Dispositif d'assemblage à, filetage indesserrable par des causes fortuites et éventuellement coincé. Il existe un filetage applicable à un élé ment mâle tel qu'un boulon et à un élément femelle tel qu'un écrou, dont le profil est caractérisé par le fait que le fond des filets d'un élément est engendré par une droite in clinée sur l'axe d'un angle assez petit pour que les sommets des filets de l'autre élément (également engendrés par une droite inclinée) venant presser fortement sur ces fonds de filets, par la réaction des pièces à serrer au cours de leur serrage,
l'écrou ou élément femelle soit indesserrable, et si l'angle est assez petit indesserrable et coincé.
Ce filetage est montré sur la fig.l où l'écrou est représenté en a et le boulon en 1:, l'axe commun du boulon et de l'écrou étant horizontal sur ladite figure et la tête du bou lon se trouvant du côté gauche, de telle sorte que lors du serrage, l'écrou est déplacé par rapport au boulon, clans le sens de la flèche F. Il y a lieu de rappeler crue l'on entend par écrou indesserrable par des causes for tuites, un écrou qui est solidaire, par friction, .davantage de la tige filetée ou boulon que des pièces qu'il serre, de telle sorte qu'il ne peut se déplacer par rapport à.
la tige sous l'action d'efforts transmis par les pièces tant que maintient la poussée due au serrage.
Pour que, comme il est souvent désirable. l'écrou soit maintenu sur la tige indépen damment du serrage des pièces, qui peuvent ainsi prendre du jeu (par usure, matage ou autre cause), sans que l'écrou cesse d'être soli daire de la tige, les conditions à remplir \ont approximativement, pour des pas p qui sort relativement petits par rapport au diamètre <I>D</I> de la tige filetée<I>(p < </I> '/,; <I>D),</I> que l'angle a (fig. 1) que fait la droite engendrant les fonds de filets avec l'axe soit tel que tan-,,;. a < f, en désignant par f le coefficient (le frottement des métaux en contact.
Plus a est petit, plus est petite la com posante de la pression qui tend à ramener l'écrou coincé dans le sens contraire à la flèche r, c'est-à-dire vers le bas de la pente formée par l'inclinaison a et par conséquent plus l'écrou est solidaire de la tige filetée.
Pratiquement une valeur de a favorable au but que l'on s'est proposé est 5 à 6 en viron.
Mais si on donne à â cette valeur, on est obligé, pour assurer le contact des surfaces qui doivent coincer, de n'admettre que des tolérances de fabrication extrêmement ré duites, par exemple 0,05 mm pour une vis de 25 mm de diamètre.
En effet, il faut être certain que, au moins sur l'un des filetages, les sommets des dents (tels que<I>l in</I> pour l'écrou a) viendront: en contact avec les fonds opposés (tels que <I>g</I> h du boulon b) inclinés suivant l'angle<I>a</I> et . que ce contact se produira assez tôt, en c par exemple, pour que la pression finale des parties inclinées l <I>m</I> et<B>g le,</B> soit suffi samment importante pour assurer l'incksser- rabilité.
Bien que -l'on puisse par des méthodes appropriées fabriquer industriellement de la boulonnerie avec ces tolérances très réduites, il est désirable d'augmenter ces tolérances dans une proportion telle qu'elles atteignent la valeur des tolérances usuelles en bou- lonnerie, c'est-à-dire soient de l'ordre de 0,15 mm pour une vis ou boulon de 24 min de diamètre.
La présente invention a pour but de rem plir ces desiderata et à pour objet un dis positif d'assemblage â filetage indesserrable par des causes fortuites et éventuellement coincé. Ce dispositif comprend un élément mâle et un élément femelle présentant chacun un filetage dont le fond des filets, pour l'un au moins de ces éléments, est engendré par une droite inclinée sur l'axe du dispositif d'un angle assez petit pour que les sommets des filets de l'autre élément venant presser fortement sur ces fonds de filets inclinés, par la réaction des pièces à serrer, au cours de leur serrage,
l'élément femelle soit indesser- rable. I1 est caractérisé en ce qu'une échan crure est ménagée dans le profil des fonds de filet inclinés et servant de surface d'appui pendant le serrage, à l'endroit qui est le plus rapproché de l'axe du dispositif s'il s'agit de l'élément mâle, et à l'endroit qui est le plus éloigné de cet axe s'il s'agit de l'élément femelle, dans le but de permettre l'accroissement des tolérances de fabrication.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, différentes formes d'exécution du dispositif.
