Brevet FR2757582A1 — publié le 19980626

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE DE SECURITE, L'invention se rattache au secteur technique des systèmes d'assemblage du type vis/écrou notamment. Il est connu de réaliser des assemblages dits de sécurité au moyen d'un écrou coopérant avec la partie filetée d'une tige ou d'une vis en combinaison avec des rondelles en acier ressort de type rondelles Belleville par exemple. Dans une forme de réalisation technique connue, la rondelle est cambrée selon un angle déterminé et est sertie à l'une des extrémités de l'écrou. La face de l'écrou située du côté du sertissage de la rondelle, délimite une portée faciale conique ou incurvée selon un angle qui est inférieur à l'angle de la rondelle. On renvoie à la figure 1 qui montre cet exemple d'assemblage où l'angle (a) de la face incurvée de l'écrou est inférieur à l'angle (al) de la rondelle. La course de la rondelle est donc limitée à la distance angulaire des deux pentes. Compte tenu de ces dispositions, il en résulte qu'après serrage de l'écrou, la rondelle n'est pas totalement écrasée compte tenu notamment de l'angle (a). La rondelle est donc soumise, après serrage, à des contraintes internes particulièrement importantes. Elle ne travaille donc pas à son rendement optimum. Un autre inconvénient se situe au niveau du sertissage de la rondelle par rapport à l'écrou étant donné que l'on procède à un emboutissage puis à un taraudage. Il y a donc un excès de matière du à l'opération d'emboutissage ne permettant pas de travailler sur toute la surface de la rondelle. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est d'obtenir, après serrage, un écrasement total de la ou des rondelle(s) pour avoir le maximum de réaction au niveau de la charge d'écrasement afin que la ou les rondelles travaille(nt) selon un rendement optimum. Pour résoudre un tel problème, il a été conçu et mis au point un dispositif d'assemblage de sécurité du type de ceux comprenant, de manière connue, un ensemble support/rondelle coopérant avec une tige filetée notamment, la ou les rondelle(s) étant exécutée(s) dans un métal à ressort. Selon l'invention, compte tenu du problème posé à résoudre: la (ou les) rondelle(s) est (sont) conique(s) d'épaisseur constante et est (sont) engagée(s) sur une portée circulaire qui délimite, par rapport à la face d'appui du support, un épaulement à 90 ; la longueur de la portée est égale ou sensiblement égale à l'épaisseur de la ou des rondelle(s) la ou les rondelle(s) d'extrémité est (sont) fixée(s) en bout de l'extrémité libre de la portée, par une opération de fluage. Compte tenu de ces dispositions caractéristiques, il apparaît que l'ensemble assure, après serrage, un réservoir d'énergie procurant une répartition de pression homogènes et permanente, améliorant ainsi la durée de vie de l'assemblage réalisé. Pour résoudre le problème posé qui est d'assurer la fixation de la rondelle en bout de l'extrémité libre de la portée par une opération de fluage, I'entrée de l'alésage de la rondelle est chanfreinée pour qu'après fluage, L'angle de conicité de la rondelle soit en alignement avec l'extrémité de ladite portée. A partir de cette conception de base, soit le support fait office d'élément intercalaire et présente sur la totalité de sa hauteur un alésage, soit le support est un écrou et présente, à l'entrée de son taraudage, un chambrage interne. Dans le cas où le support est un écrou, et pour résoudre le problème posé de réaliser un fluage sans déformer le filetage, le diamètre du chambrage interne est légèrement supérieur au diamètre nominal de la portée filetée de la tige recevant l'écrou, c'est-à-dire du fond de filet du taraudage dudit l'écrou. Suivant d'autres caractéristiques, la profondeur du chambrage est égale ou sensiblement égale à la longueur de la portée circulaire recevant la (ou les) rondelle(s), l'entrée du chambrage est chanfreinée. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'assemblage selon l'état de la technique: La figure 2 est une vue en coupe longitudinale semblable à la figure 1 montrant le principe du dispositif d'assemblage selon l'invention; La figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un exemple de réalisation d'un assemblage réalisé selon les caractéristiques de l'invention avant serrage; La figure 4 est une vue de côté correspondant à la figure 3; La figure 5 est une vue partielle et en coupe du dispositif dans le cas où le support, sous forme d'élément intercalaire, reçoit deux rondelles, avant serrage; La figure 6 est une vue partielle et en coupe du dispositif dans le cas où l'écrou reçoit deux rondelles. La figure 7 est une vue correspondant à la figure 5 après serrage La figure 8 est une vue correspondant à la figure 6 après serrage. Comme indiqué, le dispositif d'assemblage de sécurité selon l'invention comprend de manière connue un ensemble support (2)/rondelle (1) coopérant avec par exemple une tige filetée (3) pour assurer l'assemblage de deux pièces (T1,T2). La rondelle (1) est exécutée dans un métal à ressort traité thermiquement. La rondelle (1) est conique et d'épaisseur constante. Soit ( a2) l'angle de conicité que forment les faces externe (la) et interne (lb) de la rondelle (1) par rapport à un plan horizontal. Selon une caractéristique à la base de l'invention, la rondelle (1) est engagée et fixée sur une portée circulaire (2a) qui délimite par rapport à la face d'appui (2b) du support (2), un épaulement à 90". La longueur de la portée (2a) est égale ou sensiblement égale à l'épaisseur (e) de la rondelle considérée (1). La rondelle (1) est fixée en bout de l'extrémité libre de la portée (2a) du support (2) par une opération de fluage. Pour faciliter cette opération de fluage, I'entrée de l'alésage (tic) de la rondelle (1) peut présenter un chanfrein (nid). Une fois que cette opération de fluage, exécutée par tout moyen connu et approprié pour un homme du métier, est terminée, la face interne (lb) de la rondelle, avant serrage, est dans le prolongement de la face d'introduction (2c) de la portée circulaire qui est chanfreinée pour correspondre à l'angle (a2). Le support (2) peut faire office d'élément intercalaire (R) ou constituer un écrou (E). Dans le cadre d'un élément intercalaire (R), le support présent sur la totalité de sa hauteur a un alésage (2d) destiné à coopérer avec par exemple une portée lisse d'une tige filetée. L'élément intercalaire (R) peut présenter une section transversale circulaire. Dans le cas où le support est un écrou (E), ce dernier présente à l'entrée de son taraudage (2e) un chambrage interne (2f). Le diamètre du chambrage interne (2f) est légèrement supérieur au diamètre du fond de filet du taraudage (2d). Autrement dit, le diamètre du chambrage interne est légèrement supérieur au diamètre nominal de la portée filetée (P) de la tige (3) susceptible de recevoir l'écrou (E). La profondeur de ce chambrage (2e) est sensiblement égal à la longueur de la portée circulaire (2a) recevant la rondelle (1). La présence du chambrage interne est particulièrement importante et permet d'assurer un équilibrage et un sertissage par fluage sans déformer le filet du taraudage de l'écrou. Bien évidemment, à partir de cette conception de base, la portée circulaire (2a) du support (2) en combinaison avec l'épaulement (2b), peut recevoir, par exemple, deux rondelles superposées. Dans ce cas, et comme indiqué précédemment, la longueur de la portée (2c) est égale ou sensiblement égale à l'épaisseur des deux rondelles superposées. Selon une caractéristique de l'invention, avant serrage, la (ou les) rondelle(s) (1) est (sont) disposée(s) angulairement selon l'angle (a2) par rapport à la face d'appui (2b) du support (2), cet angle étant est égal à l'angle (a3) que forme(nt) la (ou lesdites) rondelle(s) par rapport à l'objet à serrer (O) (figures 5 et 6). Après serrage, la (ou les) rondelle(s) (1) est (sont) totalement écrasée(s), les angles (a2) et (a3) devenant nuls ou sensiblement nuls (figures 7 et 8). La (ou les) rondelle(s) (1) qui est (sont) statique(s) permette(nt) donc d'avoir le maximum de réaction au niveau de la face d'écrasement afin de travailler selon le meilleur rendement étant donné que ce type de rondelle doit travailler, par définition, selon un écrasement total. La figure 3 montre un exemple indicatif mais non limitatif d'application du dispositif d'assemblage selon l'invention. Dans cette figure, deux pièces (P1, P2) sont assemblées au moyen d'un tige filetée (3) qui présente une portée lisse (3a) et une portée filetée (3b). La tête (3c) de la tige filetée (3) reçoit le support (2) sous forme d'un élément intercalaire équipé de la rondelle (1). La portée filetée (3b) reçoit l'écrou (E) équipé de la rondelle (1). L'ensemble du dispositif est représenté avant serrage. Les avantages ressortent bien de la description. On rappelle et on souligne l'ensemble assure après serrage un réservoir d'énergie afin d'avoir une répartition de pression homogène et permanente, augmentant ainsi la durée de vie des éléments d'assemblage considéré; la (ou les) rondelle(s) ressort coniques qui sont traitées thermiquement et calculées afin que les efforts nécessaires à la mise à plat de ces dernières soient toujours inférieurs à la limité d'élasticité de la section du noyau de la vis utilisée en cas de défaillance de l'un des éléments du dispositif d'assemblage I'effet ressort demeure; le maintien en tension à la tenue en fatigue de la vis le rattrapage des dilatations et des jeux l'amortissement des chocs et des vibrations la limitation des efforts; la compensation d'usure; la manipulation unique au moment du montage. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'assemblage de sécurité comprenant un ensemble support (2)rondelle (1) coopérant avec une tige filetée notamment, la ou les rondelle(s) étant réalisée(s) dans un métal à ressort, caractérisée en ce que la (ou les) rondelle(s) est (sont) coniques, d'épaisseur constante et est (sont) engagée(s) sur une portée circulaire (2a) qui délimite, par rapport à la face d'appui (2b) du support (2), un épaulement à 900 ; la longueur de la portée ( 2a) est égale, ou sensiblement égale, à l'épaisseur de la (ou des) rondelle(s) (1); la ou les rondelle(s) (1) est (sont) fixée(s) en bout de l'extrémité libre de la portée (2a), par une opération de fluage. 2) Dispositif d'assemblage de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que que le support (2) fait office d'élément intercalaire et présente, sur la totalité de sa hauteur, un alésage. 3) Dispositif d'assemblage de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (2) est un écrou et présente, à l'entrée de son taraudage, un chambrage interne (2f). 4) Dispositif d'assemblage de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que que le diamètre du chambrage interne (2f) est légèrement supérieur au diamètre nominal d'une portée filetée de la tige recevant l'écrou, c'est-à-dire au diamètre d fond de filet du taraudage de l'écrou. 5) Dispositif d'assemblage de sécurité selon la revendication 3, caractérisé en ce que que la profondeur du chambrage (2f) est égale à la longueur de la portée circulaire (2a) recevant la (ou les) rondelle(s) (1). 6) Dispositif d'assemblage de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que que l'entrée de chambrage (2f) est chanfreinée.