Brevet FR3118653A1 — publié le 20220708

Dispositif de freinage d’écrou (1) par imbrication, à haut couple de freinage et facilement assemblable et démontable, avec une rondelle (2) translatant sur la vis (3) et se plaçant sur la face supérieure de l’écrou (2). L’écrou (1) comporte des saillies (8) et la rondelle (2) des encoches (6) réparties régulièrement sur leurs périphéries. Ces encoches (6) et ces saillies (8) présentent chacune une face plane (9 ou 10) inclinée du même angle (13) avec la face d’appui de l’écrou (12). Lorsqu’après serrage complet, l’écrou est légèrement tourné dans le sens sénestrogyre, les saillies (8) viennent s’engager dans les encoches (6) jusqu’à ce que la rondelle (2) vienne porter sur l’écrou (1). Les faces inclinées (9 et 10) portant les unes sur les autres et l’imbrication des saillies (8) et des encoches (6) interdisent tout desserrage de l’écrou (1) ou dégagement par translation de la rondelle (2). Figure pour l’abrégé : Fig. 6 Freinage d’écrou par imbrication et arrêt mécanique La présente invention concerne un assemblage particulier entre une rondelle et un écrou permettant de freiner ce dernier par arrêt mécanique et autorisant des montage et démontages répétés. Les systèmes de freinage d’écrou se répartissent en plusieurs catégories. La première catégorie correspond aux systèmes de freinage chimique, par exemple au moyen de colles anaérobies. La difficulté avec ce type d’assemblage consiste à concilier un couple de freinage suffisant avec un démontage facile. Une autre catégorie est constituée par les systèmes intégrés à l’écrou lui-même comme des fentes dans l’axe permettant l’écrasement diminuant le diamètre ou des fentes perpendiculaires à l’axe diminuant le pas ou encore des écrous intégrant des bagues en polymère ou tout simplement des systèmes de contre écrous. Ces systèmes présentent l’inconvénient de reposer sur des déformations élastiques ou plastiques des écrous, de l’assemblage ou d’une de leurs parties. Ils n’amènent pas une sécurité maximale contre un dévissage intempestif et ne peuvent souvent pas être démontés et remontés de manière répétitive. Une troisième catégorie regroupe les systèmes de freinage par arrêt mécanique comme les rondelles à rabattre, les passages de fils dans des perçages (très utilisés dans l’aviation), ou les systèmes d’écrous à créneaux. Ces systèmes garantissent un fort couple de ferrage et une grande sécurité vis-à-vis des desserrages intempestifs Ils sont par contre longs et contraignants à mettre en œuvre et ne peuvent être réinstallé qu’après changement de certains composants (fils ou goupilles). Le brevet FR 78 01515 par « AUTOMOBILES PEUGEOT et SOCIETE ANONYME AUTOMOBILES » CITROEN divulgue par exemple un système de rondelle frein comportant des languettes dont les extrémités viennent coopérer avec des encoches pratiquées dans l’écrou ou la vis et interdisant le desserrage de ce dernier, la rondelle elle-même étant immobilisées en rotation par une patte rabattue. Dans ce dispositif, la rondelle frein doit être placée entre l’écrou et l’assemblage à maintenir, les languettes formant cliquets, ce qui implique une certaine flexibilité. De plus la patte de la rondelle frein doit traverser une pièce intermédiaire avec une géométrie spécialement adaptée. Enfin le démontage n’est pas forcément facile, puisqu’il faut dégager la languette de l’encoche concomitamment au dévissage. Le dispositif selon l’invention permet de remédier à ces inconvénients. Il permet en effet un freinage par arrêt mécanique, qui peut être réparti sur plusieurs points de la circonférence de l’écrou et de la rondelle, avec un montage et un démontage très rapides et des montages et démontages répétés sans changement ou fatigue des pièces. Il peut résister à des températures élevées s’il est réalisé entièrement avec des pièces métalliques. Il peut de plus être installé sans interagir avec le plan d’appui entre l’écrou et l’assemblage. Enfin le placement longitudinal, selon l’axe de la vis, de la rondelle et l’écrou peut varier et n’implique pas de position longitudinale particulière de l’écrou, comme pour les écrous à créneaux ou les créneaux doivent coïncider avec le trou radial percé dans la vis. Le dispositif selon l’invention comporte au moins un écrou, une rondelle et une vis, la rondelle étant liée en rotation avec la vis par un moyen approprié et venant se placer