Brevet FR3158768A1 — publié le 20250801

L’invention concerne un écrou (200) destiné à être vissé sur un axe fileté (310) et comprenant un corps principal de vissage (210) présentant un alésage cylindrique taraudé prévu pour accueillir ledit axe fileté (310) lors du vissage dudit écrou (200) ; caractérisé en ce qu’il comporte également au moins une languette de verrouillage élastiquement déformable (230) comprenant un tronçon d’arrêt (231) raccordé fixement audit corps principal de vissage (210) et saillant à l’intérieur dudit alésage taraudé, ledit tronçon d’arrêt (231) de chaque languette de verrouillage (230) étant configuré pour être replié élastiquement par ledit axe fileté (310) lors de la phase de visage de sorte à glisser le long de ce dernier, et pour venir s’insérer en fin de vissage dans une gorge annulaire (311) ménagée dans cet axe fileté (310) de sorte à empêcher tout desserrage de l’écrou (200). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 3C Ecrou de serrage doté d’au moins une languette de verrouillage anti-desserrement La présente invention a trait à la problématique du desserrage d’un écrou destiné à être vissé sur un axe fileté dans le but d’assembler par serrage de cet écrou une première pièce à une seconde pièce. Un tel écrou comprend classiquement un corps principal de vissage présentant un alésage cylindrique taraudé prévu pour accueillir l’axe fileté. L'utilisation de moyens de verrouillage d'un tel écrou sur cet axe fileté pour l'empêcher de se desserrer est souvent requise, particulièrement lorsque l'assemblage est soumis à des vibrations, ce qui est le cas par exemple des assemblages de moyeux de roue de véhicule automobile sur leur fusée d’essieu. II est connu par exemple d'utiliser une goupille traversant deux trous agencés de manière diamétralement opposée dans l’écrou ainsi qu’un perçage diamétral ménagé dans l'axe fileté, de sorte à empêcher ainsi tout mouvement axial ou de rotation de cet écrou autour de cet axe fileté, et ainsi son desserrage. Un tel dispositif de verrouillage de l'écrou est simple et efficace, mais présente l'inconvénient de nécessiter un espace important autour de l'axe fileté. En effet, il ne doit y avoir aucun obstacle dans un rayon au moins égal à la hauteur de la goupille à partir de la surface de l'axe fileté, de manière à permettre son insertion dans le perçage de l'axe fileté. Dans certains cas, la forme du moyeu de roue est ainsi telle que, une fois celui-ci positionné sur sa fusée d’essieu respective, l'extrémité de l'axe fileté de cette dernière est située à l'intérieur d'une cavité cylindrique dont le diamètre n'est pas suffisant pour permettre le montage d'une goupille. Par ailleurs, l’utilisation de telles goupilles de verrouillage engendre un surcoût non négligeable. D’autres solutions connues existent pour éviter le desserrage de l'écrou dans le temps. L’une d’entre elles consiste à réaliser un blocage par matage au moyen d'une opération par laquelle on déforme plastiquement, de façon localisée, sans écrasement de la matière, au moins une zone de l'écrou pour venir bloquer la rotation de ce dernier. A cette fin, l’axe fileté de la fusée est muni d'au moins une gorge axiale, tandis que l'écrou est muni d'une espèce de jupe que l'on mate en face de cette gorge. Ce matage est réalisé manuellement avec un marteau, un burin et un poinçon, c'est-à-dire avec des moyens susceptibles de provoquer des chocs violents et des contraintes mécaniques importantes sur la fusée d'essieu. Ces chocs et ces contraintes mécaniques peuvent avoir des conséquences très dommageables sur la sécurité du véhicule. Afin de limiter ces contraintes mécaniques, il est également connu du document FR 2 957 991 d’utiliser une pince de sertissage comprenant deux branches articulées comportant chacune, à une extrémité, une mâchoire et à l'autre extrémité un manche. Cette pince comprend également un manchon de guidage situé à son extrémité avant et destiné à venir « coiffer » la jupe de l’écrou afin de positionner l'outil sur l'organe de type écrou, ce manchon de guidage comprenant deux orifices radiaux pour le passage des deux mâchoires. Malgré tout, ces opérations de matage font perdre un temps précieux sur la ligne de montage des véhicules (de l’ordre de 30 secondes par écrou, soit 2 minutes par véhicule). Par ailleurs, un tel matage complexifie grandement les opérations de démontage en service après-vente, par exemple lors du remplacement de l’arbre de transmission. Les opérateurs doivent ainsi redresser manuellement les jupes des écrous avant de pouvoir effectuer leur desserrage, ce qui peut s’avérer long et fastidieux. La présente invention vise donc à améliorer la situation. Elle propose à cet effet un écrou destiné à être vissé sur un axe fileté et comprenant un corps principal de vissage présentant un alésage cylindrique taraudé prévu pour accueillir