La fig.2 représente une première forme d'exécution, le boulon et l'écrou étant en po sition de desserrage; La fig. 3 est une vue analogue à la fig. en position de serrage; La fig. 4 est une variante de la fig. 3; Les fig. 5, 6 et 7 montrent trois autres variantes en position de desserrage; La fig. 8 montre un profil de filetage in- desserrable d'une autre forme d'exécution; La fig. 9 est une vue d'ensemble de cette forme d'exécution au début du serrage:
La fig. 10 est une vue de la forme d'exé cution selon la fi-. 8, en position de serrage. Comme on le voit sur la fig. 2, le profil des fonds des filets ayant une inclinaison a présente des congés ou échancrures e2 pour le boulon b et e' pour l'écrou a.
L'échancrure o' se trouve dans la partie du fond de filet qui est la plus rapprochée de l'axe du boulon, c'est-à-dire quànd on re garde la fig. 2, au bas de la pente formée par la face g da de la fig. 1.
Au contraire, l'échancrure e' se trouve dans la partie du fond de filet qui est la plus éloignée de l'axe de l'écrou, c'est-à-dire en haut de la rampe formée par la, face inclinée n o de la fig. 1.
Ces échancrures ou congés ont une forme quelconque et peuvent être constitués par une courbe ou une droite inclinée.
Les sommets s' s2 des filets (écrou ou bou lon) peuvent pénétrer plus ou moins dans ces échancrures et lorsqu'on serre l'écrou, ces sommets de filets montent, en se déformant plus ou moins, suivant qu'ils sont plus ou moins engagés dans l'échancrure, sur le fond des filets ayant une inclinaison a et viennent en fin de serrage dans la position indiquée fig. 3. La forme des sommets s' s2 peut être quelconque sous réserve qu'à fin de serrage, la surface de contact desdits sommets avec les fonds de filets soit suffisante pour assurer l'indesserrabilité.
En comparant les fig. 1. et 2, on voit que la tolérance diamétrale maximum représentée par t sur la fig. 1 est très petite, tandis que dans le cas de la fig. 2, la tolérance diamé trale maxima T est beaucoup plus grande. Sur cette figure, le sommet s' ayant le même profil que celui, de l'échancrure e2, la distance T peut être mesurée entre le fond de l'échan crure et l'horizontale passant par le point r.
Sur la fig. 4, qui est une variante de la fig. 3, on a représenté en position de serrage un filetage dont )'écrou et le boulon ont un écart diamétral nul, c'est-à-dire dans lequel, en position de desserrage, les sommets des dents s' s2 viennent au contact du fond des échancrures e2 e1.
La déformation des sommets en position (le serrage est dans ce cas plus accentuée que clans le cas de la fig. 3.
Il va de soi que l'échancrure peut n'être pratiquée que sur un des filetages, celui de l'écrou, ou du boulon, les fonds de filets restant, sur l'autre, ou inclinés sur l'axe, comme fig. 5, ou même parallèles à l'axe comme fig. 6.
Dans ces figures, les filetages sont repré sentés à la position d'écart diamétral initial minimum, c'est-à-dire nul.
Dans les fig. 2 à 6, on a donné au sommet de la dent une forme qui est semblable à celle de l'échancrure, mais elle pourrait avoir une forme différente, comme dans la fig. 7. C'est le sommet de la dent qui détermine cependant la grandeur de la tolérance à admettre T.
On a reconnu dans la pratique que la forme de l'échancrure ne pouvait être quel conque et devait répondre à des conditions bien déterminées, en particulier, si la surface ou partie de l'échancrure gui se raccorde à la surface inclinée servant d'appui pendant le serrage fait avec l'axe un angle assez grand, on produit, en vissant l'écrou dPs arrachements de métal qui détériorent aussi bien le sommet des filets ou dents de l'écrou que les fonds de filet du boulon et ont pour résultat qu'après plusieurs serrages et desser rages, le filetage est hors d'usage.
