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La présente invention est relative à une rondelle de blocage spécialement adaptée en vue de son utilisation avec des vis ou autres organes de fixation dans les applications où la ti- ge d'engagement se loge à l'intérieur d'un évidement et 1' invention vise encore une pièce perfectionnée de ce genre.
La rondelle de blocage décrite dans la présente demande, est particulièrement intéressante dans les cas où la rondelle de blocage est soumise à des températures élevées, qui détruiraient l'efficacité de certains métaux très mous employés parfois pour les rondelles de blocage.
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La présente invention a pour objet une rondelle de blo- cage en forme de manchon en matière malléable, permettant de-blo- quer la tige d'engagement d'une attache à l'intérieur d'un évide- ment généralement cylindrique, la dite rondelle de blocage possé- dant au moins une rainure ou gorge annulaire sur chacune de ses surfaces cylindriques, rainures réparties le long de l'axe de la rondelle, de façon à donner à celle-ci une section à profil ondulé.
Conformément à la présente invention, la rondelle de blocage, en dehors de sa constitution en un matériau malléable, a une forme telle qu'elle se prête elle-même aisément à la déforma- tion nécessaire pour obtenir le blocage efficace de position d'une attache.
En conséquence, un autre objet de l'invention est de permettre la réalisation d'une rondelle de blocage perfectionnée en matériau malléable, ayant une forme pouvant facilement se modi- fier de la façon requise.
Un autre objet de l'invention permet de réaliser une rondelle de blocage perfectionnée, en matériau malléable, dont la forme permette facilement une expansion radiale.
L'invention vise encore une rondelle perfectionnée en forme de manchon en matériau malléable ayant une forme permettant d'obtenir facilement une expansion radiale sous l'action d'une pression axiale.
L'invention concerne encore une rondelle de blocage per- fectionnée possédant plusieurs des-caractéristiques susmentionnées, tout en demeurant efficace, sûre et peu coûteuse à fabriquer.
La présente invention, de même que ses caractéristiques et avantages complémentaires, sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre en se référant au dessin annexé sur le- quel les mêmes pièces sont désignées par les mêmes nombres de ré- f é rence.
La figure 1 est une vue en perspective d'une rondelle de blocage montrant un mode de réalisation de l'invention.
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La figure 2 est une vue de champ, partiellement en coupe de la même rondelle de blocage.
La figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif d'uti- lisation de la rondelle de blocage des figures 1 et 2, montrant la rondelle de blocage dans son état après compression totale; et la figure 4 est une vue de champ de la même rondelle de blocage représentée dans son état après compression partielle.
La rondelle de blocage 10 représentée sur le dessin est particulièrement désignée pour être utilisée avec le type de vis 11 représentée sur la figure 3.Cette vis a une tête 12, une tige d'engagement 13 et une partie filetée 14. Cette vis est disposée pour reposer complètement à l'intérieur d'un évidement 15 pratiqué dans une plaque épaisse 16, de façon que la tête de vis affleure au niveau de cette dernière. Le bord inférieur de la tige 13 forme un épaulement 17 pouvant reposer, ,si on le désire, contre le fond de l'évidement 15. La rondelle de blocage 10 peut être comprimée entre le fond de l'évidement 15 et la surface inférieure de la tête de vis 12. On doit comprendre cependant, qu'une rondelle de blocage fabriquée suivant la présente invention peut être utilisée avec avantage dans diverses autres applications.
Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, la rondel- le de blocage 10 correspondant au mode de réalisation préféré de l'invention présente une forme de manchon comportant une série de rainures annulaires. Deux rainures 20 sont formées sur la surface extérieure de la rondelle de blocage, et une rainure unique 21 est formée sur la surface intérieure. De préférence, ces rainures sont taillées suivant le profil visible au mieux sur la figure 2, mais elles peuvent alternativement être de profils variés à la de- mande. Il y a lieu de noter que les trois rainures représentées sont réparties axialement sur la rondelle de blocage en forme de manchon, de façon que la matière qui demeure ait un profil ondulé ou en accordéon.
Dans la réalisation représentée, on voit que
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l'épaisseur de matière résiduelle sur presque toute la longueur axiale de la rondelle de blocage est sensiblement constante.
Cette rondelle de blocage est de préférence conformée avec son diamètre extérieur légèrement plus faible que le diamètre de l'évidement 15 et avec son diamètre intérieur légèrement plus grand que le diamètre de la tige d'engagement 13.Ceci permet au manchon de glisser sans difficulté sur la tige d'engagement de la vis et à l'intérieur de l'évidement aménagé dans ce but, et en même temps, permet à la rondelle de blocage de s'appliquer avec force contre les surfaces des deux organes, sans déformation exces- sive.