ledit axe fileté lors du vissage dudit écrou ; caractérisé en ce qu’il comporte également au moins une languette de verrouillage élastiquement déformable comprenant un tronçon d’arrêt raccordé fixement audit corps principal de vissage et saillant à l’intérieur dudit alésage taraudé, ledit tronçon d’arrêt de chaque languette de verrouillage étant configuré pour être replié élastiquement par ledit axe fileté lors de la phase de visage de sorte à glisser le long de ce dernier, et pour venir s’insérer en fin de vissage dans une gorge annulaire ménagée dans cet axe fileté de sorte à empêcher tout desserrage de l’écrou. La présence d’au moins une telle languette de verrouillage permet ainsi d’éviter le desserrage dans le temps de l’écrou. L’invention présente en outre pour avantage de ne nécessiter l’emploi d’aucun organe supplémentaire de type goupille ou autre, ce qui permet de réduire le temps de montage et contribue à la réduction des coûts. Selon des caractéristiques préférées dudit écrou selon l’invention : - ledit tronçon d’arrêt de chaque languette de verrouillage est configuré de sorte à venir se loger entièrement, lors de son repliement, dans un logement respectif ménagé dans ledit corps principal de vissage ; - chaque dit logement s’étend radialement depuis ledit alésage taraudé et débouche sur la face extérieure dudit corps principal, chaque dite languette de verrouillage comprenant également un tronçon de préhension prenant racine à l’extrémité intérieure dudit tronçon d’arrêt et traversant radialement de part en part un dit logement correspondant ; - l’extrémité libre dudit tronçon de préhension de chaque dite languette saillant de la face extérieure dudit corps principal de vissage présente un orifice destiné à permettre son crochetage ; - chaque dit logement, à section en forme de L, comprend une partie axiale donnant sur ledit alésage taraudé et destinée à loger ledit tronçon d’arrêt d’une dite languette de verrouillage correspondante lors de la phase de vissage, ainsi qu’une partie radiale débouchant sur la face extérieure dudit corps principal ; - ledit tronçon d’arrêt de chaque dite languette de verrouillage est raccordé fixement audit corps principal de vissage, au niveau de l’extrémité axiale distale de la partie axiale d’un dit logement correspondant, et s’étend en biais radialement vers l’axe dudit alésage taraudé et axialement à l’opposé du sens de vissage ; - chaque dite languette de verrouillage est réalisée par découpe et pliage à partir d’une feuille de tôle métallique ; - le tronçon d’arrêt de chaque dite languette de verrouillage est raccordé fixement audit corps principal de vissage par soudage ; et/ou - ledit écrou comprend plusieurs dites languettes de verrouillage régulièrement réparties autour de l’axe dudit alésage taraudé. L’invention vise également sous un second aspect un dispositif de vissage comportant un axe fileté pourvu d’une gorge annulaire et un tel écrou de serrage. L’exposé de l’invention sera maintenant poursuivi par la description détaillée d’un exemple de réalisation, donnée ci-après à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - FIG. 1 représente une vue de coupe partielle d’un moyeu de roue assemblé sur une fusée d’essieu d’un véhicule automobile au moyen d’un écrou selon l’invention vissé sur un axe fileté de cette fusée, ledit écrou étant verrouillé au moyen de deux dispositifs anti-desserrage selon l’invention ; - FIG. 2 est une vue partielle de coupe et en perspective d’un écrou selon l’invention ; et - FIG. 3 , FIG. 3 et FIG. 3 illustrent les étapes de vissage d’un écrou selon l’invention sur l’axe fileté de la fusée. La FIG. 1 est une vue en coupe partielle d'un moyeu de roue 100 maintenu par un écrou 200 selon l’invention vissé sur une extrémité formant un axe fileté 310 d'une fusée d’essieu 300 de véhicule automobile. Comme exposé précédemment, pour éviter le desserrage de cet écrou 200 dans le temps, il est nécessaire de le bloquer en rotation sur la fusée d'essieu 300. Tel qu’illustré par la FIG. 2 , l'écrou 200 comporte classiquement un corps principal de vissage métallique 210 présentant un alésage cylindrique taraudé 211 prévu pour accueillir l’axe fileté 310 de la fusée d’essieu 300 lors du vissage de cet écrou 200. L’écrou 200 comporte également de manière avantageuse à son extrémité d’entrée, par laquelle il vient se présenter à l’extrémité libre de l’axe fileté 310, une collerette annulaire formant embase d’appui 220 et venue de matière d’une seule pièce en métal avec le corps principal 210. La face extérieure 212 du corps de vissage 210 présente sur au moins une portion de ce corps 210 une forme hexagonale permettant d’effectuer le serrage de l’écrou 200 à l’aide d’un outil adéquat tel qu’une clé. Selon l’invention, l’écrou 200 comporte également au moins une languette de verrouillage élastiquement déformable 230 comprenant