Brevet FR2969235A1 — publié le 20120622

i ASSEMBLAGE SECURISE D'UNE PREMIERE PIECE SUR UNE DEUXIEME PIECE AU MOYEN D'UN ORGANE DE VISSAGE La présente invention est relative à un assemblage sécurisé d'une première pièce sur une deuxième pièce au moyen d'un organe de vissage. Elle concerne plus particulièrement un assemblage sécurisé où l'organe de vissage est disposé au sein d'une cavité de la première pièce lorsqu'il est en position de serrage. Un tel assemblage comprend un organe de verrouillage présentant une ouverture centrale de forme adaptée pour coopérer avec la forme extérieure de l'organe de vissage permettant de bloquer en rotation de io l'organe de vissage dans la position de serrage. L'utilisation de moyens de verrouillage d'un écrou sur son axe fileté est souvent requise pour empêcher l'écrou de se desserrer de cet axe, particulièrement lorsque l'assemblage est soumis à des vibrations, ce qui est le cas par exemple des assemblages de moyeux de roue de voiture sur leur is fusée. Il est connu d'utiliser une goupille traversant diamétralement l'écrou et l'axe fileté, empêchant ainsi tout mouvement de rotation de l'écrou autour de son axe fileté en cas de vibrations, et ainsi son desserrage. Un tel montage est très utilisé, par exemple dans l'industrie automobile, où il permet un verrouillage 20 sûr et peu coûteux. Les figures 1 et 2 montrent ainsi un montage conventionnel d'une roue de véhicule automobile. La figure 1 montre un moyeu de roue 1, assemblé à sa fusée respective 2 dont une extrémité est un axe fileté 3. Le moyeu 1 est solidarisé à la fusée 2 au moyen d'un écrou hexagonal conventionnel 4, d'une 25 bague d'arrêt 5 et d'une goupille épingle (ou bêta) de sécurité associée 6, ces trois pièces étant plus particulièrement visibles à la figure 2. Afin de permettre la mise en place de ces moyens de verrouillage de l'écrou 4, l'axe 3 de la fusée 2 est, de manière connue, pourvu d'un perçage transversal 7 apte à permettre l'insertion d'une partie 8 de la goupille 6 formant un segment rectiligne. De manière également connue, la bague d'arrêt 5 est pourvue d'une première jupe 9 de forme intérieure hexagonale, apte à coopérer avec la forme extérieure de l'écrou 4, et à l'opposé de cette première jupe 9, une seconde jupe 10 cylindrique, évasée à son extrémité libre et pourvue de plusieurs paires d'encoches 11 et 12 diamétralement opposées deux à deux, de manière à permettre le passage du segment rectiligne 8 de la goupille 6. Le montage io s'effectue ainsi : une fois l'écrou 4 convenablement serré, la bague d'arrêt 5 est positionnée sur ce dernier de manière qu'une des paires d'encoches 11 et 12 soit alignée avec le perçage 7 de l'axe fileté 3 (cf. figure 1), puis la goupille 6 est insérée dans l'ensemble formé par ladite paire d'encoches et par le perçage. Ainsi la goupille 6 bloque, axialement et en rotation, la bague d'arrêt is 5, et, par conséquent, l'écrou 4. Une telle bague d'arrêt 5 de l'écrou 4 présente l'inconvénient de nécessiter un espace important autour de l'axe fileté 3. En effet, il ne doit y avoir aucun obstacle dans un rayon au moins égal à la hauteur H de la goupille 6 à partir de la surface de l'axe fileté 3, de manière à permettre son insertion 20 dans le perçage 7 de l'axe 3. L'assemblage de la figure 1 est une configuration dans laquelle cette condition est remplie. Cependant, dans certains cas, la forme des pièces ne fournit pas le dégagement nécessaire autour de l'axe fileté 3 pour permettre une insertion et/ou une extraction facile de la goupille. Sur la figure 3, correspondant au document FR 2 921 704, est 25 représentée un moyeu de roue 13 maintenu par un écrou hexagonal 14 à une extrémité d'une fusée 15 formant un axe fileté 16. L'axe fileté 16 est situé à l'intérieur d'une cavité cylindrique 17 du moyeu 13 dont le diamètre n'est pas suffisant pour permettre le montage d'une goupille épingle classique (telle que représentée à la figure 2). En remplacement de la goupille épingle, est 30 positionnée dans la cavité cylindrique 17 une couronne crantée 18 dont l'ouverture intérieure reprend le profil de l'écrou hexagonal 14 et dont des crans 19 positionnés en périphérie de cette couronne 18 sont dimensionnés de