Dans la pratique, on peut faire glisser la rondelle de blocage dans l'évidement 15 avant d'y introduire la vis. La vis est ensuite placée et vissée à l'intérieur jusqu'à ce que l'ëpau- lement formé par la tête de vis 12 rencontre la paroi supérieure de la rondelle. En serrant davantage la vis 11, on comprime la rondelle de blocage entre la tête de la vis et le fond de l'évide- ment en provoquant l'écrasement de la rondelle de blocage. Cet écrasement de la rondelle, et l'épanouissement qui en résulte, sont grandement facilités par le profil ondulé ou en accordéon de la rondelle de blocage. La figure 4 représente un essai de représen- tation de la rondelle de blocage dans un état correspondant à un écrasement partiel.
En résumé, les plis du dispositif en accordéor, sont comprimés ensemble, ce qui entraîne une expansion radiale.
On notera que la portée 23 entre les deux rainures 20 sur la sur- face extérieure de la rondelle de blocage tend à serrer du côté externe, avant les portions annulaires 24 placées du côté des ex- trémités de la rondelle de blocage, dont l'épaisseur est relative- ment grande. De même, les portées 25 du côté intérieur de la ron- delle, et placées en face des rainures 20, se déforment et sont re- foulées radialement vers l'intérieur.
Lorsqu'on continue à serrer la vis 11, la rondelle de blocage s'écrase jusqu'à ce que les rainures 20 et 21 arrivent à se
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fermer complètement, c'est-à-dire que les parois de ces rainures soient amenées au contact l'une de l'autre. Cette condition se trouve réalisée dans la représentation de la figure 3, où les rai- nures 20 et 21 sont représentées par de simples lignes de sépara- tion entre les parois qui limitaient initialement les rainures.
La rondelle de blocage doit naturellement être consti- tués en matériau malléable. Le degré de mollesse désiré dépend de l'application du dispositif. Dans certaines applications un maté- riau très mou, tel que du plomb, peut être employé, et dans d'au- tres cas extrêmes une rondelle de fer doux peut être employée avantageusement. Toutefois, en général, une rondelle fabriquée sui- vant la présente invention procure le.maximum d'avantages lorsqu' elle est en laiton, en bronze ou en autres métaux ou alliages de même degré de dureté.
Lorsqu'on emploie un métal très mou, tel que le plomb, l'adoption d'une forme de rondelle de blocage du genre de celle décrite ci-avant, ne procure que des avantages réduits, et il y a relativement peu d'applications qui nécessitent des rondelles @ blocage fabriquées en métal sensiblement plus dur que le laiton ou le bronze. Ces remarques, toutefois, sont simplement énoncées à titre suggestif, pour souligner le champ d'application le plus fertile de la présente invention, et ne doivent pas être interprétées comme signifiant que l'utilisation de métaux très mous ou de métaux relativement durs, sort du cadre de l'invention ou de son champ d'application.
On a constaté qu'une rondelle de blocage fabriquée sui- vant l'invention et réalisée en bronze, peut être comprimée à l'in térieur d'un métal réellement solide, en appliquant une force rela- tivement faible. Ceci résulte du fait que la forme de la rondelle de blocage facilite grandement l'écrasement de la rondelle au dé- part. On a constaté qu'il est en pratique impossible de dégager par ébranlement une vis montée avec une rondelle de blocage fabri- quée suivant la présente invention. On a constaté encore que si on
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arrache de force la vis ainsi fixée, elle peut être montée à nou- veau, et serrée à nouveau sans que la force de blocage ait diminué de façon notable. Ce procédé peut être répété un nombre de fois considérable.
Comme il est indiqué ci-avant, une rondelle de blocage fabriquée, suivant l'invention facilite grandement l'écrasement de la rondelle, à l'aide de forces de compression raisonnables, de telle façon que ce type de rondelle de blocage est particulièrement avantageux lorsqu'on emploie des matériaux composés de bronze ou de laiton, qui sont sensiblement plus durs que le plomb ou d'autres matériaux plus fréquemment utilisés dans la fabrication des rondel- les de blocage. En conséquence, cette rondelle de blocage est par- ticulièrement désignée dans les cas d'application où la rondelle doit être soumise à des températures élevées susceptibles de ramol- lir des métaux tels que le plomb, et de nuire à l'efficacité du blocage.
