Brevet FR2816676A1 — publié le 20020517

L'invention concerne un agencement à dispositif variant entre deux positions, tel qu'un agencement de rondelle d'appui variant entre une communication de position identifiant le serrage d'une fixation d'un assemblage à une communication de position identifiant le desserrage de la fixation, notamment agencement de rondelle pour fixation d'assemblages mécaniques vissés ou rivetés, de type comprenant un dispositif de rondelle à bras variable composé au moins d'un bras, et avantageusement d'un dispositif de rondelle à deux bras en forme de demi-cercle et de moyen d'actionnement en variation dudit dispositif de rondelle identifiant la situation serrage : Il s'agit d'un agencement de rondelle intelligente. On connaît déjà des agencements de rondelle de ce type. Tous présentent l'inconvénient majeur que le dispositif de rondelle d'appui ne comporte pas d'identification visuelle du serrage ni desserrage de la fixation d'un assemblage mécanique. L'autre inconvénient majeur est que le dispositif de rondelle ne communique aucune information sur l'état de la fixation ; tous ces dispositifs sont obsolètes. La présente invention a pour objectif de proposer un agencement intelligent qui remédie aux inconvénients de l'état de la technique. Pour atteindre ce but, l'agencement selon l'invention est caractérisé en ce que le dispositif de rondelle est interactif et que le dispositif d'actionnement en variation géométrique des bras de la rondelle est engendré uniquement par la déformation élastique de la partie relevée centrale de la rondelle lors de la pression appliquée sur elle au moment du serrage ou du desserrage de la fixation, telle par exemple la pression exercée par la base d'appui d'une tête de vis dans un assemblage vissé. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de rondelle peut être constitué d'une pièce rapportée faisant office de partie centrale relevée dont la déformation élastique sous la pression exercée engendre la variation en pivotement de la position des bras de la rondelle. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la déformation élastique engendrée par la pression de la base de la tête de vis pendant le serrage a pour but d'impartir sur la partie du corps central de la rondelle une force de mouvement radiale de façon que le pivotement des bras de la rondelle s'effectue dans un plan parallèle à la surface d'appui. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les extrémités des bras ont un mouvement d'entraînement en pivotement vers le centre de la rondelle qui prennent alors une position stable, et dont la répétabilité mémorisée communique la position identifiant le serrage de la fixation : serrage correct. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, les extrémités des bras, ont un mouvement d'entraînement en pivotement vers l'extérieur du centre de la rondelle qui prennent alors une position stable et dont la répétabilité mémorisée communique la position identifiant le desserrage de la fixation : position d'alerte de desserrage. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de rondelle d'appui est superposable, retournable et réversible, les limites de déformations élastiques permanentes n'étant pas atteintes, la rondelle constituée d'acier pour ressort reprend ses formes initiales à ses deux états stables. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemples illustrant un mode de réalisation de l'invention et selon lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective de l'agencement du dispositif de rondelle interactive selon l'invention, et montre que la rondelle est constituée d'une partie centrale relevée dont la déformation élastique sous la pression exercée engendre la variation angulaire de la position des bras qui sont découpés dans la rondelle en tôle. - La figure 2 est une vue de dessus de l'agencement de rondelle selon l'invention, et montre les bras en position angulaire ouverte caractérisant le desserrage d'une fixation - La figure 3 est une vue de dessus de l'agencement de rondelle selon l'invention, elle montre les bras en position angulaire fermée caractérisant le serrage d'une fixation ; - La figure 4 est une coupe longitudinale suivant le sens de la flèche IV de la figure 2 de l'agencement de rondelle selon l'invention, qui montre la constitution de la partie centrale relevée dont la déformation élastique sous la pression exercée engendre la variation angulaire de la position des bras de la rondelle. - La figure 5 est une vue d'ensemble en coupe verticale du dispositif de rondelle dans une application à un agencement de fixation d'assemblage mécanique vissé. - La figure 6 est une vue de dessus de l'agencement de rondelle selon l'invention, elle montre les bras en position angulaire ouverte caractérisant le desserrage dans une application à un agencement de fixation d'assemblage mécanique vissé ; L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple, dans son application à un agencement de fixation d'assemblage mécanique vissé. La figure 1 montre que l'agencement de rondelle en situation libre selon l'invention présente une structure en tôle mince sous la forme d'un macaron (1) en forme de rondelle dont la partie centrale relevée (2) est percée d'un trou de passage (3) muni d'une cannelure (4). La partie extérieure de la rondelle comporte deux bras (5) en position écartée. - La figure 3 en vue de dessus de l'agencement de rondelle selon l'invention, montre les bras (5) qui sont découpés dans la rondelle en tôle (1) en position angulaire fermée, la rondelle se présentant sous la forme d'un disque plan