un tronçon d’arrêt 231 raccordé fixement au corps principal de vissage 210 et saillant radialement à l’intérieur de l’alésage taraudé 211. Afin d’assurer un verrouillage optimal, cet écrou 200 comprendra avantageusement plusieurs languettes de verrouillage régulièrement réparties autour de l’axe de l’alésage taraudé 211 du corps principal de vissage 210. Dans l’exemple de réalisation illustré par les figures, cet écrou 200 comprend en l’espèce deux languettes 230 agencées de manière diamétralement opposée vis-à-vis de l’alésage taraudé 211. Réalisée avantageusement par découpe et pliage à partir d’une feuille de tôle métallique d’épaisseur comprise de préférence entre 0,3 et 0,5 millimètre, chaque languette 230 est logée partiellement dans un logement traversant respectif 213 ménagé dans le corps principal de vissage 210 et s’étendant radialement entre sa face extérieure 212 et l’alésage taraudé 211. Présentant en section une forme de L, chaque logement 213 s’étend radialement depuis l’alésage taraudé 211 et débouche sur la face extérieure 212 du corps principal 210. Plus précisément, chacun des logements 213 comprend une partie axiale 213A donnant sur cet alésage taraudé 211 et une partie radiale 213B débouchant sur cette face extérieure 212 du corps principal 210. Raccordé fixement par soudage au corps principal de vissage 210, au niveau de l’extrémité axiale distale (i.e. opposée à la partie radiale 213B) de la partie axiale 213A du logement 213 correspondant, le tronçon d’arrêt 231 de chaque languette de verrouillage 230 s’étend en biais radialement vers l’axe de l’alésage taraudé 211 et axialement à l’opposé du sens de vissage. Présentant en l’espèce une section une forme de 7, chaque languette de verrouillage 230 comprend également un tronçon de préhension 232 prenant racine à l’extrémité intérieure du tronçon d’arrêt 231 (celle située logée à l’intérieur de l’alésage taraudé 211) et traversant radialement de part en part le logement correspondant 213. Tel qu’illustré sur cette FIG. 2 , l’extrémité libre de ce tronçon de préhension 232 saillant de la face extérieure 212 du corps principal de vissage 210 présente un orifice 233 destiné à assurer son crochetage par un outil adéquat non représenté afin de permettre le déverrouillage de l’écrou 200 comme on le verra par la suite. Les figures 3A, 3B et 3C illustrent les étapes successives de vissage de l’écrou 200 selon l'invention sur l’axe fileté 310 de la fusée d’essieu 300 après le positionnement du moyeu de roue 100. Dans un premier temps l’opérateur présente l’écrou 200 par son extrémité d’entrée constituée par la collerette annulaire 220 en regard de l’extrémité libre de l’axe fileté 310, puis commence par le visser sur ce dernier de sorte à provoquer le déplacement axial de cet écrou 200 le long de cet axe fileté 310 tel qu’illustré par la FIG. 3 . Cette première étape de vissage s’effectue sans effort de résistance jusqu’à ce que l’extrémité libre de cet axe fileté 310 vienne simultanément au contact des tronçons d’arrêt 231 des languettes de verrouillage 230. La poursuite du vissage de l’écrou 200 sur l’axe fileté 310 à l’aide d’un outil de serrage tel qu’une clé va alors entraîner le repliement élastique à pivotement des tronçons d’arrêt 231, poussés par l’extrémité libre de cet axe fileté 310, et qui vont venir se loger entièrement à l’intérieur des parties axiales 213A des logements correspondants 213 tel qu’illustré par la FIG. 3 . On remarquera en référence à cette FIG. 3 que ce repliement des tronçons d’arrêt 231 va entraîner un léger soulèvement et une inclinaison en biais dans le sens du vissage des tronçons de préhension 232. On remarquera également, toujours en référence à cette FIG. 3 , que la profondeur axiale de la partie radiale 213A des logements 213 sera déterminée de sorte à être suffisante pour ne pas gêner le déplacement des languettes de verrouillage 230. Après le repliement des tronçons d’arrêt 231, l’opérateur doit continuer à visser l’écrou 200 sur l’axe fileté 310, jusqu’à ce que ces tronçons d’arrêt 231 glissant le long de cet axe fileté 310 viennent se positionner, en fin de vissage, en regard d’une gorge annulaire 311 ménagée sur ce dernier, ce qui provoque automatiquement leur retour dans leur position initiale, de sorte que ces tronçons d’arrêt 231 logent désormais partiellement à l’intérieur de cette gorge 311, en empêchant tout desserrage de cet écrou 200 (voir FIG. 3 ). On remarquera en référence à cette FIG. 3 , que l’opérateur pourra visualiser ce retour des languettes de verrouillage 230 en position de repos signifiant l’atteinte du serrage adéquat, grâce au repositionnement radial des tronçons de préhension 232. Le positionnement de la gorge 311 sur l’axe fileté 310 sera ainsi déterminé en fonction du couple de serrage souhaité. En cas de nécessité de démontage du moyeu de roue 100 en service