Frein d'écrou. On connaît des freins d'écrou dans les- queils un ressort en fil d'acier est maintenu dans un corps de frein susceptible de se vis ser sur une tige filetée, une des extrémités dudit ressort étant recourbée et appointée de manière à. former une petite branche ou dent qui se trouve élastiquement appliquée sur les filets du boulon et dans lesquels elle mord lorsque le corps -de frein est sollicité -dans le sens du dévissage, empêchant ainsi le dévis sage du corps -de frein.
Dans ce type -de frein d'écrou la. dent ou branche -de coincement tra vaille à la manière d'un outil de coupe, ce qu'on constate si on essaie de dévisser un tel frein avec une clé ayant un bras de levier suffisamment long; on s'aperçoit .alors que la dent découpe un copeau sur les filets.
La présente invention a pour objet un frein d'écrou basé sur le principe mécanique bien connu dit de "l'arc-boutement"; ce frein d'écrou est caractérisé par une tige rigide de coincement supportée par un corps de frein susceptible de se visser sur une tige filetée, cette tige de coincement étant articulée en un dc-, ses points sur ledit corps de frein ide ma nière à pouvoir pivoter -au .moins dans la,di- rc-ction suivant laquelle 1a tige -de coince ment vient s'appliquer entre les filets ide .la tige filetée,
cette tige de coin cement étant ide plus pressée élastique- ment entre lesdits filets -de la tige filetée, l'angle formé par la droite joignant le point d'articulation de ladite tige de coincement au point d'appui sur ces filets avec la droite joignant ledit point d'articulation à Vaxe .de la tige filetée étant très aigu sans toutefois être nul.
Il résulte de cette construction que lors qu'un déplacement relatif -de la tige filetée et du corps -de frein tend à se produire dans le sens .tin dévissage, la branche de coince ment s'arc-boute réellement entre les filets de la tige en tendant à tourner autour de son pivot. Ce type,de frein s'est révélé à l'usage infiniment plus efficace que ceux connus jusqu'ici; .la sécurité du freinage ne .dépend plus de la fragilité .d'une pointe -d'acier trempé qui pénètre dans 4e métal du boulon puisque la tige -de coincement est de préfé rence laissée brute de cisaillage pour qu'elle appuie bien sur les deux flancs des filets en tre lesquels elle se trouve.
Dans la description qui va suivre, on -dé crira quelques formes d'exécution d'un frein d'écrou suivant l'invention dans lesquelles les moyens élastiques pour presser la tige de coincement entre les filets @de la tige filetée. forment avec cette tige de coincement un tout d'une seule pièce constitué par un res sort en fil d'acier de forme spéciale.
Le dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple, représente quelques formes d'exécution -de l'objet -de l'invention.
La fig. 1 montre, en coupe diamétrale et en plan, une capsule -de frein, dans laquelle le bord -du trou central est fileté par embou tissage; La fig. 2 montre le ressort de ce frein; La fig. 3, correspondant à la fig. 1, re présente une variante -de la capsule suivant laquelle le bord. du trou central a été dé coupé et relevé en hélice pour obtenir le filet voulu; La fig. 4 montre, en élévation et en plan, l'ensemble des deux pièces .assemblées; La fig. 5 est une vue en plan .du frein coincé; La fig. 6 est la même vue, du frein ou vert;
La fig. 7 montre une autre variante de frein d'écrou, dans laquelle l'extrémité<B>dit</B> ressort opposée à la pointe de coinçage est allongée et recourbée en boucle, à l'extériei-::- de la capsule, pour permettre la manoeuvre du ressort; La fig. 8 représente, en élévation et en plan, un frein d'écrou, dans lequel a été sup primée la troisième encoche de la capsule; La fig. 9 représente un dispositif iden tique à celui de la fig. 8, mais comportant deux ressorts symétriques;
La fig. 10 représente, en plan, une va riante du frein comportant un ressort en forme de crochet; Les fig. 10a et lob sont relatives au fonc tionnement de la variante représentée à la fig. 10; La fig. 11 représente ale même dispositif, avec deux ressorts; La fig. 12 représente, en élévation et en plan, ce même dispositif dans lequel le res sort comporte une branche de ma:n#uvre coudée; Les fi-. 13 et 14 sont relatives à une va riante suivant laquelle le frein est réalisé sur l'écrou lui-même.