manière que lors d'un montage en force de la couronne 18 dans la cavité 17, celle-ci une fois positionnée, est bloquée en rotation et en translation autour de l'écrou 14 dans la cavité 17. Une telle couronne crantée 18 présente l'inconvénient de ne pas être réutilisable après avec été retirée de la cavité 17 et d'être difficile à positionner. L'objectif de l'invention est de pallier ces inconvénients en proposant un organe de verrouillage dont la forme et l'encombrement permettent son montage et son démontage non destructif dans des conditions d'accès limité par l'espace disponible autour du perçage de l'axe fileté, assurant un blocage aussi performant que les goupilles connues, et ne nécessitant pas son remplacement en cas de démontage de l'écrou. A cet effet, l'invention concerne un assemblage sécurisé d'une première pièce sur une deuxième pièce au moyen d'un organe de vissage, l'organe de vissage étant disposé au sein d'une cavité de la première pièce lorsqu'il est en position de serrage. L'assemblage comprend un organe de verrouillage qui présente une ouverture centrale de forme adaptée pour coopérer avec la forme extérieure de l'organe de vissage pour bloquer en rotation l'organe de vissage dans ladite position de serrage, tel que l'organe de verrouillage comporte une partie mobile formant un organe de commande pouvant présenter une première position stable de montage permettant le positionnement ou le retrait de l'organe de verrouillage de la cavité et une seconde position stable de blocage permettant de bloquer en rotation l'organe de vissage Selon une première caractéristique de l'invention, l'organe de verrouillage comporte une partie formant une cage, comportant au moins une patte qui, dans la position stable de blocage de ladite partie mobile, exerce une pression sur une paroi latérale de la cavité, bloquant l'organe de verrouillage dans ladite cavité. Selon une deuxième caractéristique de l'invention, la cage comporte un fond dans lequel est formée l'ouverture centrale, la patte se prolongeant latéralement du fond de la cage. La partie mobile de l'organe de verrouillage est au moins partiellement positionnée dans la cage et prend appui latéralement sur une surface intérieure de la patte. Selon une troisième caractéristique de l'invention, la surface intérieure de la patte présente un premier profil en forme de cuvette dans lequel est en appui latéral la partie mobile dans sa position de montage. La surface intérieure de la patte présente aussi un second profil en forme de cuvette dans lequel est Io en appui latéral la partie mobile dans sa position de blocage. Selon un mode de réalisation de l'invention, une multitude de pattes s'étendent de la surface périphérique du fond de la cage. La surface intérieure des pattes délimite ainsi une section de passage de la partie mobile telle que, pour une position des pattes non contrainte par ladite partie mobile et le long is de la surface intérieure des pattes positionnée entre lesdites cuvettes, la section de passage de la partie mobile diminue en se rapprochant du fond de la cage. Ainsi dans le mode de réalisation tel que présenté, la première pièce est un moyeu de roue d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, la 20 deuxième pièce étant une fusée de roue. La présente invention concerne aussi un organe de verrouillage destiné à bloquer en rotation un organe de vissage permettant un assemblage sécurisé d'une première pièce sur une deuxième pièce comportant au moins l'une des caractéristiques précédentes, tel que l'organe de verrouillage comporte une 25 partie mobile formant un organe de commande pouvant présenter une première position dite de montage et une seconde position dite de blocage, ces deux postions étant des positions stables. Enfin, la présente invention concerne un procédé d'assemblage sécurisé d'une première pièce sur une deuxième pièce comportant au moins l'une des caractéristiques précédentes, au moyen d'un organe de vissage, l'organe de vissage étant disposé au sein d'une cavité de la première pièce lorsqu'il est en s position de serrage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mise en place d'un organe de verrouillage à l'intérieur de la cavité de la première pièce ; et - Une fois l'organe de verrouillage en butée dans ladite cavité, l'organe de commande de l'organe de verrouillage est déplacé d'une Io première position stable de montage vers une seconde position stable de blocage, permettant de bloquer latéralement dudit organe de vissage. