand est à peu près égal à deux fois le diamètre nominal dudit filetage. Vis, écrou ou corps de boulon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface ( 13, 31) en forme de dôme est partiellement sphérique, le rayon de la sphère étant à peu près égal au diamètre nominal du filetage du trou ( 14) ou de la tige ( 26). 6 Vis, écrou ou corps de boulon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la distance, suivant une perpendiculaire, entre lesdites extrémités de diamètre plus grand et de diamètre plus petit ( 11, 12; 32, 33) est compris entre environ 0,8 et 0,9 fois le diamètre nominal du filetage du trou ( 14) ou de la tige ( 26). 7 Vis, écrou ou corps de boulon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites extrémités ( 11, 12; 32, 33) de diamètre plus grand et de diamètre plus petit sont planes. 8 Vis, écrou ou corps de boulon selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la base ( 15 a) de chaque encoche ( 15, 28) fait un angle de 280 avec une ligne imaginaire qui passe par la base et qui est parallèle à l'axe longitudinal ( 16) du filetage. 9 Vis, écrou ou corps de boulon selon l'une quelconque des revendications précédentes utilisé en combinaison avec un outil comportant un évidement ( 20) destiné à recevoir l'écrou ou la tête précité, l'évidement comportant des faces d'entraînement ( 23) destinées à venir porter contre lesdites premières parois ( 17, 29) des encoches.