Brevet FR3017429A1 — publié le 20150814

Écrou à sertir en aveugle sur un support Domaine technique de l'invention L'invention concerne un écrou à sertir en aveugle sur un support. État de la technique Un écrou à sertir en aveugle est un écrou destiné à être solidarisé par sertissage sur un support. Un écrou à sertir comporte une tête d'appui destinée à venir en contact avec une première face du support et un fût creux configuré pour être inséré dans un trou traversant du support. Le fût creux comprend un tronçon de sertissage destiné à être déformé sous l'action d'une force axiale de traction pour former un bourrelet qui vient en appui contre la deuxième face du support, de manière à coincer le support pour assurer le maintien de l'écrou au support. En outre, l'écrou est serti en aveugle, c'est-à-dire que l'écrou est serti au niveau de la deuxième face du support et sans avoir accès à cette deuxième face. De manière générale, le fût d'un écrou à sertir en aveugle comporte un tronçon taraudé de réception d'un élément fileté, l'élément fileté permettant d'exercer la force de traction axiale, sur le fût creux, nécessaire pour déformer le tronçon de sertissage. En particulier, lorsque le support est réalisé en un matériau thermodurcissable ou thermoplastique, l'écrou à sertir doit induire peu de contraintes en compression afin de ne pas déformer le support lors de l'opération de sertissage. Il existe des écrous adaptés à ces matériaux, comme par exemple des écrous comprenant un tronçon moleté anti-rotation muni d'orifices traversant débouchant dans la lumière du fût creux. Les orifices traversant permettent d'ajuster de façon optimale l'écrou lorsque le trou traversant du support n'est pas parfaitement rond. Mais de tels écrous ne sont pas adaptés à des supports qui supportent peu de contraintes. Il existe également des écrous dont le fût est lisse. Par exemple, on peut citer la demande de brevet EP 1918596 qui divulgue un écrou à sertir en aveugle comprenant une partie déformable munie de trous pour affaiblir la paroi de la partie déformable. Mais dans ce cas, la résistance à la rotation de l'écrou à sertir sur le support est faible. Certains écrous peuvent être fendus, afin de former des rabats lors de l'opération de sertissage, chaque rabat offrant une surface large portante sur la deuxième face non accessible du support. De tels rabats permettent d'améliorer la résistance à la traction sur l'écrou serti sur le support. Mais ces écrous ne sont pas suffisamment adaptés à des matériaux ne supportant pas, ou peu de contraintes en compression, en particulier des matériaux résistant à une compression inférieure ou égale à 200 MPa, tels que des matériaux époxy renforcés de fibres de carbone, ou encore des matériaux en vinyl ester renforcés de fibres de verre. Objet de l'invention Un objet de l'invention consiste à pallier les inconvénients cités ci-avant, et en particulier à fournir un écrou à sertir en aveugle qui induit peu de contraintes en compression sur le support sur lequel il est serti, en particulier des contraintes inférieures ou égales à 200 MPa. Un autre objet de l'invention est de fournir un écrou ayant une tenue à l'anti- rotation suffisante tout en minimisant les contraintes sur le support. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un écrou à sertir en aveugle sur un support, comprenant une tête d'appui et un fût creux, le fût creux comprenant un tronçon anti-rotation adjacent à la tête d'appui et de forme externe polygonale, un tronçon taraudé de réception d'un élément fileté, et un tronçon de sertissage situé entre le tronçon anti-rotation et le tronçon taraudé, le tronçon de sertissage étant destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou sur le support. Le tronçon de sertissage comporte une série de fentes longitudinales s'étendant le long d'un axe longitudinal du fût creux. Les fentes longitudinales ainsi créées au niveau du tronçon de sertissage permettent de générer des lignes de faiblesse dans la section du fût creux, ce qui diminue l'effort de sertissage pour fixer l'écrou à un support sans risquer de fragiliser le support. Un tel écrou permet ainsi d'assurer