Brevet FR2906854A1 — publié le 20080411

DISPOSITIF DE VISUALISATION DU SERRAGE DE DEUX ELEMENTS D'UNE STRUCTURE La présente invention concerne un dispositif de visualisation du serrage adéquat de deux éléments d'une structure entre eux par l'intermédiaire par exemple d'un boulon, constitué d'une vis et d'un écrou. Il pourra bien entendu s'agir de tout autre dispositif de fixation par serrage, tel que rivetage par exemple. Selon un problème antérieurement posé par le demandeur, le 10 serrage des écrous d'assemblage n'était effectué que par des clés dynamométriques ou des visseuses dont le serrage est arrêté et déterminé. Toutefois, l'utilisation de tels moyens ne permettent pas de 15 procéder à une vérification visuelle du serrage, ce qui est un handicap sérieux pour des structures assemblées comprenant parfois des centaines voire des milliers d'écrous. De plus, ces moyens traditionnels n'empêchent pas un desserrage intempestif qui plus est n'est pas visible, ce qui peut représenter un danger certain. 20 Ainsi, une solution déjà proposée par le demandeur consiste à interposer une rondelle de visualisation, destinée à être mise en place sous l'écrou, cette rondelle étant déformable, de manière que son extension lors du serrage de l'écrou la rende visible autour de ce dernier. 25 De manière à augmenter l'effet visuel, cette rondelle peut être également colorée. 2906854 2 Cette solution, bien que donnant d'excellents résultats, a fait l'objet de perfectionnements, de manière à faciliter l'extension du joint pendant le serrage et son retour à une position initiale lors du desserrage, tout en sécurisant le fonctionnement de l'ensemble. 5 A cet effet, l'invention concerne un dispositif de visualisation du serrage adéquat de deux éléments d'une structure entre eux, par l'intermédiaire par exemple d'un boulon constitué d'une vis et d'un écrou, entre lesquels est interposée une rondelle de visualisation élastiquement déformable, sur laquelle sont susceptible d'agir en compression deux rondelles d'appui rigides lors du serrage de l'ensemble, caractérisé en ce que l'une au moins des rondelles d'appui rigides présente une face inférieure plane et une face supérieure tronconique, dirigées vers la rondelle de visualisation, s'étendant depuis un trou de passage de la vis jusqu'à l'extrémité périphérique de ladite rondelle de visualisation de manière à constituer à celle-ci une rampe de glissement, facilitant son retour vers une position initiale, lors du desserrage, après une compression par serrage. La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles. Cette description donnée à titre d'exemple non limitatif, fera 25 mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée, en référence aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 représente une vue éclatée et en coupe d'un dispositif selon l'invention avant montage. 30 2906854 3 Les figures 2 et 3 représentent à échelle agrandie le dispositif de visualisation selon la figure 1 respectivement immédiatement avant serrage (figure 2) et après serrage (figure 3). 5 Les figures 4 et 5 représentent en coupe les deux rondelles d'appui rigides entre lesquelles est intercalé la rondelle de visualisation et une rondelle ressort de porté mécanique, respectivement avant serrage (figure 4) et après serrage de l'ensemble (figure 5). 10 La figure 6 est une vue de dessus du dispositif de visualisation selon la figure 3, c'est-à-dire après serrage de l'ensemble. La figure 7 représente une vue éclatée et en coupe d'un 15 dispositif selon une variante de réalisation de l'invention. Le dispositif de visualisation de serrage représenté sur les figures est destiné à être utilisé pour l'assemblage de deux éléments (1, 2) d'une structure (3), l'assemblage étant réalisé par exemple par 20 un boulon (4) constitué par une vis (5) et un écrou (6). La structure peut être, par exemple, une grue, et l'assemblage concerne, par exemple, deux profilés, mais la structure peut être aussi un pylône fixé au sol grâce à des goujons scellés dans un bloc de béton. Bien entendu l'invention peut concerner tout type de structure ou d'assemblage sans pour autant sortir du cadre de l'invention, comme par exemple la fixation d'une roue d'un véhicule. Il est déjà connu de visualiser le serrage adéquat de deux éléments (1, 2) entre eux par l'intermédiaire d'une rondelle de visualisation (7) élastiquement déformable sur laquelle sont susceptibles d'agir en compression deux rondelles d'appui rigides (8 2906854 4 et 9), lors du serrage de l'ensemble. Un tel dispositif est divulgué par la demande de brevet N 0501008 FR déposée par le demandeur Selon des caractéristiques du dispositif de l'invention, l'une des 5 rondelles d'appui rigides (8) présente une face inférieure plane (10) et une face supérieure tronconique, dirigées vers la rondelle de visualisation (7), s'étendant depuis un trou de passage (12) de la vis (5) jusqu'à l'extrémité périphérique (13) de ladite rondelle de visualisation (7) de manière à constituer à celle-ci une rampe de 10 glissement, facilitant son retour vers une position initiale, lors du desserrage, après une compression par serrage. En ce qui concerne la seconde rondelle d'appui rigide (9), celle-ci présente une face (14) dirigée vers la rondelle de visualisation (7) 15 déterminant une cavité annulaire interne (15), destinée au logement de ladite rondelle de visualisation (7), son rebord périphérique latéral (16) étant de section tronconique, évasé en direction de la rampe de glissement (11) de la première rondelle d'appui rigide 8, mais selon une conicité, d'angle plus faible, de manière que les deux rondelles 20 d'appui rigides (8, 9) définissent entre elles un espace (15) de section allant en s'amoindrissant vers l'extérieur, dans le but de contrôler l'extension vers l'extérieur de la rondelle de visualisation (7), lors du serrage. 