en coulissant sur la vis sur la face de l’écrou opposée à la face d’appui de ce dernier sur l’assemblage et comportant des saillies ou des encoches réparties régulièrement sur sa périphérie, l’écrou comportant également des saillies ou des encoches réparties régulièrement sur la périphérie de sa face opposée à sa face d’appui, caractérisé en ce que les saillies et les encoches de l’écrou et de la rondelle présentent chacune une face plane inclinée dans le même sens que le filetage par rapport à la face d’appui de l’écrou, et avec le même angle pour toutes ces faces par rapport à la face d’appui de l’écrou et en ce que les faces sur les saillies viennent s’engager dans les faces correspondantes des encoches lorsque l’écrou est très légèrement dévissé après serrage, jusqu’à ce que la rondelle vienne porter sur l’écrou, les faces inclinées des saillies portant sur les faces inclinées des encoches, et interdisant alors tout desserrage supplémentaire de l’écrou et empêchant la rondelle de coulisser sur la vis. Selon des modes particuliers de réalisation : Les encoches peuvent être pratiquées sur la rondelle et les saillies sur l’écrou avec un nombre d’encoches sur la rondelle multiple du nombre de saillies sur l’écrou Les encoches peuvent être pratiquées sur l’écrou et les saillies sur la rondelle avec un nombre d’encoches sur l’écrou multiple du nombre de saillies sur la rondelle. Les saillies sur la rondelle peuvent prendre la forme de languettes Une rondelle supplémentaire peut être insérée entre la face d’appui de l’écrou et l’assemblage, caractérisée par une élasticité en compression permettant de diminuer la variation du couple de serrage lorsque l’écrou est légèrement desserré pour permettre l’engagement des saillies dans les encoches correspondantes. Des aspects de surface différents peuvent être donnés à l’écrou et à la rondelle assurant le freinage, afin de faciliter la vérification visuelle ou tactile de la mise en place du dispositif. Le fonctionnement de ce dispositif repose sur un blocage mutuel des mouvements de la rondelle et de l’écrou. Au montage, et après le serrage complet de l’écrou, la rondelle peut être introduite en coulissant sur la vis jusqu’à reposer sur l’écrou. Ce dernier est alors très légèrement desserré, en maintenant une légère pression dans l’axe de la vis sur la rondelle. Les encoches et les saillies de l’écrou et de la rondelle s’engagent alors, les unes dans les autres, leurs faces inclinées respectives venant porter les unes sur les autres. Lorsque la face plane de la rondelle vient appuyer sur l’écrou, tout mouvement supplémentaire de desserrage de ce dernier est empêché par l’appui des faces inclinées portées par la rondelle, et toute translation de la rondelle est quant à elle réciproquement interdite par l’appui des faces inclinées portées par l’écrou. D’autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d’exemples non limitatifs : est une vue en perspective d’un mode de réalisation dans lequel les saillies sont pratiquée sur l’écrou et les encoches dans la rondelle, l’écrou étant complétement serré et la rondelle étant amenée à son contact. est la même vue, mais l’écrou ayant légèrement tourné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, avec ses saillies partiellement engagées dans les encoches de la rondelle. est la même vue, mais l’écrou ayant tourné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, jusqu’à ce que la rondelle soit venue en appui sur l’écrou. est une vue en perspective d’un mode de réalisation dans lequel les saillies sont pratiquée sur la rondelle et les encoches dans l’écrou, l’écrou étant complétement serré et la rondelle étant amenée à son contact. est la même vue, mais l’écrou ayant tourné dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, jusqu’à ce que jusqu’à ce que la rondelle soit venue en appui sur l’écrou. correspond à une vue plus détaillée de la figure n°3. Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 1, 2, 3, 6 le dispositif comporte un écrou (1), une rondelle (2), une vis (3) avec un pas à droite et pouvant accueillir l’écrou (1), des pièces à assembler (4) et une rondelle élastique (5). L’écrou (1) comporte 4 saillies (8), chaque saillie pouvant s’insérer dans une des encoches (6) de la rondelle (2) et comportant une face (9) inclinée d’un même angle (13) par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1) mesuré tangentiellement sur sa périphérie. Ces faces (9) sont inclinées dans le même sens que les filets du filetage par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1). La rondelle (2) comporte 12 encoches (6), chacune ayant une face (10) inclinée du même angle (13) par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1) mesuré tangentiellement sur sa périphérie. Avant engagement des saillies (8) de l’écrou dans les encoches (6) de la rondelle (2), cette dernière peut coulisser librement selon l’axe de la vis (3), sa rotation vis-à-vis de cette dernière étant bloquée par 2 tenons (11) venant s’engager dans deux rainures longitudinales (7) pratiquées dans la vis (2). Sur la , l’écrou (1) est complétement serré puis la rondelle (2) est amenée au contact de sa face supérieure en coulissant sur la vis (3). Sur la , l’écrou (1) est très légèrement desserré jusqu’à ce que ses saillies (8) puissent venir s’engager dans les encoches (6) de la rondelle (2) par un contact entre les faces (9) des saillies (8) de l’écrou (1) et les faces (10) correspondantes des encoches (6) de la rondelle (2). Une légère pression vers le bas est maintenue sur la rondelle (2) pendant la rotation de l’écrou (3) afin de faciliter l’engagement des saillies (8) dans les encoches (6). Sur la , l’écrou (1) a été dévissé jusqu’à ce que la face inférieure de la rondelle (2) vienne au contact de la face supérieure de l’écrou (1), bloquant alors tout mouvement de desserrage, le dégagement de la rondelle (2) vers le haut étant lui prohibé par l’appui des faces (9) des saillies de l’écrou sur les faces (10) des encoches (6). Dans ce mode de réalisation, la rondelle élastique (5) vient limiter la diminution du couple de serrage lorsque l’écrou (2) est dévissé dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour permettre l’engagement des saillies (8) dans les encoches (6). Le seul moyen de desserrer volontairement l’écrou (1) est de le faire tourner légèrement dans le sens des aiguilles d’une montre, jusqu’à ce que ses saillies (8) puissent se dégager des encoches (6) de la rondelle (2), cette dernière pouvant alors coulisser le long de la vis (3) et être ôtée de l’assemblage. Un desserrage intempestif est donc impossible, sauf à résulter d’une rupture mécanique des saillies (8) sur l’écrou (1) ou des encoches (6) sur la rondelle (2) ou des tenons (11) engagés dans les rainures (7) de la vis (3). L’ampleur du mouvement de rotation donné à l’écrou (1) dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour arriver à un engagement des saillies (8) dans les encoches (6) est limité en augmentant le nombre d’encoches (6). Il sera dans ce mode de réalisation d’un 1/12 de tour au maximum. Le couple de freinage maximum admissible par le dispositif pourra facilement être augmenté en ajoutant des saillies (8), en modifiant leur taille et celle des encoches (6) ou encore en augmentant l’épaisseur de la rondelle (2). Dans le mode de réalisation représenté dans les figures 4 et 5 le dispositif comporte un écrou (1), une rondelle (2), une vis (3) avec un pas à droite et pouvant accueillir l’écrou (1), des pièces à assembler (4) et une rondelle élastique (5). La rondelle (2) comporte 4 saillies (8) formant languettes, chaque saillie (8) pouvant s’insérer dans une des encoches (6) de l’écrou (1) et comportant une face (9) inclinée d’un même angle (13) par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1) mesuré tangentiellement sur sa périphérie. Ces faces (9) sont inclinées dans le même sens que les filets du filetage par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1). L’écrou (1) comporte 8 encoches (6), chacune ayant une face (10) inclinée du même angle (13) par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1) mesuré tangentiellement sur sa périphérie. Avant engagement des saillies (8) de la rondelle (2) dans les encoches (6) de l’écrou (1), la rondelle (2) peut coulisser librement selon l’axe de la vis (3), sa rotation vis-à-vis de cette dernière étant bloquée par 2 tenons (11) venant s’engager dans deux rainures longitudinales (11) pratiquées dans la vis (3). Sur la , l’écrou (1) est complétement serré puis la rondelle (2) est amenée en coulissant sur la vis (3) au contact de sa face supérieure. Sur la , l’écrou (1) a été dévissé jusqu’à ce que la face inférieure de la rondelle (2) vienne au contact de la face supérieure de