Suivant la forme d'exécution représentée en fig. 1.-à 6, le frein @d"écrou se compose es sentiellement de deux parties: 1o Une capsule A, en tôle emboutie, dont la ceinture extérieure g est préférablement moletée pour faciliter le vissage à la main et qui porte les échancrures inégales<I>a, b, c; le</I> bord h du trou central de la capsule est amené @à prendre la. forme d'une hélice, de mëme pas que le filetage de l'écrou auquel le frein est destiné;
on peut op érer cette dé formation du bord h, soit par -emboutissage, après avoir fé-coupé, au préalable, une lé gère entaille radiale i qui permet la défor mation, soit en pratiquant une fente en spi rale k sur le fond de la rondelle et en rele vant en 'hélice le segment m ainsi découpé sur oe fond, soit par tout autre moyen con venable; dans tous les cas, on donne au bord h, ainsi déformé, le profil d'une hélice ayant même pas que l'écrou :correspondant. La fi-. 1 est relative au premier .mode de dé formation; la fig. 3 est relative à la seconde méthode.
2e Un ressort frein B en corde à piano, ayant une forme analogue à celle qui est re présentée fig. 2, comprenant principalement: une pointe p, destinée .au coinçage entre deux filets de l'écrou, un coude<B>d</B>, destiné à pivo ter dans l'encoche a de la capsule, une boucle e dont le déplacement dans l'encoche b limite la course du ressort et un coude f proche de l'extrémité opposée à la pointe p et destiné à se caler dans l'encoche c.
Le fonctionnement de ce frein d'écrou est le suivant: Le ressort B étant en position ouverte, comme il est représenté fig. 6; c'est-à-dire le frein n'agissant pas sur le filet de boulon, le talon d du frein<I>B</I> est engagé dans l'encoche a de la rondelle A; la boucle :de guidage est appuyée -dans l'encoche b contre le bord le plus proche du trou<I>a;</I> le talon<I>f</I> du frein est calé dans l'encoche c et la pointe p du frein est écartée du filet du boulon. Dans cette position, la capsule tourne librement sur le boulon, .on peut la visser et la dévisser à volonté.
En tirant sur la boucle du ressort, on le fait tourner .dans la capsule dans le sens de la flèche<I>t,</I> autour .de l'encoche<I>a;</I> le talon du frein échappe :de l'encoche c, la boule e vient buter contre l'autre bord du trou b; la pointe p appuie sur le filet du boulon ,,'c <I>s'y</I> coince quand on veut :dévisser l'écrou. La branche p formant pointe est calculée -de longueur telle qu'au moment où elle prend appui sur le filet du boulon, elle forme un angle très petit par rapport à la ligne a--o réunissant l'encoche a :au centre o -du bou lon; -de cette façon, la branche provoque bien le coinçage absolu, si Von cherche à dévisser la rondelle A.
Cette position du frein coincé est représentée fig. 5.
Pour pouvoir :dévisser le boulon, il faut manoeuvrer le ressort B en sens contraire, c'est-à-dire suivant la flèche s, .de façon à ramener le talon f dans -l'encoche c et écar ter, ainsi, la pointe p, du filet du boulon.
Suivant un perfectionnement, représenté fi-. 7, le ressort B peut être .allongé à son extrémité opposée à la pointe -de coinçage, de façon à traverser la capsule A par un trou approprié v; cette extrémité peut être munie d'une boucle q, d'un bouton ou de tout or gane .convenable permettant :de tirer le res sort pour coincer la pointe p dans le filet du boulon ou, :au contraire, de le pousser pour dégager da.dite pointe et permettre le dévis sage de l'écrou.
La manoeuvre du frein peut aussi être facilement exécutée, grâce au dispositif re présenté à la fig. 8. Ce dispositif ne :diffère de celui de la fig. 6 que par la suppression de l'encoche c de la capsule A. De la sorte, le ressort B tend à rester toujours en prise sur le filet du boulon ou de la vis. Pour le dévisser, il faut engager une broche conique !) dans la boucle e.
La même réalisation est représentée à la fig. 9, mais le dispositif comporte deus. freins symétriques; la broche I) de dévis sage est :alors en forme de fer à cheval avec deux pointes s'engageant, à la fois, dans les boucles e ,des freins.