un maintien anti-rotation de l'écrou sur le support tout en diminuant les efforts lors du sertissage. Le tronçon de sertissage peut comporter une première partie adjacente au tronçon anti-rotation et une deuxième partie située entre la première partie et le tronçon taraudé, les fentes longitudinales étant situées uniquement dans la deuxième partie. Ainsi, la première partie est dépourvue de fente et elle possède une épaisseur de paroi plus importante que la deuxième partie, ce qui lui confère une résistance supérieure à la déformation par rapport à la deuxième partie. La première partie se comporte alors comme un tronçon de limitation d'effort pour réduire les déformations du support. En effet, la deuxième partie limite les efforts exercés sur le support lors du sertissage. Selon un mode de réalisation, chaque fente débouche dans la lumière du fût creux. Selon un autre mode de réalisation, chaque fente est une fente borgne. L'écrou peut être réalisé en acier ou en aluminium. Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1, illustre schématiquement une vue en coupe partielle selon l'axe A-A d'un mode de réalisation d'un écrou à sertir en aveugle selon l'invention ; la figure 2, illustre schématiquement une vue de dessous de l'écrou de la figure 1 ; la figure 3, illustre de façon schématique une vue de dessous d'un orifice traversant d'un support ; et la figure 4, illustre de façon schématique une vue latérale de l'écrou de la figure 1 serti sur un support. Description détaillée Sur les figures 1 et 2, on a représenté un écrou 1 à sertir en aveugle sur un support. L'écrou 1 comporte une tête d'appui 2 et un fût creux 3. Le fût creux 3 comporte un tronçon anti-rotation 4, un tronçon taraudé 5 et un tronçon de sertissage 6. Le tronçon anti-rotation 4 est adjacent à la tête d'appui 2 et a une forme externe polygonale, par exemple carrée, hexagonale, et de préférence octogonale. En outre, le tronçon anti-rotation 4 n'est pas déformable pour des contraintes de compression inférieures ou égales à 200 MPa. Le tronçon de sertissage 6 est, quant à lui, destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou 1 sur le support. En outre, le tronçon de sertissage 6 est situé entre le tronçon anti-rotation 4 et le tronçon taraudé 5. En d'autres termes, le tronçon taraudé 5 est situé à l'extrémité de l'écrou 1 opposée à la tête d'appui 2. Le tronçon taraudé 5 comporte un taraudage 7 destiné à recevoir un élément fileté qui coopère avec le taraudage 7 pour exercer une force de traction axiale, selon un axe longitudinal B du fût creux 3. La traction axiale exercée par l'élément fileté déforme le tronçon de sertissage 6 pour former un bourrelet C de sertissage, comme illustré à la figure 4. Le bourrelet C de sertissage ainsi formé permet de coincer le support avec la tête d'appui 2 pour fixer l'écrou 1 au support. En particulier, le tronçon taraudé 5 n'est pas non plus déformable pour des contraintes de compression inférieures ou égales à 200 MPa. De préférence, l'épaisseur de la paroi du tronçon de sertissage 6 est inférieure à celle du tronçon taraudé 5, de manière à permettre la formation d'un bourrelet C de maintien de l'écrou 1 sur le support lors de l'opération de sertissage. En particulier, le tronçon de sertissage 6 comporte une série de fentes longitudinales 8 s'étendant le long de l'axe longitudinal B du fût creux 3. Chaque fente 8 créée dans la paroi du tronçon de sertissage 6 permet de diminuer la résistance de l'écrou 1 à la déformation, en particulier à la déformation axiale selon l'axe longitudinal B du fût creux 3. En effet, les fentes longitudinales 8 permettent de diminuer l'effort de sertissage de l'écrou 1 sur le support, car elles créent des lignes de faiblesse dans la section du fût creux 3, lors de l'arc- boutement du fût creux 3 qui a lieu lors du sertissage. Par exemple, chaque fente 8 débouche dans la lumière 9 du fût creux 3. Selon un autre mode de réalisation, chaque fente 8 est une fente borgne. Grâce à la série de fentes 8, le tronçon de sertissage 6 est particulièrement adapté pour se déformer lors de contraintes en compression inférieures ou égales à 200 MPa. Par ailleurs, Le