25 La rampe de glissement (11) de la première rondelle d'appui (8) comporte avantageusement une surface colorée (110) par exemple en jaune, rouge, orange ou bleu, ou encore phosphorescente, fluorescente ou réfléchissante permettant la visualisation de cette surface (110) lorsque la rondelle de visualisation (7) est, au moins 30 partiellement, dans sa position initiale, lors d'un desserrage. 2906854 5 Ainsi, non seulement la rondelle de visualisation (7) est bien contenue entre les deux rondelles d'appui (8 et 9), mais également cette même rondelle de visualisation (7) est parfaitement cachée, donc non visible lorsque l'ensemble n'est pas serré, mais au contraire 5 échappe de l'espace (15) précité, pour devenir donc visible, lorsqu'un serrage a été effectué. Selon une autre caractéristique de l'invention, la seconde rondelle d'appui rigide (9) comporte un rebord périphérique interne 10 (17) de forme cylindrique, réalisé entre le trou de passage (12) de vis (5) et la cavité annulaire (15) qu'il délimite, lequel rebord (17) est destiné à maintenir la rondelle de visualisation centrée par rapport au trou (12) et à faciliter son montage. 15 La première rondelle d'appui rigide (8) comporte une cuvette interne (19) réalisée sur la face supérieure de ladite rondelle, autour du trou (12) de passage de vis (5), destiné à maintenir la rondelle ressort centrée par rapport au trou 18 et à faciliter son montage. 20 Selon d'autres variantes de réalisation, la première rondelle d'appuis rigide (8) comporte le rebord périphérique interne (17) et la seconde rondelle d'appuis rigide (9) comporte la cuvette interne (19). Aussi, les deux rondelles d'appuis rigides (8,9) peuvent 25 comporter chacune une cuvette interne (19), ou peuvent comporter chacune un rebord périphérique interne (17), sans pour autant sortir du champ de l'invention. Cependant, selon une autre variante de réalisation du 30 dispositif, illustré à la figure 7 la première rondelle d'appuis rigide ne comporte pas de cuvette interne (19) mais un méplat (26) réalisé sur la face supérieure de ladite rondelle autour du trou de passage (12), et la 2906854 6 seconde rondelle d'appuis rigide ne comporte pas de rebord (17) mais un méplat périphérique interne (25) en bordure du trou de passage (18). 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, la rondelle ressort (20) constituant la porté mécanique du dispositif est interposée entre le rebord périphérique interne (17) de la seconde rondelle d'appui rigide (9) et la cuvette interne (19) de la première rondelle d'appui rigide (8), de manière à constituer une butée de 10 serrage axiale ressort exerçant un effort axial sur l'ensemble, évitant son desserrage, indépendamment de la rondelle de visualisation (7). Ceci présente l'avantage majeur de réaliser une porté mécanique par une rondelle ressort, permettant en fonction de son 15 épaisseur de contrôler la compression maximum de la rondelle de visualisation élastique (7). De plus il permet un contrôle de l'effort axial de l'ensemble, évitant ainsi tout desserrage intempestif. En fait la présence de cette rondelle ressort de portée 20 mécanique (20) évite à la rondelle de visualisation (7) de remplir cette fonction d'effort axial pour éviter le desserrage de l'ensemble, la fonction de la rondelle de visualisation (7) étant essentiellement sa visibilité, indiquant le bon serrage. On peut donc s'affranchir de ses qualités techniques, comme résistance au vieillissement par exemple. 25 Le matériau dont est réalisée la rondelle de visualisation (7) peut être un caoutchouc, naturel ou synthétique, ou un matériau plastique approprié tel qu'un polyuréthane, élastomère ou autre. Bien entendu les dimensions et les caractéristiques élastiques du matériau seront choisies en fonction du résultat à obtenir. En ce qui concerne la 30 rondelle ressort de porté mécanique (20), celle-ci peut être du type Grower, Belleville, ondulée ou courbée tel qu'illustré sur la figure 7. La rondelle ressort de porté mécanique peut être de tout type ayant 2906854 7 des propriétés de ressort sans pour autant sortir du champ de l'invention. Cette rondelle (20) associée à la densité de l'élastomère de la rondelle de visualisation(7), ainsi que ses dimensions, pourront faire varier le couple de desserrage de manière prédéterminée. 