après-vente, par exemple lors du remplacement de l’arbre de transmission, l’opérateur devra soumettre les languettes de verrouillage 230 à un effort radial de traction orienté vers l’extérieur de l’écrou 200, afin de provoquer le repliement de leurs tronçons d’arrêt 231 dans les parties axiales 213B des logements correspondants 213, de sorte à permettre le dévissage de cet écrou 200. Pour ce faire, cet opérateur utilisera par exemple un outil comprenant des branches articulées munies à leurs extrémités de crochets prévus pour être insérés dans les orifices 233 de ces languettes de verrouillage 230. Selon des variantes de réalisation non représentées, la ou les languettes de verrouillage pourraient être raccordées à l’extrémité axiale de sortie du corps principal de vissage de l’écrou, de sorte à éviter d’avoir à ménager des logements d’accueil tels que 213 pour ces languettes dans le corps principal de vissage. En contrepartie, ces languettes seraient moins biens protégées des chocs extérieurs ce qui pourraient entraîner leur déformation et une augmentation du risque de desserrage accidentel de l’écrou. De nombreuses variantes sont envisageables et on rappelle à cet égard que la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe également toutes les variantes d’exécution à la portée de l'homme du métier. L’invention pourrait également trouver son application dans d’autres domaines que l’automobile. Ecrou (200) destiné à être vissé sur un axe fileté (310) et comprenant un corps principal de vissage (210) présentant un alésage cylindrique taraudé (211) prévu pour accueillir ledit axe fileté (310) lors du vissage dudit écrou (200) ; caractérisé en ce qu’il comporte également au moins une languette de verrouillage élastiquement déformable (230) comprenant un tronçon d’arrêt (231) raccordé fixement audit corps principal de vissage (210) et saillant à l’intérieur dudit alésage taraudé (211), ledit tronçon d’arrêt (231) de chaque languette de verrouillage (230) étant configuré pour être replié élastiquement par ledit axe fileté (310) lors de la phase de visage de sorte à glisser le long de ce dernier, et pour venir s’insérer en fin de vissage dans une gorge annulaire (311) ménagée dans cet axe fileté (310) de sorte à empêcher tout desserrage de l’écrou (200). Ecrou (200) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit tronçon d’arrêt (231) de chaque languette de verrouillage (230) est configuré de sorte à venir se loger entièrement, lors de son repliement, dans un logement respectif (213) ménagé dans ledit corps principal de vissage (210). Ecrou (200) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque dit logement (213) s’étend radialement depuis ledit alésage taraudé (211) et débouche sur la face extérieure (212) dudit corps principal (210), chaque dite languette de verrouillage (230) comprenant également un tronçon de préhension (232) prenant racine à l’extrémité intérieure dudit tronçon d’arrêt (231) et traversant radialement de part en part un dit logement correspondant (213). Ecrou (200) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’extrémité libre dudit tronçon de préhension (231) de chaque dite languette (230) saillant de la face extérieure dudit corps principal de vissage (210) présente un orifice (233) destiné à permettre son crochetage. Ecrou (200) selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que chaque dit logement (213), à section en forme de L, comprend une partie axiale (213A) donnant sur ledit alésage taraudé (211) et destinée à loger ledit tronçon d’arrêt (231) d’une dite languette de verrouillage correspondante (230) lors de la phase de vissage, ainsi qu’une partie radiale (213B) débouchant sur la face extérieure (212) dudit corps principal (210). Ecrou (200) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit tronçon d’arrêt (231) de chaque dite languette de verrouillage (230) est raccordé fixement audit corps principal de vissage (210), au niveau de l’extrémité axiale distale de la partie axiale (213A) d’un dit logement correspondant (213), et s’étend en biais radialement vers l’axe dudit alésage taraudé (211) et axialement à l’opposé du sens de vissage. Ecrou (200) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque dite languette de verrouillage (230) est réalisée par découpe et pliage à partir d’une feuille de tôle métallique. Ecrou (200) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tronçon d’arrêt (231) de chaque dite languette de verrouillage (230) est raccordé fixement audit corps principal de vissage (210) par soudage. Ecrou (200) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs dites languettes de verrouillage (230) régulièrement réparties autour de l’axe dudit alésage taraudé (211). Dispositif de vissage comportant un axe fileté (310) pourvu d’une gorge annulaire (311) et un écrou de serrage (200) selon l’une des revendications 1 à 9.