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de 15 mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1, déjà décrite, est une vue en coupe d'un assemblage d'un moyeu de roue sur une fusée, dans lequel l'écrou est verrouillé au moyen d'une goupille connue ; 20 - la figure 2, déjà décrite, représente en perspective un écrou, une bague d'arrêt et une goupille tels qu'utilisés pour l'assemblage de la figure 1; - la figure 3, déjà décrite, est une vue en coupe d'un assemblage de moyeu de roue sur une fusée, dans lequel l'écrou est verrouillé au 25 moyen d'une couronne crantée connue ; - la figure 4 est une vue en coupe partielle d'un assemblage de moyeu de roue sur une fusée, dans lequel l'écrou est verrouillé au moyen d'un dispositif de blocage selon l'invention ; et - la figure 5 est une vue en coupe partielle d'un assemblage de 5 moyeu de roue sur une fusée, le dispositif de blocage de l'écrou selon l'invention étant représenté non encore positionné. La figure 4 est une vue en coupe partielle d'un assemblage d'un moyeu de roue 20 maintenu par un écrou hexagonal 21 à une extrémité d'une fusée 22 formant un axe fileté 220. L'axe fileté 220 est situé à l'intérieure d'une cavité io cylindrique 23 du moyeu 20. L'écrou 22 à tête hexagonale est bloqué en rotation au moyen d'un dispositif de verrouillage 24 selon l'invention. Le dispositif de verrouillage 24 se compose de deux parties ; une première partie 25 formant une cage et une seconde partie 26 formant un dispositif de commande du dispositif de verrouillage 24. Le fond 250 de la cage 25 is comporte une première ouverture 251 traversée par l'écrou 22 ; La première ouverture 251 présente une forme hexagonale correspondant à la forme hexagonale de la tête de l'écrou 22, liant en rotation l'écrou 22 et la cage 25. La cage 25 comporte une seconde ouverture 252, opposée à la première ouverture 251, permettant le positionnement dans la cage 25 du dispositif de 20 commande 26. La paroi latérale de la cage 25, est constituée de pattes 253 se prolongeant de la surface périphérique du fond de la cage 250. Comme expliqué ultérieurement, dans la figure 4, le dispositif de commande 26 est dans une position dite de blocage, immobilisant en rotation et en translation le dispositif de verrouillage 24 dans la cavité 23 du moyeu 20. Dans cette position 25 de blocage, les pattes 253 de la cage 25 exercent une pression latérale contre la paroi latérale de la cavité 23 du moyeu 20, permettant ainsi l'immobilisation en rotation et en translation du dispositif de verrouillage 24. Les pattes 253 qui forment la paroi latérale de la cage 25, se recourbent sur elles-mêmes au niveau de la seconde ouverture 252, formant des boucles, se prolongeant dans 30 la cage 25 en direction de son fond 250. Les extrémités libres 258 des pattes 253 sont recourbées parallèlement au fond de la cage 250, formant des butées contre lesquelles est positionné en appui le dispositif de commande 26 dans la position de blocage. La figure 5 est une vue en coupe partielle du moyeu de roue 20 maintenu par l'écrou hexagonale 21 à l'extrémité de la fusée 22, formant un axe fileté 220 et du dispositif de verrouillage 24 avant son positionnement dans la cavité 23 du moyeu 20. Le dispositif de commande 26 du dispositif de verrouillage 24 est dans une position dite de montage, permettant le libre positionnement du dispositif de verrouillage 24 dans la cavité 23. Dans cette io figure 5 est plus particulièrement visible le profil des pattes 253. Les pattes 253 comportent un premier tronçon plat 254 s'étendant du fond de la cage 250 en formant la paroi latérale de la cage 25. Le premier tronçon 254 des pattes 253 se prolonge par un deuxième tronçon 255 formant une boucle, se recourbant vers l'intérieur de la cage 25 et se prolongeant dans la cage 25 par un troisième is tronçon 256 formant une cuvette, destinée à recevoir le dispositif de commande 26 dans sa