Brevet FR2812043A1 — publié le 20020125

La présente invention concerne un dispositif d'assemblage, du type de ceux qui comprennent un fût fileté sensiblement cylindrique s'étendant suivant un axe, un écrou vissé sur une extrémité libre du fût, et une bague de maintien de l'écrou sur le fût, coaxiale à l'écrou. De tels dispositifs sont connus en mécanique et largement utilisés pour éviter le risque d'un dévissage accidentel de l'écrou. Dans le cas o ce risque est élevé et doit être impérativement écarté, il est fréquent d'avoir recours à une goupille qui traverse le fût, c'est-àdire à un dispositif d'un type différent, qui pose par construction des problèmes d'équilibrage lorsque le fût appartient à un organe entraîné en rotation, tel qu'un arbre. Dans ce contexte, l'invention a pour but de proposer un dispositif d'assemblage du type précédemment défini, dans lequel le dévissage accidentel de l'écrou est totalement écarté. A cette fin, le dispositif de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le fût présente au moins une cannelure parallèle à l'axe et débouchant à l'extrémité libre du fût, en ce que l'écrou présente une couronne au moins partiellement cylindrique, tournée vers l'extrémité libre du fût et comportant une gorge circulaire de retenue axiale et au moins un premier secteur denté, en ce que la bague présente au moins un ergot radial, sélectivement engagé dans la cannelure par translation axiale pour bloquer la bague en rotation par rapport au fût, une butée de retenue axiale, et au moins un second secteur denté, en ce que les premier et second secteurs dentés coopèrent pour maintenir la bague, par rapport à la couronne, dans une position relative choisie parmi une multitude de positions 2 2812043 relatives possibles de rotation autour de l'axe, et en ce que ce dispositif comprend en outre au moins un premier organe à expansion élastique radiale, coopérant avec la butée et avec la gorge pour maintenir sélectivement la bague, par rapport à la couronne, dans une position relative de translation fixe le long de l'axe. De préférence, l'un au moins des premier et second secteurs dentés a une amplitude angulaire de 360 degrés. Afin de permettre un montage aisé de la bague, il est avantageux de faire en sorte que les positions de la multitude de positions relatives possibles de rotation autour de l'axe soient en nombre au moins égal à cent. Selon un premier mode de réalisation possible de l'invention, il est fait en sorte que la bague soit sensiblement cylindrique et sélectivement disposée autour de la couronne, que la gorge de retenue axiale soit pratiquée sur une périphérie externe de la couronne, que la butée de retenue axiale comprenne un épaulement interne de la bague, et que le premier organe à expansion élastique radiale soit essentiellement constitué par un jonc élastique ouvert, engagé dans la gorge et sélectivement en appui sur l'épaulement interne de la bague. L'épaulement interne peut alors, par exemple, être au moins partiellement formé par un bord du second secteur denté. Selon un second mode de réalisation possible de l'invention, il est fait en sorte que la couronne présente une surface interne sensiblement cylindrique et radialement distante du fût pour permettre à la bague d'être insérée entre le fût et la surface interne de la couronne, que la gorge de retenue axiale soit creusée dans la surface interne de la couronne, que la bague comporte au moins une première languette élastique, repliée sur elle-même et formée d'une 3 2812043 branche liée à la bague, d'une boucle en épingle à cheveux, et d'une branche libre dont une extrémité libre pointe à l'opposé de l'axe, que la butée de retenue axiale soit essentiellement constituée par l'extrémité libre de la branche libre de la languette, et que le premier organe à expansion élastique radiale soit constitué par la languette. Dans ce cas, l'ergot radial est avantageusement constitué par la boucle de la languette elle-même. La bague peut aussi comporter une seconde languette élastique diamétralement opposée à la première et symétrique de la première languette par rapport à un plan axial médian du fût. En variante, la bague peut comporter plus de deux languettes, par exemple disposées régulièrement autour de l'axe X. Pour permettre le montage et le démontage aisés de la bague, les branches libres respectives des première et seconde languettes sont de préférence percées d'orifices respectifs de préhension. Pour parfaire encore l'équilibrage du dispositif, l'écrou peut être essentiellement cylindrique et présenter des rainures de préhension. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: - La figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif d'assemblage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, représenté en cours de montage et accompagné d'une clé de serrage de l'écrou; - La figure 2 est une vue en perspective du dispositif d'assemblage illustré à la figure 1, représenté dans une phase de montage plus avancée; 4 2812043 - La figure 3 est une vue en perspective du dispositif d'assemblage illustré aux figures 1 et 2, représenté après montage; - La figure 4 est une vue en perspective de trois éléments du dispositif d'assemblage illustré aux figures 1 à 3; - La figure 5 est une vue en coupe partielle et en perspective du dispositif d'assemblage illustré aux figures 1 à 4, après montage; - La figure 6 est une vue en coupe partielle agrandie des trois éléments du dispositif d'assemblage qui sont illustrés à la figure 4, représentés après montage; - La figure 7 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif d'assemblage conforme à un second mode de réalisation de l'invention; - La figure 8 est une vue en perspective du dispositif d'assemblage de la figure 7, représenté après montage; et - La figure 9 est une vue agrandie en coupe partielle et en perspective du dispositif d'assemblage des figures 7 et 8, représenté après montage. Pour une compréhension optimale du concept inventif, les éléments illustrés sur les différentes figures et assurant la même fonction générale sont repérés par des références identiques. L'invention concerne de façon générale un dispositif du type vis-écrou, qui permet le maintien d'une pièce quelconque engagée sur la vis, et qui comporte des moyens propres à éviter le desserrage de l'écrou. Plus précisément, ce dispositif comprend essentiellement un fût fileté 1, un écrou 2, et une bague de maintien 3, l'ensemble permettant de rendre par exemple une pièce annulaire 4 solidaire du fût 1. 2812043 Le fût fileté 1, qui appartient éventuellement à un arbre tournant, est sensiblement cylindrique et s'étend suivant un axe longitudinal X. L'écrou 2 est vissé sur l'extrémité libre 10 du fût, et la bague de maintien 3 est coaxiale à l'écrou 2 et maintient ce dernier sur le fût. Selon un premier aspect de l'invention, le fût 1 présente une ou plusieurs cannelures, telles que 11 et 12, qui s'étendent parallèlement à l'axe X et qui débouchent à l'extrémité libre 10 du fût 1. Selon un second aspect de l'invention, l'écrou 2 est au moins partiellement constitué d'une couronne 20 qui est elle- même au moins partiellement cylindrique, qui est tournée vers l'extrémité libre 10 du fût, et qui comporte d'une part une gorge circulaire 21 de retenue axiale et d'autre part un ou plusieurs secteurs dentés tels que 221. Selon un troisième aspect de l'invention, la bague 3 présente un ou plusieurs ergots radiaux tels que 31 et 32, dont chacun est engagé à volonté, par translation axiale, dans la cannelure correspondante du fût 1, telle que 11 et 12, pour bloquer la bague 3 en rotation par rapport à ce fût, cette bague présentant en outre une butée 30 de retenue axiale, et un ou plusieurs secteurs dentés tels que 331 et 332. Selon un quatrième aspect de l'invention, les secteurs dentés de la couronne et de la bague, tels que 221 et 331, coopèrent de manière que la bague puisse être maintenue, par rapport à la couronne, dans une position relative choisie parmi une multitude de positions relatives possibles de rotation autour de l'axe X, de préférence parmi un nombre de positions relatives possibles de rotation au moins égal à cent. 6 2812043 Et selon un cinquième aspect de l'invention, ce dispositif comprend en outre un ou plusieurs organes 5 à expansion élastique radiale, qui seront décrits plus en détail ultérieurement, et qui coopèrent avec la butée 30 et avec la gorge 21 pour maintenir sélectivement la bague 3, par rapport à la couronne 20, dans une position relative de translation fixe le long de l'axe X. Pour permettre d'ancrer en rotation la bague 3 sur la couronne 20 par un couple indépendant de la position angulaire relative de la bague et de la couronne, l'un au moins des secteurs dentés portés par la bague et la couronne, et par exemple le secteur 221 de la couronne 20, a une amplitude angulaire de 360 degrés. Le dispositif de l'invention est illustré dans deux modes de réalisation possibles et non limitatifs. Dans le premier mode de réalisation, illustré aux figures 1 à 6, la bague 3 adopte une forme sensiblement cylindrique et vient se monter autour de la couronne 20, la gorge de retenue axiale 21 pouvant être prévue sur la périphérie externe de la couronne 20, comme le montrent le mieux les figures 2, 4, et 6. Dans ce cas, la butée 30 de retenue axiale comprend par exemple un épaulement interne 300 formé sur la bague elle- même (figure 6), et l'organe à expansion élastique radiale 5 est constitué par un jonc élastique ouvert 50 (figure 6), qui est engagé dans la gorge 21 et qui vient en appui sur l'épaulement interne 300 de la bague lorsque celle-ci est enfoncée sur la couronne. Pour simplifier la réalisation du dispositif, l'épaulement interne 300 de la bague peut par exemple être formé par le bord le plus externe du secteur denté, ou de chaque secteur denté, tel que 331, que porte la bague 3. 