Les rainures alternativement formées à l'extérieur et à l'intérieur sur les parois généralement cylindriques de la rondel- le de blocage sont représentées sur la figure 2 comme ayant une profondeur un peu supérieure à la moitié de l'épaisseur de la ron- delle. Toutefois.ce n'est pas essentiel. Les rainures peuvent, en fait, avoir une profondeur plus faible que la moitié de l'épais- seur de la rondelle, bien que la facilité d'écrasement de la rondel- le de blocage s'en trouve sensiblement réduite.
On peut prévoir un nombre de rainures à la demande, mais on a constaté que la réalisation avec trois rainures, telle que représentée , est économique, tout en facilitant de façon très ef- fective l'écrasement de la rondelle.
La rondelle de blocage a été décrite dans son applica- tion à un type déterminé de vis. On doit comprendre que la rondelle de blocage en question est applicable à d'autres types de vis et à d'autres types d'attaches. Cette rondelle de blocage peut être em- ployée avec avantage chaque fois qu'une attache pénètre dans un
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évidement généralement cylindrique, et où l'on a la possibilité d'obtenir la compression axiale nécessaire pour déformer la ron- delle de blocage afin d'obtenir l'épanouissement radial nécessaire
Bien qu'on ait représenté des modes particuliers de réa- lisation de l'invention, on comprendra naturellement, que l'inven- tion n'est pas limitée à ces modes de réalisation et que de nombreu- ses modifications peuvent lui être apportées, sans altérer son économie générale.
REVENDICATIONS
1. Rondelle de blocage en matériau malléable permettant de bloquer la tige d'engagement d'une attache à l'intérieur d'un évidement généralement cylindrique, caractérisée en ce qu'elle pos- sède au moins une rainure annulaire sur chacune de ses surfaces cy- lindriques, les rainures étant réparties le long de l'axe de la ron- delle, de façon à lui donner une coupe à profil ondulé.
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The present invention relates to a lock washer specially adapted for use with screws or other fasteners in applications where the engagement rod fits within a recess and the invention. is still aiming for a perfected piece of this genre.
The lock washer described in the present application is particularly advantageous in cases where the lock washer is subjected to high temperatures, which would destroy the effectiveness of certain very soft metals sometimes used for the lock washers.
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The present invention relates to a sleeve-shaped locking washer made of malleable material, enabling the engagement rod of a fastener to be released inside a generally cylindrical recess, the so-called. locking washer having at least one annular groove or groove on each of its cylindrical surfaces, grooves distributed along the axis of the washer, so as to give the latter a section with a corrugated profile.
In accordance with the present invention, the locking washer, apart from being made of a malleable material, has a shape such that it easily lends itself to the deformation necessary to obtain the effective locking of the position of a. attached.
Accordingly, a further object of the invention is to provide an improved lock washer of malleable material, having a shape which can easily be changed as required.
Another object of the invention makes it possible to produce an improved locking washer, in a malleable material, the shape of which easily allows radial expansion.
The invention also relates to an improved washer in the form of a sleeve made of a malleable material having a shape making it easy to obtain radial expansion under the action of axial pressure.
The invention further relates to an improved lock washer having several of the above-mentioned features, while remaining efficient, safe and inexpensive to manufacture.
The present invention, as well as its additional characteristics and advantages, will be better understood with the aid of the description which will follow with reference to the appended drawing in which the same parts are designated by the same reference numbers. rence.
Fig. 1 is a perspective view of a lock washer showing one embodiment of the invention.
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Figure 2 is a field view, partially in section of the same lock washer.
Figure 3 is a sectional view of a device for using the lock washer of Figures 1 and 2, showing the lock washer in its state after full compression; and Figure 4 is a field view of the same lock washer shown in its state after partial compression.
The lock washer 10 shown in the drawing is particularly designated for use with the type of screw 11 shown in Figure 3. This screw has a head 12, an engagement rod 13 and a threaded portion 14. This screw is arranged. to rest completely inside a recess 15 made in a thick plate 16, so that the screw head is flush with the latter. The lower edge of the rod 13 forms a shoulder 17 which can rest, if desired, against the bottom of the recess 15. The locking washer 10 can be compressed between the bottom of the recess 15 and the lower surface of the recess 15. screw head 12. It should be understood, however, that a lock washer made in accordance with the present invention can be used to advantage in various other applications.
As can be seen in Figures 1 and 2, the locking washer 10 corresponding to the preferred embodiment of the invention has a sleeve shape having a series of annular grooves. Two grooves 20 are formed on the outer surface of the lock washer, and a single groove 21 is formed on the inner surface. Preferably, these grooves are cut according to the profile best visible in FIG. 2, but they may alternatively be of various profiles on request. It should be noted that the three grooves shown are distributed axially over the sleeve-shaped locking washer, so that the material which remains has a wavy or accordion profile.