La fig. 10 représente une réalisation sim plifiée convenant plus particulièrement aux gros boulons tels que les boulons .d'éclisse de voie ferrée. Dans cette réalisation la cap sule A a -son bord extérieur .découpé de fa çon à former des créneaux x. Le frein<I>B</I> en corde à piano a la forme .d'un simple crochet à deux branches inéga=les <I>y</I> et<I>z,</I> avec unq petite bosse z1 sur la :branche z.
Le fonctionnement est :le suivant: Le frein étant en place, suivant fig. 10, les deux :branches y et z tendant à s'éca.rter l'une -de l'autre, la pointe p vient se coincer -dans le filet -du boulon, la bosse c', de la branche z, vient prendre appui dans la gorge de la capsule, .au bord d'un créneau x et la boucle d dans un autre .créneau.
Pour enlever le frein (fig. 10a), on en gage -l'extrémité percée de la broche H sur te bout .de la branche z et :on opère en trois mouvements: on fait :d'abord fléchir la bran che z dans le sens :de la flèche I jusqu'à dégager la bosse zl au droit du -créneau; puis, par suite de l'élasticité, la branche z revient en sens inverse suivant la flèche 2 et se dégage d'elle-même de la gorge @de la. capsule. Enfin, .on pousse sur le crochet, suivant la flèche 3; celui-ci se dégage ,aussi tôt -du filet.
Pour la mise en place fflg. 10b), on visse d'abord la capsule A sur le boulon jusqu'à ce qu'elle porte sur l'écrou, on place ensuite, à la main, le crochet suivant 1a position re présentée, la grande branche z sortant de l'un des créneaux et 'la petite branche y étant engagée dans le filet @du boulon. En fin, à l'aide de la :broche H, :on pousse à fond, sur la, branche z, dans le sens de la flèche 5 jusqu'à amener la boucle d dans l'un .des créneaux; il faut pousser fortement, car il faut dans ce mouvement rapprocher :les -deux branches @du crochet.
Bien entendu, le dispositif peut co@mpor- ter, ainsi .qu'il est représenté à la fig. 11., deux freins placés symétriquement; de .cette façon la capsule A ne peut ni se visser ni se dévisser.
La fig. 12 représente la même réalisa- lion à un ou .deux freins, mais avec les bran ches z repliées à 90 en V de façon à pou voir manoeuvrer le frein à :la main par l'in termédiaire -de ses extrémités recourbées et sans avoir recours à la broche percée H.
Les fig. 13 et 14 représentent une autre variante, dans laquelle le frein d'écrou est réalisé sur l'écrou lui-même; il n'y a -donc pas de capsule A, celle-ci étant remplacée dans l'assemblage par l'écrou E lui-même, dans la tranche -duquel on a fraisé un loge ment îu ayant ;même forme que la capsule<I>A</I> décrite ci-dessus; ce logement u comporte donc les échancrures<I>a, b,</I> c pour la mancnu- vre du ressort B; et l'écrou est préférable- ment fermé par une rondelle<B>C</B>.
Le fonc tionnement de ce dispositif est le même que celui qui a été décrit pour un frein en deux pièces.
Bien entendu, l'invention ,n'est nullement limitée aux détails d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis qu'à titre d'exemple. Les différentes pièces composant le frein pourront recevoir toutes variantes de forme, de dimensions et @de disposition. La forme extérieure de @la capsule pourra être ronde ou polygonale (six pans, par exemple). Un pourra adjoindre, si l'on veut, une ron delle .de bouchage -de la capsule A, ladite rondelle étant percée d'un trou pour :le libre passage du boulon.
Nut lock. Nut locks are known in les- queils a steel wire spring is held in a brake body capable of being screwed ser on a threaded rod, one end of said spring being bent and pointed so as to. form a small branch or tooth which is elastically applied to the threads of the bolt and in which it bites when the brake body is urged in the direction of unscrewing, thus preventing the wise unscrewing of the brake body.
In this type of nut lock. tooth or branch -de jamming works in the manner of a cutting tool, which can be seen if one tries to unscrew such a brake with a wrench having a sufficiently long lever arm; we see. when the tooth cuts a chip on the threads.