On a donc été conduit à la suite d'essai. nombreux et très précis, à donner à cette échancrure, plus particulièrement à l'endroit où a lieu le raccordement de ladite échan crure avec la surface d'appui pendant le ser rage, une inclinaison déterminée. Il y a li;#u de remarquer que cette inclinaison répond =i deux conditions contradictoires;
en effet, pour augmenter la tolérance, il faut que cette in-- clinaisq1i soit la plus grande possible, c'est à-dire que l'angle que fait la surface de l'échancrure avec l'axe, à l'endroit où elle s:- raccorde à la surface inclinée servant d'appui pendant le serrage soit le plus grand possible: au contraire, pour la bonne conservation du filetage, l'inclinaison doit être aussi voisine que possible de celle du fond du filet, c'est- à-dire celle qu'a la surface servant d'appui pendant le serrage.
La partie de l'échancrure qui se. raccorde à, la surface inclinée servant d'appui pen dant le serrage, peut avoir elle-même une in clinaison ou une pente d'environ 1@. Dans ces conditions, le profil du fond de filet da boulon ou filetage mâle est constitué par deux droites ayant toutes deux des in clinaisons sur l'axe du boulon mais in différentes entre elles; à titre d'exemple, la droite de plus forte inclinaison et qui correspond à l'échancrure fait avec l'axe un angle de 13 , tandis que la droite de plus faible inclinaison et qui correspond à la sur face d'appui pendant le serrage fait avec l'axe un angle de 6 .
En outre, l'écrou peut être agencé de ma nière à pouvoir être engagé à l'extrémité du boulon ou tige filetée, dans un sens ou dans l'autre, autrement dit l'écrou peut être re tourné. Dans ce but, le profil des sommets des filets ou (lents de l'écrou est. formé par un angle dont les côtés sont également in clinés sur l'axe, cette inclinaison étant celle de l'échancrure du fond de filet du boulon ou très voisine.
De plus, les fonds de filet (le l'écrou et les sommets du filet du boulon peuvent être formés par des surfaces cylindriques, c'est- à-dire que leur profil peut être formé par des droites parallèles à l'axe. On réalise ainsi un filetage indesserrable comportant un élé ment mâle ou boulon à, profil dissymétrique et un élément femelle ou écrou à, profil sy métrique. Le serrage assurant l'indesserra- bilité ou le coincement a lieu entre les som mets des filets ou dents de l'écrou et les fonds de filet du boulon.
Enfin, dans le but d'obtenir un eoinci- ment plus stable, on peut supprimer toute composante dans le sens du décoincement autre que celle provenant de l'inclinaison de la surface de coincement elle-même, et pour cela, on prévoit entre les dents de l'écrou et les dents du boulon un intervalle suffisant pour que lorsque l'écrou a été serré, les soin- mets des dents ou filets de l'écrou soient tout entiers sur la partie ou surface de plus faible inclinaison que comportent les fonds de filets du boulon, autrement dit soient com plètement dégagés de la surface formant l'échancrure.
La, forme d'exécution représentée aux fig. 8 à. 10 présente les particularités et avantages que l'on vient d'indiquer. Dans cette forme d'exécution, le profil du filetage mâle ou boulon B est formé par une ligne brisée a -c -e -f --g -h , et celui de l'écrou A est Les parLicnlarités de ces profils sont les suivantes: La droite e --f fait avec l'axe un angle de 6 environ, les droites d'-e' et c -e font avec l'axe un angle de 18 environ.
Le point d' se trouve à égale distance des points b1 et e1.
La droite V-d' est symétrique de la droite d'-e' par rapport à la ligne verticale passant par dl et représentée en pointillé à la fig. 8, de sorte que le profil de l'écrou est symétrique.
Les droites g -h et g'-hl sont paral lèles à l'axe.
On voit en se reportant à la fig. 10 que dans la position de serrage les sommets des dents de l'écrou A sont complètement montés sur la surface inclinée e -f du boulon<I>B.</I> Cette distance e --f' est plus grande que la distance entre les points el-b'.
De plus, grâce à. la forme symétrique de l'écrou, ce dernier peut être engagé dans un sens ou dans l'autre sur le boulon.
On conçoit que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.