position de montage. Le troisième tronçon 256 des pattes 253 ainsi formé maintenant latéralement, dans une position stable, le dispositif de commande 26 permettant un stockage et une manipulation sûre du dispositif de verrouillage 24 avant son positionnement dans la cavité 23 du moyeu 20. Le 20 troisième tronçon 256 est prolongé vers le fond de la cage 250, par un quatrième tronçon 257 orienté vers le centre de la cage 25, formant un rétrécissement progressif, du diamètre intérieur de passage du dispositif de commande 26, en direction du fond de la cage 250. Le quatrième tronçon 257 est prolongé en direction du fond de la cage 250 par une seconde cuvette 258 25 destinée à recevoir et à maintenir le dispositif de commande 26 dans sa position dite de blocage. Comme vu précédemment, l'extrémité libre des pattes 253 sont recourbées, formant des butées 258, bloquant tout déplacement supplémentaire du dispositif de commande 26 en direction du fond de la cage 25. Une fois le moyeu de roue 20 solidarisé sur la fusée de roue 22 au moyen de l'écrou hexagonale 21, on sécurise le montage au moyeu du dispositif de verrouillage 24. Ainsi un tel dispositif de verrouillage 24, en prenant appui sur la paroi latérale de la cavité 23, bloque en rotation l'écrou hexagonale 21, évitant que celui-ci ne se desserre avec le temps. Le montage et la fixation du dispositif de verrouillage 24 dans la cavité 23, se décompose suivant les étapes suivantes : - le dispositif de verrouillage 24 étant dans sa position de montage, on introduit intégralement jusqu'en butée le dispositif de verrouillage dans la io cavité 23, l'écrou hexagonal 22 faisant saillie dans la cage 25 par la première ouverture 251 ; et - on appuie sur le dispositif de commande 26 jusqu'à le positionner en butée contre les extrémités recourbées 258 des pattes 253, le faisant pénétrer dans la cage 25, en repoussant vers l'extérieur les pattes 253 15 qui exercent ainsi sur la paroi latérale de la cavité 23 une force bloquant en rotation et en translation le dispositif de commande 26. Pour faciliter le blocage du dispositif de verrouillage 24, le dispositif de commande 26 comporte une partie centrale 261 qui se prolonge, dans sa position de montage, hors de la cage 25. Ainsi l'opérateur peut facilement en 20 prenant appui sur la partie centrale 261 du dispositif de commande 26, d'un même geste, positionner le dispositif de verrouillage 24 dans la cavité 23 du moyeu 20 et une fois celui-ci en butée contre le fond de la cavité 23, déplacer le dispositif de commande 26 en position de blocage. L'extrémité libre de la partie centrale 261, se prolonge latéralement par une collerette, augmentant la 25 surface d'appui pour faciliter le déplacement du dispositif de commande 26, et surtout facilitant le déplacement en sens opposé du dispositif de commande 26 lors du retrait du dispositif de verrouillage 24 de la cavité 23. La collerette servant alors d'appui, par exemple, à l'extrémité d'un tournevis. Pour optimiser le blocage de la surface extérieure du premier tronçon 254 des pattes 253 contre la paroi latérale de la cavité 23, celles-ci peuvent présenter différents profils. Il peut être prévu des excroissances formant des griffes orientées de telle sorte à ne pas s'accrocher lors de l'introduction du dispositif de verrouillage 24 et bloquant le dispositif de verrouillage 24 une fois celui-ci en position de blocage. Bien entendu l'exemple de mise en oeuvre évoqué ci-dessus ne présente aucun caractère limitatif et d'autres détails et améliorations peuvent être apportés au dispositif de verrouillage 24 selon l'invention, sans pour autant Io sortir du cadre de l'invention. Le système tel que décrit correspond à un montage selon lequel l'extrémité de la fusée est filetée et on utilise un écrou à tête hexagonale pour effectuer le serrage, mais le système resterait tout aussi opérationnel si le montage était inversé, c'est à dire si l'extrémité de la fusée était taraudée et si on utilisait une vis à tête hexagonale pour réaliser le 15 serrage. REVENDICATIONS1. Assemblage sécurisé d'une première pièce (20) sur une deuxième pièce (22) au moyen d'un organe de vissage (21), ledit organe de vissage (21) étant disposé au sein d'une