The present invention relates to a nut lock based on the well-known mechanical principle called "bracing"; this nut lock is characterized by a rigid wedging rod supported by a brake body capable of being screwed onto a threaded rod, this wedging rod being articulated at a dc-, its points on said brake body in a manner to be able to pivot -at least in the, di- rc-ction according to which the rod -de wedging is applied between the threads ide .la threaded rod,
this cement wedge rod being ide more elastically pressed between said threads -of the threaded rod, the angle formed by the straight line joining the point of articulation of said wedging rod to the point of support on these threads with the straight line joining said point of articulation to the axis of the threaded rod being very sharp without however being zero.
It follows from this construction that when a relative displacement -of the threaded rod and of the brake body tends to occur in the unscrewing direction, the wedging branch is actually braced between the threads of the rod by tending to rotate around its pivot. This type of brake has proved to be infinitely more effective in use than those known so far; .braking safety no longer .depends on the brittleness of a hardened steel point which penetrates into the 4th metal of the bolt since the wedging rod is preferably left unsheared so that it presses firmly on the two sides of the nets between which it is located.
In the description which follows, some embodiments of a nut lock according to the invention will be described, in which the elastic means for pressing the wedging rod between the threads @de the threaded rod. form with this clamping rod a whole in one piece consisting of a res out of specially shaped steel wire.
The appended drawing, given only by way of example, represents some embodiments of the object of the invention.
Fig. 1 shows, in diametral section and in plan, a brake capsule, in which the edge of the central hole is threaded by embou weaving; Fig. 2 shows the spring of this brake; Fig. 3, corresponding to FIG. 1, re presents a variant -de the capsule along which the edge. of the central hole was cut and raised in a helix to obtain the desired thread; Fig. 4 shows, in elevation and in plan, all of the two assembled parts; Fig. 5 is a plan view of the stuck brake; Fig. 6 is the same view, of the brake or green;
Fig. 7 shows another variant of nut lock, in which the end <B> said </B> spring opposite to the wedging point is elongated and curved in a loop, on the outside of the capsule, to allow the operation of the spring; Fig. 8 shows, in elevation and in plan, a nut lock, in which the third notch of the capsule has been removed; Fig. 9 represents a device identical to that of FIG. 8, but comprising two symmetrical springs;
Fig. 10 shows, in plan, a variant of the brake comprising a spring in the form of a hook; Figs. 10a and lob relate to the operation of the variant shown in FIG. 10; Fig. 11 shows the same device, with two springs; Fig. 12 shows, in elevation and in plan, the same device in which the res comes out comprises a bent branch of my: n # work; The fi-. 13 and 14 relate to a variant according to which the brake is produced on the nut itself.
According to the embodiment shown in FIG. 1.-to 6, the brake @d "nut consists essentially of two parts: 1o A capsule A, in stamped sheet metal, the outer belt g of which is preferably knurled to facilitate screwing by hand and which bears the unequal notches <I> a, b, c; the </I> edge h of the central hole of the capsule is made @ to take the form of a propeller, in the same way as the thread of the nut for which the brake is intended ;
this deformation of the edge h can be carried out, either by stamping, after having previously cut a strip i radial notch which allows the deformation, or by making a spiral slot k on the bottom of the washer and by raising in a 'helix the segment m thus cut out on the bottom, or by any other suitable means; in all cases, we give the edge h, thus deformed, the profile of a helix not even having the corresponding nut:. The fi-. 1 relates to the first deformation mode; fig. 3 relates to the second method.
2e A brake spring B in piano wire, having a shape similar to that shown in fig. 2, comprising mainly: a point p, intended for wedging between two threads of the nut, an elbow <B> d </B>, intended to pivot in the notch a of the capsule, a loop e whose displacement in the notch b limits the stroke of the spring and an elbow f close to the end opposite the point p and intended to be wedged in the notch c.
The operation of this nut lock is as follows: The spring B being in the open position, as shown in fig. 6; that is to say the brake not acting on the bolt thread, the heel d of the brake <I> B </I> is engaged in the notch a of the washer A; the guide loop: is pressed -in the notch b against the edge closest to the hole <I> a; </I> the heel <I> f </I> of the brake is wedged in the notch c and the tip p of the brake is spaced from the thread of the bolt. In this position, the capsule rotates freely on the bolt, it can be screwed and unscrewed at will.