tronçon de sertissage 6 comporte une première partie 10 adjacente au tronçon anti-rotation 4 et une deuxième partie 11 située entre la première partie 10 et le tronçon taraudé 5. De préférence, les fentes longitudinales 8 sont uniquement situés dans la deuxième partie 11 du tronçon de sertissage 6. La présence de la première partie 10 du tronçon de sertissage 6 permet d'éloigner les fentes longitudinales 8 par rapport au tronçon anti- io rotation 4. En particulier, l'épaisseur du tronçon anti-rotation 4 correspond à celle du support sur lequel l'écrou est destiné à être serti. Ainsi, les fentes longitudinales 8 se trouvent situées au-delà du support, et en particulier au-delà de la deuxième face non accessible du support, lorsque l'écrou 1 est inséré dans le support. Dans ce cas, comme illustré à la figure 4, la position des fentes 15 longitudinales 8 garantit une formation du bourrelet C de sertissage contre le support permettant de diminuer les contraintes de compression lors du sertissage. L'écrou 1 peut être réalisé en acier ou en aluminium. Sur la figure 3, on a représenté un trou traversant 12 situé dans un support 13. 20 Le fût creux 3 est inséré dans le trou traversant 12 et le tronçon anti-rotation 4 s'ajuste avec la forme du trou traversant 12. Le trou traversant 12 a, par exemple, une forme octogonale qui coopère avec la forme externe octogonale du tronçon anti-rotation 4 du fût creux 3. Ainsi, le tronçon anti-rotation est particulièrement adapté au trou traversant 12 pour bloquer la rotation de l'écrou 25 1 inséré dans support 13. La forme polygonale du tronçon anti-rotation 4 offre une tenue suffisante à la rotation de l'écrou 1 sur le support 13 sans induire des contraintes de compression excessives lors du sertissage de l'écrou 1. Sur la figure 4, on a représenté l'écrou 1 défini aux figures 1 et 2, monté sur le support 13 défini à la figure 3, après une opération de sertissage. Le bourrelet C de sertissage, résultant de la déformation du tronçon de sertissage 6, assure le maintien de l'écrou 1 sur le support 13. Lors du sertissage, le tronçon anti- rotation 4 ne se déforme pas et il n'y a pas de gonflement de la forme polygonale. Le sertissage n'engendre donc pas de contraintes radiales sur le support 13. En d'autres termes, seul le tronçon de sertissage 6 subit les effets du sertissage, ce qui évite la formation d'une contrainte axiale importante due à la formation du bourrelet de sertissage C. Plus particulièrement, les première et deuxième parties 10, 11 se déforment par sertissage pour former le bourrelet C. L'écrou à sertir défini ci-avant est particulièrement adapté pour l'industrie automobile, ou l'industrie aéronautique, qui souhaite utiliser des écrous à sertir en aveugle présentant les avantages décrits ci-avant, à savoir une diminution des contraintes en compression dues au sertissage. REVENDICATIONS1. Écrou à sertir en aveugle sur un support, comprenant une tête d'appui (2) et un fût creux (3), le fût creux (3) comprenant un tronçon anti-rotation (4) adjacent à la tête d'appui (2) et de forme externe polygonale, un tronçon taraudé (5) de réception d'un élément fileté, et un tronçon de sertissage (6) situé entre le tronçon anti-rotation (4) et le tronçon taraudé (5), le tronçon de sertissage (6) étant destiné à être déformé lors d'une opération de sertissage de l'écrou sur le support, caractérisé en ce que le tronçon de sertissage (6) comporte une série de fentes longitudinales (8) s'étendant le long d'un axe longitudinal (B) du fût creux (3). 2. Ecrou selon la revendication 1, dans lequel le tronçon de sertissage (6) comporte une première partie (10) adjacente au tronçon anti-rotation (4) et une deuxième partie (1 1 ) située entre la première partie (10) et le tronçon taraudé (5), les fentes longitudinales (8) étant situées uniquement dans la deuxième partie (1 1 ). 3. Ecrou selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque fente (8) débouche dans la lumière (9) du fût creux (3). 4. Ecrou selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque fente (8) est une fente borgne. 5. Ecrou selon l'une des revendications 1 à 4, réalisé en acier ou en aluminium.