7 2812043 Le montage du dispositif d'assemblage correspondant à ce premier mode de réalisation s'effectue de la façon suivante. Tout d'abord (figure 1), la pièce à maintenir 4 est enfilée sur le fût fileté 1, qui sur cette figure est représenté comme étant formé au bout d'un arbre. Puis (figure 1) l'écrou 2 est vissé sur le fût fileté 1 au moyen d'une clé K portant une tête d'entraînement normalisée T, et munie de reliefs R susceptibles de venir s'engager dans les rainures de préhension, telles que 231 et 232, de l'écrou 2 pour entraîner ce dernier en rotation. La bague 3 est ensuite approchée (figure 2) de l'extrémité libre 10 du fût 1 de manière que l'ergot radial 31 se trouve en face de la cannelure 11 du fût 1 et commence à s'y engager. Enfin, la bague 3 est poussée (figure 3) suivant un mouvement de translation axiale et une éventuelle rotation minime autour de l'axe X, à la fois pour permettre à chaque secteur denté tel que 331 de la bague 3 d'engrener avec le secteur denté 221 de la couronne 20, et pour permettre au jonc élastique 50 (figure 6) de venir s'appliquer sur l'épaulement interne 300 de la bague 3. Dans le second mode de réalisation, illustré aux figures 7 à 9, la couronne 20 présente une surface interne 200 (figure 9) qui est à la fois cylindrique ou sensiblement cylindrique et radialement distante du fût, de manière à permettre à la bague d'être insérée entre cette surface interne 200 et le fût 1. La gorge 21 de retenue axiale peut ainsi être creusée dans la surface interne 200 de la couronne, comme le montre également la figure 9. La bague 3 comporte en l'occurrence deux languettes élastiques 51 et 52, diamétralement opposées l'une à l'autre 8 2812043 et symétriques l'une de l'autre par rapport à un plan axial médian P du fût. En variante (non représentée), la bague 3 peut comporter plus de deux languettes, régulièrement réparties autour de l'axe X. Chacune de ces languettes est repliée sur elle-même et formée de deux branches reliées l'une à l'autre par une boucle. Par exemple, la languette 51 (figure 9) est formée d'une branche 310 liée à la bague 3, d'une boucle 311 en épingle à cheveux, et d'une branche libre 312 dont une extrémité libre 301 pointe à l'opposé de l'axe X. Dans ces conditions, la butée 30 de retenue axiale est essentiellement constituée par l'extrémité libre de la branche libre de chaque languette, et chaque organe 5 à expansion élastique radiale est constitué par une des languettes 51 et 52. Par exemple (figure 9), l'extrémité libre 301 de la branche libre 312 de la languette 51 constitue une butée 30 de retenue axiale, et la languette 51 constitue un organe 5 à expansion élastique radiale. En outre, chacun des ergots radiaux 31 et 32 est constitué par la boucle de la languette correspondante, l'ergot radial 31 étant ainsi constitué par la boucle 311 de la languette 51. Enfin, les branches libres des languettes 51 et 52 sont percées d'orifices respectifs de préhension 510 et 520. Le montage du dispositif d'assemblage correspondant à ce second mode de réalisation s'effectue de la façon suivante. Tout d'abord (figure 7), la pièce à maintenir 4 est enfilée sur le fût fileté 1, qui sur la figure 7 est représenté comme étant formé au bout d'un arbre. 9 2812043 Puis l'écrou 2 est vissé sur le fût fileté 1 au moyen d'une clé K identique ou équivalente à celle décrite précédemment en référence à la figure 1, cette clé étant ensuite retirée après usage. S La bague 3 est alors saisie par introduction des pointes S d'une pince à clip Q dans les orifices de préhension 510 et 520 de la bague 3. Après serrage des branches B de la pince Q, qui provoque une déformation élastique des boucles respectives des languettes 51 et 52, ainsi qu'un rapprochement de ces languettes, la bague élastique 3 est approchée de l'extrémité libre 10 du fût 1 de manière que les boucles telles que 311 que forment les languettes 51 et 52 et qui constituent des ergots radiaux se trouvent respectivement en face des cannelures 11 et 12 du fût 1 et commencent à s'y engager. La bague 3, toujours maintenue par la pince Q, est ensuite poussée suivant un mouvement de translation axiale et une éventuelle rotation minime autour de l'axe X, à la fois pour permettre au secteur denté 331 de la bague 3 d'engrener avec le secteur denté 221 de la couronne 20, et pour permettre aux extrémités libres, telles que 301, des languettes élastiques 51 et 52, de faire face à la gorge 21 de retenue axiale. Enfin, l'effort de serrage de la pince Q est relâché et la pince dégagée des orifices de préhension 510 et 520 de la bague, ce qui permet aux languettes élastiques 51 et 52 de s'éloigner élastiquement l'une de l'autre, et aux extrémités libres, telles que 301, de ces languettes, de venir d'engager dans la gorge 21 de retenue axiale. 