5 Selon une autre caractéristique de l'invention, la rondelle de visualisation (7) est colorée, par exemple en jaune, rouge, orange ou bleu, pour améliorer sa visibilité. Le trou de passage de vis (12) de la rondelle (8) et le trou de passage (18) de la rondelle (9), ainsi que le 10 trou de passage (21) de la rondelle de visualisation (7), sont de diamètre sensiblement identique au diamètre de la vis (5, mais celui (21) de la rondelle de visualisation (7) pourra être légèrement inférieur, afin que le dispositif de visualisation soit engagé sur la vis avec un certain serrage. Ladite rondelle de visualisation (7) peut être 15 de toute forme possible sans pour autant sortir du champ de l'invention. Selon encore une caractéristique (non représenté) de l'invention, la face supérieure (26) opposée la face (14) de la rondelle 20 d'appuis rigide (9) dirigée vers la rondelle de visualisation (7) comporte un/des moletage(s) ou un/des cran(s)en périphérie du trou de passage (18), avantageusement correspondant avec un/ des moletage(s) ou un/des cran(s) situés sur la face d'un écrou en contacte avec ladite face supérieure (26) de la rondelle d'appuis rigide 25 (9). Aussi, selon encore une variante d'utilisation, au moins une des rondelle rigides est de forme ovale et peut être de toutes formes possibles, sans pour autant sortir du champ de l'invention 30 t REVENDICATIONS 1. Dispositif de visualisation du serrage adéquat de deux éléments (1, 2) d'une structure (3) entre eux, par l'intermédiaire par exemple d'un boulon (4) constitué d'une vis (5) et d'un écrou (6), entre lesquels est interposée une rondelle de visualisation (7) élastiquement déformable, sur laquelle sont susceptible d'agir en compression deux rondelles d'appui rigides (8 et 9) lors du serrage de l'ensemble, caractérisé en ce qu'une rondelle ressort (20) constituant la porté mécanique du dispositif est interposé entre les deux rondelles d'appui rigide (8,9). 2. Dispositif de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une au moins des rondelles d'appui rigides (8) présente une face inférieure plane (10) et une face supérieure tronconique, dirigées vers la rondelle de visualisation (7), s'étendant depuis un trou de passage (12) de la vis (5) jusqu'à l'extrémité périphérique (13) de ladite rondelle de visualisation (7) de manière à constituer à celle-ci une rampe de glissement (11), facilitant son retour vers une position initiale, lors du desserrage, après une compression par serrage. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la rampe de glissement (11) comporte une surface colorée (110) par exemple en jaune, rouge, orange ou bleu, ou encore phosphorescente, fluorescente ou réfléchissante permettant la visualisation de cette surface lorsque la rondelle de visualisation est, au moins partiellement, dans sa position initiale, lors d'un desserrage. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la seconde rondelle d'appui rigide 30 (9) présente une face (14) dirigée vers la rondelle de visualisation (7) 2906854 9 déterminant une cavité annulaire interne (15), destinée au logement de ladite rondelle de visualisation (7), son rebord périphérique latéral (16) étant de section tronconique, évasé en direction de la rampe de glissement (11) de la première rondelle d'appui rigide (8), mais selon 5 une conicité, d'angle plus faible, de manière que les deux rondelles d'appui rigides (8, 9) définissent entre elles un espace (15) de section allant en s'amoindrissant vers l'extérieur, dans le but de contrôler l'extension vers l'extérieur de la rondelle de visualisation (7), lors du serrage. 10 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins l'une des rondelles d'appui rigide (8,9) comporte un rebord périphérique interne (17) de forme cylindrique, réalisé sur la face dirigée vers la rondelle de 15 visualisation, en périphérie du trou de passage (12) de vis (5), lequel rebords (17) est destiné à maintenir la rondelle ressort centrée par rapport au trou (18) et faciliter son montage 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que au moins l'une des rondelles d'appui rigide (8,9) comporte une cuvette interne (19) réalisée sur la face dirigé vers la rondelle de visualisation, autour du trou (12) de passage de vis (5). 25 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une rondelle ressort de porté mécanique (20) est interposée entre le rebord périphérique interne (17) de la seconde rondelle d'appui rigide (9) et la cuvette interne (19) de la première rondelle d'appui rigide (8), de manière à constituer une butée de serrage axiale élastique exerçant un effort axial sur l'ensemble, évitant son desserrage, indépendamment de la rondelle de visualisation (7). 2906854 10 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle de visualisation (7) est en élastomère. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rondelle de visualisation (7) est colorée, pour améliorer sa visibilité. 10 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la face supérieure (26) opposée la face (14) de la rondelle d'appuis rigide (9) dirigée vers la rondelle de visualisation (7) comporte un/des moletage(s) ou un/des cran(s)en périphérie du trou de passage (18), avantageusement correspondant avec un/des 15 moletage(s) ou un/des cran(s) situés sur la face d'un écrou en contact avec ladite face supérieure (26) de la rondelle d'appuis rigide (9). 11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'au moins une des rondelles rigides (8,9) est de 20 forme ovale, triangulaire, rectangulaire ou carré. 5