parfait caractérisant le serrage de la fixation ; La figure 4 est une coupe longitudinale de l'agencement de rondelle selon l'invention, et montre que la constitution de la partie centrale relevée (3) et de forme tronconique a sa base opposée à la face d'appui de la rondelle. Cette forme relevée, qui est particulièrement faible, présente un angle Â par rapport au plan d'appui de façon à produire la déformation élastique sous la pression exercée qui engendre une première variation angulaire en pivotement de la position des bras de la rondelle. La forme de la cannelure (4) est de section triangulaire, la partie ouverte de la section étant orientée sur la face d'appui de la rondelle coopère avec la partie centrale (3) de forme tronconique de façon à produire la déformation élastique sous la même pression exercée qui engendre, simultanément à la première variation angulaire, une deuxième variation angulaire complémentaire en pivotement de la position des bras de la rondelle, pour atteindre son état définitif sous la forme d'un disque plan parfait caractérisant le serrage de la fixation. Le dispositif d'actionnement en pivotement angulaire des bras (5) de l'agencement de rondelle (1) comprend essentiellement dans l'exemple de réalisation représentée dans la figure 5, une tige filetée (6), un écrou (7), une pièce à assembler (8). La pression exercée lors du serrage de l'écrou avec la tige filetées sur la pièce à assembler actionne en pivotement les deux bras (5) de la rondelle (1) insérées entre les pièces (7) et (8). Pour compléter la description de l'agencement de rondelle selon l'invention et afin d'obtenir un résultat plus voyant identifiant le desserrage d'une fixation, il est possible de peindre en rouge les bras (5) de la rondelle dans le but d'alerter l'oeil humain et de mieux mettre en évidence l'identification de l'état de desserrage de la fixation. En aucun cas le dispositif n'utilise une forme quelconque d'énergie extérieure. L'actionnement du dispositif de rondelle selon l'invention est celui exercé par la pression existante dans toutes les fixations pour un assemblage vissé ou non, ce qui est une des caractéristiques de l'invention. On décrira ci après brièvement le fonctionnement de l'agencement de rondelle selon l'invention, qui vient d'être décrite et est représentée aux figures qui dans leurs principes ressortent déjà de ce qui précède. Lorsqu'une personne est amenée à faire un assemblage vissé dont les états de serrage et de desserrage de la fixation sont primordiaux pour son exploitation, et qu'elle utilise le dispositif de rondelle qui équipe l'agencement selon l'invention, elle insère en lieu et en place habituels des rondelles d'appuis le dispositif de rondelle à bras variable en géométrie. A 1 aide d'un outil adapté, elle visse l'écrou (7) qui exerce sur la partie centrale relevée (3) de forme tronconique, dont la base est opposée à la face d'appui de la rondelle, une déformation élastique sous la pression induite qui engendre une première variation angulaire en pivotement de la position des bras de la rondelle ; la cannelure (4) de section triangulaire dont la partie ouverte de la section est orientée sur la face d'appui de la rondelle coopère avec la partie centrale (3) de forme tronconique de façon à produire la déformation élastique sous la même pression exercée qui engendre, simultanément à la première variation angulaire, une deuxième variation angulaire complémentaire en pivotement de la position des bras de la rondelle pour atteindre son état définitif sous la forme d'un disque plan parfait caractérisant le serrage de la fixation. Le cycle opératoire s'inverse en cas de desserrage inopportun de la fixation, et selon l'invention les extrémités des bras (5) peints en rouge cachés par le corps de l'écrou (7), s'escamotent en pivotement vers l'extérieur du centre de la rondelle (1) et de la fixation pour prendre une position stable connue et visible qui communique et met en évidence l'identification de l'état de desserrage de la fixation dans le but d'alerter l'oeil humain chargé de la maintenance et permettre de prendre une décision immédiate en toute connaissance de cause. Après la description de la structure de l'agencement de rondelle à deux positions selon l'invention, de son fonctionnement et, à travers celuici, du dispositif d'actionnement (3) et (4) et des bras (5), on comprend aisément les avantages que procure la présente invention. Ces avantages résident notamment dans la structure très simple et extrêmement peu encombrante de cet agencement : En raison de sa fabrication en tôle mince sous la forme d'un macaron en forme de rondelle dont la partie centrale relevée est munie d'une cannelure et dont les bras d'identification de position sont découpés à même la structure. En raison de l'actionnement des bras du dispositif de rondelle selon l'invention qui est celui exercé par la pression existante dans toutes les fixations pour un assemblage vissé ou non, une des caractéristiques de l'invention. En raison de ces faits, le dispositif d'entraînement ne consomme pas d'autre énergie que celle engendrée lors du serrage de l'assemblage et est donc totalement économique et autonome. L'invention ne nécessite aucun autre agencement en fonctionnement tel que des butées de fin de course. Le déploiement et la rétractation des bras sont tributaires de la course induite lors de l'écrasement de la rondelle entre son état libre et son état comprimé en fin de serrage de la fixation. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées à l'agencement qui vient d'être décrit et est représenté. Ainsi le dispositif d'actionnement (3) et (4) pourrait être remplacé par tout autre dispositif d'actionnement approprié, tel que par exemple une pièce rapportée faisant office de partie centrale relevée dont la déformation élastique sous la pression exercée engendrerait la variation en pivotement de la position des bras de la rondelle. On comprend aisément que l'agencement peut également fonctionner à partir d'une fixation d'assemblage par rivetage, sertissage ou cloutage. Le dispositif de rondelle est aussi retournable, il n'a pas de sens de montage. L'invention est applicable de façon générale à tous les agencements comportant un assemblage par fixation muni de rondelle d'appui, elle est également applicable pour les équipements électro-ménagers, les appareils de cuisson, les fermetures de contenants, les obturateurs de citerne, les boîtiers dont le serrage et le desserrage de leur couvercle ont le besoin impératif d'être identifié. L'invention est aussi applicable pour les compteurs, machine à sous, coffres, appareillages agréés sous scellés ou poinçonnés dont les fermetures et ouvertures sont à dévissages interdits en identifiant cette action de violation par l'ouverture des bras de façon permanente, le processus de variation des bras serait alors fabriqué de manière irréversible. REVENDICATIONS 1. Agencement à dispositif variant entre deux positions, tel qu'un agencement de rondelle d'appui variant entre une communication de position identifiant le serrage d'une fixation d'un assemblage à une communication de position d'alerte identifiant le desserrage de la fixation, notamment agencement de rondelle pour fixation d'assemblages mécaniques vissés ou rivetés, de type comprenant un dispositif de rondelle à bras variant composé au moins d'un bras, et avantageusement un dispositif de rondelle à deux bras en forme de demi-cercle et de moyens d'actionnement en variation dudit dispositif de rondelle identifiant la situation serrage : il s'agit d'un agencement de rondelle intelligente, caractérisé en ce que le dispositif de rondelle (1) est interactif, que la partie centrale relevée (3) est de forme tronconique dont la base est opposée à la face d'appui de la rondelle. Cette forme relevée, qui est particulièrement faible, présente un angle Â par rapport au plan d'appui de façon à produire la déformation élastique sous la pression exercée qui engendre une première variation angulaire en pivotement de la position des bras de la rondelle. La forme de la cannelure (4) est de section triangulaire, la partie ouverte de la section, étant orientée sur la face d'appui de la rondelle, coopère avec la partie centrale (3) de forme tronconique de façon à produire la déformation élastique sous la même pression exercée qui engendre, simultanément à la première variation angulaire, une deuxième variation angulaire complémentaire en pivotement de la position des bras de la rondelle pour atteindre son état définitif sous la forme d'un disque plan parfait caractérisant le serrage de la fixation. 2. Agencement de rondelle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de rondelle peut être constitué d'une pièce rapportée faisant office de partie centrale relevée (2) dont la déformation élastique sous la pression exercée engendre la variation en pivotement de la position des bras de la rondelle. 3. Agencement de rondelle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la déformation élastique engendrée par la pression de la base de la tête de vis (6) pendant le serrage a pour but d'impartir sur la partie du corps central (2) de la rondelle (1) une force de mouvement radiale de façon que le pivotement des bras (5) de la rondelle s'effectue dans un plan parallèle à la surface d'appui. 4. Agencement de rondelle selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémités des bras (5) dont le mouvement d'entraînement en pivotement vers le centre de la rondelle (1) prend une position stable et dont la répétabilité mémorisée communique la position identifiant le serrage de la fixation en prenant la forme d'un disque plan parfait. 5. Agencement de rondelle selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités des bras (5) dont le mouvement d'entraînement en pivotement vers l'extérieur du centre de la rondelle (1) prend une position stable et dont la répétabilité mémorisée communique la position d'alerte identifiant le desserrage de la fixation. 6. Agencement de rondelle selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement des bras (5) est superposable, retoumable et réversible, que les limites de déformation élastique permanente n'étant pas atteintes, la rondelle constituée d'acier à ressort ou de toute autre matière déformable élastiquement reprend ses formes initiales à ses deux états stables. 7. Agencement de rondelle selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif d'actionnement des bras (5) peut être irréversible, la déformation élastique est alors définitive, la rondelle constituée d'acier ou de toute autre matière à déformation permanente ne reprend pas sa forme initiale, les bras (5) restant en position ouverte identifiant l'action de dévissage. 8. Agencement de rondelle selon l'une des revendication 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est possible pour obtenir un résultat plus voyant identifiant le desserrage d'une fixation, de colorier par exemple en rouge les bras (5) de la rondelle dans le but d'alerter l'oeil humain et de mieux mettre en évidence l'identification de l'état de desserrage de la fixation et de permettre de prendre une décision de causalité immédiate dans ce cas de risque majeur de destruction.