By pulling on the spring loop, it is rotated. In the capsule in the direction of the arrow <I> t, </I> around .the notch <I> a; </I> the brake heel escapes: from notch c, ball e abuts against the other edge of hole b; the point p presses on the thread of the bolt ,, 'c <I> y </I> gets stuck when you want to: unscrew the nut. The branch p forming a point is calculated -of length such that when it bears on the thread of the bolt, it forms a very small angle with respect to the line a - o joining the notch a: in the center o - bou lon; - in this way, the branch does indeed cause absolute jamming, if Von tries to unscrew the washer A.
This stuck brake position is shown in fig. 5.
To be able to: unscrew the bolt, the spring B must be operated in the opposite direction, that is to say according to the arrow s, so as to bring the heel f back into the notch c and thus move the point p, of the bolt thread.
According to an improvement, represented fi-. 7, the spring B can be extended at its end opposite to the wedging point, so as to pass through the capsule A through a suitable hole v; this end can be fitted with a loop q, a button or any suitable organ allowing: to pull the spring out to wedge the point p in the thread of the bolt or,: on the contrary, to push it to release da.dite point and allow the wise unscrewing of the nut.
The operation of the brake can also be easily performed, thanks to the device shown in FIG. 8. This device does not: differ from that of FIG. 6 only by removing the notch c of the cap A. In this way, the spring B tends to always stay engaged on the thread of the bolt or screw. To unscrew it, you have to insert a conical pin!) In the loop e.
The same embodiment is shown in FIG. 9, but the device has two. symmetrical brakes; the wise unscrewing pin I) is: then in the shape of a horseshoe with two points engaging, at the same time, in the loops e, of the brakes.
Fig. 10 shows a simplified embodiment more particularly suitable for large bolts such as railroad fishplate bolts. In this embodiment, the cap sule A -its outer edge. Cut out so as to form slots x. The brake <I> B </I> in piano wire has the shape of a simple hook with two unequal branches = the <I> y </I> and <I> z, </I> with a small bump z1 on the: branch z.
The operation is: as follows: With the brake in place, according to fig. 10, the two: branches y and z tending to separate from one another, the point p gets stuck -in the thread -of the bolt, the bump c ', from the branch z, comes take support in the groove of the capsule,. at the edge of a slot x and the loop d in another. slot.
To remove the brake (fig. 10a), we pledge the pierced end of the pin H on the end of the branch z and: we operate in three movements: we do: first bend the branch z in the direction: from arrow I until the bump zl is cleared to the right of the slot; then, as a result of the elasticity, the branch z returns in the opposite direction following arrow 2 and emerges of itself from the groove @de la. capsule. Finally, .on push on the hook, following arrow 3; this one emerges, also early -from the net.
For the installation fflg. 10b), the capsule A is first screwed onto the bolt until it bears on the nut, then the hook is placed by hand according to the position shown, the large branch z coming out of the 'one of the slots and' the small branch being engaged therein in the thread @ of the bolt. At the end, using the: pin H,: one pushes fully, on the, branch z, in the direction of arrow 5 until the loop d is brought into one of the slots; you have to push hard, because in this movement you have to bring together: the -two branches @ of the hook.
Of course, the device can be used, as shown in FIG. 11., two brakes placed symmetrically; in this way, the cap A can neither be screwed nor unscrewed.
Fig. 12 represents the same realization with one or two brakes, but with the branches z folded back 90 in V so as to be able to operate the brake by hand through its curved ends and without having use of the pierced H.
Figs. 13 and 14 show another variant, in which the nut locking device is produced on the nut itself; there is therefore no capsule A, the latter being replaced in the assembly by the nut E itself, in the section -of which a housing has been milled having the same shape as the capsule < I> A </I> described above; this housing u therefore comprises the notches <I> a, b, </I> c for the release of the spring B; and the nut is preferably closed by a <B> C </B> washer.
The operation of this device is the same as that which has been described for a two-piece brake.
Of course, the invention is in no way limited to the details of execution shown and described which have been chosen only by way of example. The different parts making up the brake can accommodate all variants of shape, size and arrangement. The outer shape of the capsule may be round or polygonal (hexagonal, for example). One can add, if desired, a ron delle .de plugging -of the capsule A, said washer being pierced with a hole for: the free passage of the bolt.