l’écrou (1), bloquant alors tout mouvement de desserrage, le dégagement de la rondelle (2) vers le haut étant lui prohibé par l’appui des faces (9) des saillies (8) de la rondelle (2) sur les faces (10) des encoches (6) de l’écrou. Dans ce mode de réalisation, la rondelle élastique (5) vient limiter la diminution du couple de serrage lorsque l’écrou (1) est dévissé dans le sens inverse des aiguilles d’une montre pour permettre l’engagement des saillies (8) dans les encoches (6). Le seul moyen de desserrer volontairement l’écrou (1) est de le faire tourner légèrement dans le sens des aiguilles d’une montre, jusqu’à ce que les saillies (8) de la rondelle puissent se dégager des encoches (6) de l’écrou (1), la rondelle (2) pouvant alors coulisser le long de la vis (3) et être ôtée de l’assemblage. Un desserrage intempestif est donc impossible, sauf à résulter d’une rupture mécanique des saillies (8) sur la rondelle (2) ou des encoches (6) sur l’écrou (1) ou des tenons (11) engagés dans les rainures (7) de la vis (3). L’ampleur du mouvement de rotation donné à l’écrou (1) dans le sens des aiguilles d’une montre pour arriver à un engagement des saillies (8) dans les encoches (6) est limité en augmentant le nombre d’encoches (6). Il sera dans ce mode de réalisation d’un 1/8 de tour au maximum. Le couple de freinage maximum admissible par le dispositif pourra facilement être augmenté en ajoutant des saillies (8), en modifiant leur taille et celles des encoches (6) ou en augmentant l’épaisseur de la rondelle (2). Le dispositif selon l’invention est susceptible de nombreuses applications industrielles notamment lorsqu’un couple de freinage important par arrêt mécanique est requis, conjugué avec une facilité d’assemblages et de désassemblages multiples. Dispositif comportant au moins un écrou (1), une rondelle (2) et une vis (3), la rondelle (2) étant liée en rotation avec la vis (3) par un moyen approprié et venant se placer en coulissant sur la vis (3) sur la face de l’écrou (2) opposée à la face d’appui (12) de ce dernier sur l’assemblage (4) et comportant des saillies (8) ou des encoches (6) réparties régulièrement sur sa périphérie, l’écrou (1) comportant également des saillies (8) ou des encoches (6) réparties régulièrement sur la périphérie de sa face opposée à sa face d’appui (12), caractérisé en ce que les saillies (8) et les encoches (6) de l’écrou (1) et de la rondelle (2) présentent chacune une face plane inclinée dans le même sens que le filetage par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1), et avec le même angle (13) pour toutes ces faces (9 et 10) par rapport à la face d’appui (12) de l’écrou (1) et en ce que les faces (9) sur les saillies (8) viennent s’engager dans les faces (10) correspondantes des encoches (6) lorsque l’écrou (1) est très légèrement dévissé après serrage, jusqu’à ce que la rondelle (2) vienne porter sur l’écrou (1), les faces inclinées (9) des saillies (8) portant sur les faces inclinées (10) des encoches (6), et interdisant alors tout desserrage supplémentaire de l’écrou (1) et empêchant la rondelle (2) de coulisser sur la vis (3). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les encoches (6) peuvent être pratiquées sur la rondelle (2) et les saillies (8) sur l’écrou (1) avec un nombre d’encoches (6) sur la rondelle (2) multiple du nombre de saillies (8) sur l’écrou (1). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les encoches (6) peuvent être pratiquées sur l’écrou (1) et les saillies (8) sur la rondelle (2) avec un nombre d’encoches (6) sur l’écrou (1) multiple du nombre de saillies (8) sur la rondelle (2). Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les saillies (8) sur la rondelle (2) peuvent prendre la forme de languettes Dispositif selon la revendication 1 comprenant une rondelle supplémentaire (5) insérée entre la face d’appui (12) de l’écrou (1) sur l’assemblage (4), caractérisée par une élasticité en compression permettant de diminuer la variation du couple de serrage lorsque l’écrou (1) est légèrement desserré pour permettre l’engagement des saillies (8) dans les encoches correspondantes (6). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que des aspects de surface différents peuvent être donné à l’écrou (1) et à la rondelle (2) assurant le freinage, afin de faciliter la vérification visuelle ou tactile de la mise en place du dispositif