In the embodiment shown, we see that
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the thickness of residual material over almost the entire axial length of the lock washer is substantially constant.
This locking washer is preferably shaped with its outer diameter slightly smaller than the diameter of the recess 15 and with its inner diameter slightly larger than the diameter of the engagement rod 13. This allows the sleeve to slide without difficulty. on the engagement rod of the screw and inside the recess provided for this purpose, and at the same time, allows the locking washer to press forcefully against the surfaces of the two members, without excessive deformation - sive.
In practice, it is possible to slide the locking washer into the recess 15 before inserting the screw therein. The screw is then placed and screwed inside until the shoulder formed by the screw head 12 meets the top wall of the washer. By further tightening screw 11, the locking washer is compressed between the head of the screw and the bottom of the recess, causing the locking washer to be crushed. This collapse of the washer, and the resulting blooming, is greatly facilitated by the corrugated or accordion profile of the lock washer. FIG. 4 represents an attempt to represent the locking washer in a state corresponding to a partial crushing.
In summary, the folds of the accordor device are compressed together resulting in radial expansion.
It will be noted that the bearing surface 23 between the two grooves 20 on the outer surface of the lock washer tends to tighten on the outer side, before the annular portions 24 placed on the side of the ends of the lock washer, of which the thickness is relatively large. Likewise, the bearing surfaces 25 on the inside of the washer, and placed opposite the grooves 20, deform and are turned back radially inward.
As you continue to tighten screw 11, the lock washer crumbles until grooves 20 and 21 come together.
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close completely, that is to say that the walls of these grooves are brought into contact with one another. This condition is found in the representation of FIG. 3, where the grooves 20 and 21 are represented by simple dividing lines between the walls which initially limited the grooves.
The lock washer must of course be made of a malleable material. The degree of softness desired depends on the application of the device. In some applications a very soft material, such as lead, may be employed, and in other extreme cases a soft iron washer may be employed to advantage. In general, however, a washer made in accordance with the present invention provides the maximum benefit when made of brass, bronze or other metals or alloys of the same degree of hardness.
When employing a very soft metal, such as lead, adopting a lock washer shape of the kind described above provides only limited advantages, and there are relatively few applications. which require @ lock washers made from a metal that is significantly harder than brass or bronze. These remarks, however, are merely stated as suggestive, to emphasize the most fertile field of application of the present invention, and should not be construed to mean that the use of very soft or relatively hard metals does not apply. within the scope of the invention or its field of application.
It has been found that a lock washer made in accordance with the invention and made of bronze can be compressed within an actually solid metal by applying a relatively small force. This results from the fact that the shape of the locking washer greatly facilitates the crushing of the initial washer. It has been found in practice to be impossible to shake free a screw mounted with a lock washer made in accordance with the present invention. We have also observed that if we
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Forcibly pulls off the screw thus fixed, it can be fitted again and tightened again without the locking force having diminished noticeably. This process can be repeated a considerable number of times.
As indicated above, a lock washer manufactured according to the invention greatly facilitates the crushing of the washer, using reasonable compressive forces, so that this type of lock washer is particularly advantageous. when using materials composed of bronze or brass, which are significantly harder than lead or other materials more frequently used in the manufacture of lock washers. Accordingly, this lock washer is particularly suitable in those applications where the washer is to be subjected to high temperatures which may soften metals such as lead and impair the effectiveness of the lock.
The grooves alternately formed on the outside and the inside on the generally cylindrical walls of the lock washer are shown in Figure 2 as having a depth somewhat greater than half the thickness of the washer. . However, this is not essential. The grooves may in fact be shallower than half the thickness of the washer, although the ease of crushing of the lock washer is significantly reduced.
A number of grooves can be provided on demand, but it has been found that the embodiment with three grooves, as shown, is economical, while very effectively facilitating the crushing of the washer.
The lock washer has been described in its application to a specific type of screw. It should be understood that the lock washer in question is applicable to other types of screws and other types of fasteners. This lock washer can be used to advantage whenever a fastener enters a
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generally cylindrical recess, and where it is possible to obtain the axial compression necessary to deform the locking washer in order to obtain the necessary radial expansion
Although particular embodiments of the invention have been shown, it will naturally be understood that the invention is not limited to these embodiments and that numerous modifications can be made to it, without altering its general economy.
CLAIMS
1. Locking washer of malleable material for locking the engagement rod of a fastener inside a generally cylindrical recess, characterized in that it has at least one annular groove on each of its surfaces. cylindrical, the grooves being distributed along the axis of the washer, so as to give it a cut with a wavy profile.