cavité (23) de la première pièce (20) lorsqu'il est en position de serrage, ledit assemblage comprenant un organe de verrouillage (24) présentant une ouverture centrale (251) de forme adaptée pour coopérer avec la forme extérieure de l'organe de vissage (21) pour bloquer en rotation l'organe de vissage (21) dans ladite position de serrage, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (24) comporte une partie mobile (26) formant un io organe de commande pouvant présenter une première position stable de montage permettant le positionnement ou le retrait de l'organe de verrouillage (26) de ladite cavité (23) et une seconde position stable de blocage permettant de bloquer en rotation ledit organe de vissage (21). 2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 l'organe de verrouillage (24) comporte une partie formant une cage (25), comportant au moins une patte (253) qui, dans la position stable de blocage de ladite partie mobile (26), exerce une pression sur une paroi latérale de la cavité (23), bloquant l'organe de verrouillage (24) dans ladite cavité (23). 3. Assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la 20 cage (25) comporte un fond (250) dans lequel est formée l'ouverture centrale (251), ladite patte (253) se prolongeant latéralement du fond (250) de la cage (25). 4. Assemblage selon la revendication 3, caractérisé en ce que la partie mobile (26) de l'organe de verrouillage (24) est au moins partiellement 25 positionnée dans ladite cage (25) et prend appui latéralement sur une surface intérieure de ladite patte (253). 5. Assemblage selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite surface intérieure de la patte (253) présente un premier profil en forme de cuvette (256) dans laquelle est en appui latéral la partie mobile (26) dans sa position de montage. 6. Assemblage selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ladite surface intérieure de la patte (253) présente un second profil en forme de cuvette (258) dans laquelle est en appui latéral la partie mobile (26) dans sa position de blocage. 7. Assemblage selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, 10 caractérisé en ce qu'une multitude de pattes (253) s'étendent de la surface périphérique du fond (250) de la cage (25). 8. Assemblage selon les revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ladite surface intérieure des pattes (253) délimite une section de passage de la partie mobile (26) telle que, pour une position des pattes (253) non contrainte 15 par ladite partie mobile (26) et le long de la surface intérieure des pattes (253) positionnée entre lesdites cuvettes (256, 258), la section de passage de la partie mobile (26) diminue en se rapprochant du fond (250) de la cage (25). 9. Assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première pièce (20) est un moyeu de 20 roue d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, la deuxième pièce (22) étant une fusée de roue. 10. Organe de verrouillage (24) destiné à bloquer en rotation un organe de vissage (21) permettant un assemblage sécurisé d'une première pièce (20) sur une deuxième pièce (22) selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de verrouillage (24) comporte une partie mobile (26) formant un organe de commande pouvantprésenter une première position dite de montage et une seconde position dite de blocage, ces deux postions étant des positions stables. 11. Procédé d'assemblage sécurisé d'une première pièce (20) sur une deuxième pièce (22) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, au moyen d'un organe de vissage (21), ledit organe de vissage (21) étant disposé au sein d'une cavité (23) de la première pièce (20) lorsqu'il est en position de serrage, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - mise en place d'un organe de verrouillage (4) selon la revendication précédente, à l'intérieur de la cavité (23) de la première pièce (20) ; et - Une fois ledit organe de verrouillage (24) en butée dans ladite cavité, l'organe de commande (26) de l'organe de verrouillage (24) est déplacé d'une première position stable de montage vers une seconde position stable de blocage, permettant de bloquer latéralement dudit organe de vissage (21).