Brevet FR2825304A1 — publié le 20021206

La présente invention concerne le domaine des écrous, notamment ceux comportant un corps auquel est associée de manière imperdable, une rondelle d'appui et de pression dont la surface de contact avec l'écrou peut être sensiblement conique ou plane. Le corps est percé, taraudé et comporte des moyens de prise extérieurs (six pans par exemple), pour sa manoeuvre au moyen d'un outil. Ce type d'écrous composites est notamment utilisé comme écrou de roue de véhicule automobile, en particulier pour les poids lourds. De manière connue, pour ce type d'écrous, le corps comporte en saillie de sa surface, destiné à prendre appui sur la rondelle, un collet tubulaire qui, par évasement, forme le moyen de liaison de la rondelle au corps (voir par exemple le document US A-3 141 182 ou le document FR-A-2 742 083). Lorsqu'on souhaite que la rondelle puisse tourner librement par rapport au corps de l'écrou, il est nécessaire de prévoir un profil de la rondelle, au niveau de sa partie adjacente au collet, qui forme un coin, de sorte que, lorsqu'on procède à l'évasement du collet pour rendre la rondelle prisonnière, cet évasement soit réalisé"en l'air", c'est-à-dire sans que la matière repoussée vers l'extérieur prenne appui sur les bords et parties adjacentes de l'orifice de la rondelle. Ce profil ne peut être obtenu que par une reprise d'usinage de la rondelle qui alourdit son coût de revient. Par la présente invention, on prévoit un écrou composite dont le corps issu d'une ébauche en général forgée, à chaud ou à froid, présente des moyens de liaison de la rondelle qui suppriment les opérations de reprise par usinage de cette dernière. A cet effet, l'invention a pour premier objet une ébauche pour écrou composite, comportant un corps principal percé d'un évidement central prolongé, au-delà d'une surface d'appui du corps, coaxialement à l'évidement, en une seule pièce avec le corps, d'un collet tubulaire, ledit collet comportant, depuis la surface d'appui, une partie de racine et une partie terminale d'épaisseur inférieure à celle de la partie de racine. On partage ainsi le collet en une section pratiquement indéformable ou à très faible déformation (partie de racine) et une section terminale déformable qui seule sera affectée par l'opération d'évasement. Dans un premier mode de réalisation, le diamètre intérieur du collet est constant tandis que son diamètre extérieur est étagé. Dans un deuxième mode de réalisation, le diamètre extérieur du collet est constant tandis que son diamètre intérieur est étagé. Par ailleurs, l'ébauche selon l'invention est avantageusement issue d'un procédé de forgeage, sans reprise d'usinage. L'invention a pour deuxième objet un écrou composite réalisé à partir de l'ébauche précédente avec une rondelle rapportée autour du collet, dans lequel le moyen de liaison de la rondelle à l'ébauche est formé par la partie terminale du collet évasée à partir de la partie de racine. En outre, la rondelle possède un orifice central dont le profil est cylindrique sur une longueur axiale au plus égale à la longueur axiale de la partie de racine du collet. Ce profil cylindrique est aisément obtenu par forgeage et découpe, à chaud ou à froid, sans reprise d'usinage, à un diamètre légèrement supérieur au diamètre extérieur du collet, si bien que la partie évasée du collet se trouve au-delà de l'orifice et n'est au contact d'aucune partie de la rondelle, ce qui préserve la possibilité de rotation de cette dernière par rapport au corps de l'écrou. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue en demi-coupe axiale d'une première réalisation de l'ébauche conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en demi-coupe axiale d'une variante de réalisation de la figure 1, - la figure 3 est une vue en demi-coupe axiale d'un écrou composite conforme à l'invention, obtenu à partir de l'ébauche de la figure 1, - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 d'un écrou composite obtenu avec l'ébauche de la figure 2. L'ébauche représentée à la figure 1 comporte un corps 1 percé d'un évidement 2 d'axe 3 entre une surface terminale 4 et une surface 5 d'appui ou de pression