2812043 REVENDICATIONS. 1. Dispositif d'assemblage, comprenant un fûit fileté (1) sensiblement cylindrique s'étendant suivant un axe (X), un écrou (2) vissé sur une extrémité libre (10) du fût, et une bague de maintien (3) de l'écrou sur le fûit, coaxiale à l'écrou, caractérisé en ce que le fût (1) présente au moins une cannelure (11, 12) parallèle à l'axe (X) et débouchant à l'extrémité libre (10) du fûit (1), en ce que l'écrou (2) présente une couronne (20) au moins partiellement cylindrique, tournée vers l'extrémité libre (10) du fût et comportant une gorge (21) circulaire de retenue axiale et au moins un premier secteur denté (221), en ce que la bague (3) présente au moins un ergot radial (31, 32), sélectivement engagé dans la cannelure (11, 12) par translation axiale pour bloquer la bague (3) en rotation par rapport au fût (1), une butée (30) de retenue axiale, et au moins un second secteur denté (331, 332), en ce que les premier et second secteurs dentés (221, 331) coopèrent pour maintenir la bague, par rapport à la couronne, dans une position relative choisie parmi une multitude de positions relatives possibles de rotation autour de l'axe (X), et en ce que ce dispositif comprend en outre au moins un premier organe (5) à expansion élastique radiale, coopérant avec la butée (30) et avec la gorge (21) pour maintenir sélectivement la bague (3), par rapport à la couronne (20), dans une position relative de translation fixe le long de l'axe (X). 2. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins des premier et second secteurs dentés (221, 331) a une amplitude angulaire de 360 degrés. 3. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les Il 2812043 positions de la multitude de positions relatives possibles de rotation autour de l'axe sont en nombre au moins égal à cent. 4. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague (3) est sensiblement cylindrique et sélectivement disposée autour de la couronne (20), en ce que la gorge (21) de retenue axiale est pratiquée sur une périphérie externe de la couronne (20), en ce que la butée (30) de retenue axiale comprend un épaulement interne (300) de la bague, et en ce que le premier organe (5) à expansion élastique radiale est essentiellement constitué par un jonc élastique ouvert (50), engagé dans la gorge (21) et sélectivement en appui sur l'épaulement interne (300) de la bague. 5. Dispositif d'assemblage suivant les revendications 2 et 4, caractérisé en ce que l'épaulement interne (300) est au moins partiellement formé par un bord du second secteur denté (331). 6. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couronne (20) présente une surface interne (200) sensiblement cylindrique et radialement distante du fût pour permettre à la bague d'être insérée entre le fût (1) et la surface interne (200) de la couronne (20), en ce que la gorge (21) de retenue axiale est creusée dans la surface interne (200) de la couronne, en ce que la bague (3) comporte au moins une première languette élastique (51), repliée sur elle-même et formée d'une branche (310) liée à la bague (3), d'une boucle (311) en épingle à cheveux, et d'une branche libre (312) dont une extrémité libre (301) pointe à l'opposé de l'axe (X), en ce que la butée (30) de retenue axiale est essentiellement constituée par l'extrémité libre (301) de la branche libre (312) de la languette (51), et en ce que le premier organe 12 2812043 (5) à expansion élastique radiale est constitué par la languette (51). 7. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'ergot radial (31) est constitué par la boucle (311) de la languette (51). 8. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que la bague (3) comporte une seconde languette élastique (52) diamétralement opposée à la première (51) et symétrique de la première languette par rapport à un plan axial médian (P) du fût. 9. Dispositif d'assemblage suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la branche libre (312, 322) de chaque languette (51, 52) est percée d'un orifice (510, 520) de préhension. 10. Dispositif d'assemblage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écrou (2) est essentiellement cylindrique et présente des rainures de préhension (231, 232).