destinée à être en contact avec une rondelle. En saillie de cette surface 5 et en une seule pièce avec le corps 1, l'ébauche comporte un collet 6 tubulaire, coaxial à l'évidement 2. Ce collet 6 comporte deux parties ou sections axialement successives : une partie 7 de racine immédiatement voisine de la surface 5 et une partie terminale 8, d'épaisseur el inférieure à l'épaisseur e2 de la partie de racine 7. A la figure 1, la réduction d'épaisseur se traduit par un diamètre extérieur de la partie 8 inférieur à celui de la partie 7. A la figure 2, les mêmes éléments sont décrits avec les mêmes références. La différence d'épaisseur des deux parties 7 et 8 se traduit ici par un diamètre intérieur de la partie de racine 7 inférieur à celui de la partie terminale 8. La figure 3 représente en demi-coupe axiale un écrou réalisé à partir de l'ébauche de la figure 1, associé à une rondelle 9, retenue de manière imperdable au corps 1 par évasement de la partie terminale 8 du collet 6. L'opération d'évasement est réglée pour n'affecter que la partie 8 de plus faible épaisseur, en laissant sans déformation la partie de racine 7 du collet, ce qui préserve une partie cylindrique entre la surface 5 et la partie terminale évasée 8 qui est entourée par la rondelle, alors que la matière repoussée lors de l'évasement se loge sous la rondelle sans interférer avec celle-ci. Cette géométrie permet de se satisfaire d'un orifice 9a de la rondelle qui présente un profil cylindrique, donc pouvant être obtenu directement par une opération de découpe et forgeage, à chaud ou à froid, sans reprise d'usinage. L'écrou représenté comporte en outre un taraudage 10. L'écrou représenté à la figure 4 est obtenu de manière identique à partir de l'ébauche de la figure 2. Afin cependant de préserver la liberté de la rotation de la rondelle ou du moins de ne pas la freiner, il sera utile de prévoir une longueur axiale L de la partie de racine 7 du collet un peu plus longue que l'épaisseur ou longueur axiale E de la rondelle 9 au niveau de son orifice 9a (L > E) : on constate en effet que l'évasement de la partie terminale 8 peut entraîner un léger gonflement de la partie extrême de la racine au niveau de son raccordement avec la partie de faible épaisseur. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, mais englobe au contraire toute variante reprenant, avec des moyens équivalents, les caractéristiques essentielles énoncées plus haut. En particulier, on a illustré ici une ébauche présentant une surface de contact 5 qui est sensiblement conique, mais il va de soi que l'on pourra prévoir une surface de contact plane (perpendiculaire à l'axe 3), la rondelle 9 présentant alors une surface de contact homologue qui est également plane. REVENDICATIONS 1. Ebauche pour écrou composite, comportant un corps (1) principal percé d'un évidement central (2) prolongé, au-delà d'une surface (5) d'appui du corps, coaxialement à l'évidement, en une seule pièce avec le corps, d'un collet tubulaire (6), caractérisée en ce que le collet comporte depuis la surface d'appui (5), une partie de racine (7) et une partie terminale (8) d'épaisseur (el) inférieure à celle (e2) de la partie de racine (7). 2. Ebauche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre intérieur du collet (6) est constant tandis que son diamètre extérieur est étagé. 3. Ebauche selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre extérieur du collet (6) est constant tandis que son diamètre intérieur est étagé. 4. Ebauche selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est issue d'un procédé de forgeage, sans reprise d'usinage. S. Ecrou composite réalisé à partir d'une ébauche selon l'une quelconque des revendications précédentes avec une rondelle (9) rapportée autour du collet (6), caractérisé en ce que le moyen de liaison de la rondelle à l'ébauche est formé par la partie terminale (8) du collet (6) évasée à partir de la partie de racine (7). 6. Ecrou composite selon la revendication 5, caractérisé en ce que la rondelle (9) possède un orifice (9a) central dont le profil est cylindrique sur une longueur axiale au plus égale à la longueur axiale de la partie de racine (7) du collet (6).