CH713980B1 - Ultrasound-assisted tightening method and device. - Google Patents

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CH713980B1
CH713980B1 CH00921/17A CH9212017A CH713980B1 CH 713980 B1 CH713980 B1 CH 713980B1 CH 00921/17 A CH00921/17 A CH 00921/17A CH 9212017 A CH9212017 A CH 9212017A CH 713980 B1 CH713980 B1 CH 713980B1
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ultrasound
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Charbon Christian
Cusin Pierre
Cretenet Davy
Verardo Marco
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Nivarox Sa
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Abstract

L'invention se rapporte à un dispositif et un procédé de vissage d'une vis (1) dans un orifice (2) d'une pièce (3), la vis (1) comportant une tête de vis (4) et une tige filetée (5) pourvue d'un filetage (6), l'orifice (2) étant pourvu d'un filetage complémentaire (7), le procédé comportant les étapes suivantes : – vissage de la vis (1) dans l'orifice (2) ; – application d'ultrasons rotatifs présentant une amplitude angulaire déterminée à la vis (1) pendant au moins une partie de l'étape de vissage. L'invention concerne par exemple le domaine des pièces horlogères.The invention relates to a device and a method for screwing a screw (1) into an orifice (2) of a part (3), the screw (1) comprising a screw head (4) and a rod screw (5) provided with a thread (6), the orifice (2) being provided with a complementary thread (7), the method comprising the following steps: - screwing the screw (1) into the orifice ( 2); – application of rotary ultrasound having a determined angular amplitude to the screw (1) during at least part of the screwing step. The invention relates for example to the field of timepieces.

Description

Domaine de l'inventionField of the invention

[0001] L'invention se rapporte à un procédé et dispositif de vissage assisté par ultrasons. The invention relates to a method and screwing device assisted by ultrasound.

Arrière-plan de l'inventionBackground of the invention

[0002] En horlogerie, la bonne tenue des vis est un problème récurrent. En effet, les vis utilisées présentent un nombre réduit de filets, de sorte qu'elles sont plus sensibles aux chocs ou aux vibrations. En outre, les vis utilisées présentent souvent des tiges filetées dont le diamètre est inférieur au millimètre, de sorte qu'il est difficile de réaliser un filetage précis sur de telles vis. [0002] In watchmaking, the correct holding of screws is a recurring problem. Indeed, the screws used have a reduced number of threads, so that they are more sensitive to shocks or vibrations. In addition, the screws used often have threaded rods whose diameter is less than one millimeter, so that it is difficult to produce a precise thread on such screws.

[0003] Pour remédier à ce problème, il est possible dans certains cas de coller les vis. Toutefois, l'ajout de colle dans un mouvement est une opération délicate et risquée, notamment parce qu'il existe un risque que des fragments de colle coulent par inadvertance sur d'autres parties du mouvement. Les conséquences d'un tel incident peuvent être dommageables puisque le mouvement peut être rendu inutilisable. To remedy this problem, it is possible in some cases to glue the screws. However, adding glue to a movement is a delicate and risky operation, particularly because there is a risk that fragments of glue will inadvertently run onto other parts of the movement. The consequences of such an incident can be harmful since the movement can be rendered unusable.

[0004] L'art antérieur a également proposé des systèmes de vissage autobloquants permettant de sécuriser le vissage. Toutefois, ces systèmes sont difficiles à réaliser et souvent compliqués, surtout lorsque les vis sont très petites. [0004] The prior art has also proposed self-locking screwing systems making it possible to secure screwing. However, these systems are difficult to make and often complicated, especially when the screws are very small.

[0005] Il est également possible de déposer un revêtement sur le filetage de façon à limiter son desserrage intempestif, mais encore une fois le dépôt d'un tel revêtement est compliqué et il n'élimine pas tout risque de desserrage. [0005] It is also possible to deposit a coating on the thread so as to limit its inadvertent loosening, but once again the deposit of such a coating is complicated and it does not eliminate all risk of loosening.

Résumé de l'inventionSummary of the invention

[0006] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un procédé de vissage d'une vis qui empêche le desserrage de la vis, même lorsque celle-ci présente une tige filetée de diamètre inférieur à 1.5 mm ou lorsque la vis présente un nombre réduit de filets, et qui ne nécessite pas de modifications structurelles de la vis. [0006] The invention aims to remedy the drawbacks of the state of the art by proposing a method for screwing in a screw which prevents the screw from loosening, even when the latter has a threaded rod with a diameter of less than 1.5 mm or when the screw has a reduced number of threads, and which does not require structural modifications to the screw.

[0007] Pour ce faire, est proposé selon un premier aspect de l'invention un procédé de vissage d'une vis dans un orifice d'une pièce, la vis comportant une tête de vis et une tige filetée pourvue d'un filetage, l'orifice étant pourvu d'un filetage complémentaire, le procédé comportant les étapes suivantes : vissage de la vis dans l'orifice ; application d'ultrasons rotatifs présentant une amplitude angulaire déterminée à la vis pendant au moins une partie de l'étape de vissage.To do this, is proposed according to a first aspect of the invention a method of screwing a screw into an orifice of a part, the screw comprising a screw head and a threaded rod provided with a thread, the orifice being provided with a complementary thread, the method comprising the following steps: screwing the screw into the hole; application of rotary ultrasound having a determined angular amplitude to the screw during at least part of the screwing step.

[0008] Par ultrasons rotatifs on entend des ultrasons induisant des micro mouvements angulaires oscillants dans une partie dédicacée de l'équipement et pouvant être transmis à la vis au travers de l'embout de vissage. [0008] By rotary ultrasound is meant ultrasound inducing micro oscillating angular movements in a dedicated part of the equipment and which can be transmitted to the screw through the screw bit.

[0009] Ainsi, le procédé propose donc de superposer des ultrasons rotatifs au mouvement de rotation de la vis pendant au moins une partie du vissage, ce qui permet de créer des microsoudures à l'interface entre le filetage de la vis et le filetage complémentaire de l'orifice, de façon à solidariser la vis à l'orifice, sans apport de matière supplémentaire et sans avoir besoin de modifier la structure de la vis ni celle de l'orifice à l'issue du vissage selon le procédé de l'invention. Ces microsoudures à l'interface entre le filetage de la vis et le filetage complémentaire de l'orifice permettent d'éviter le dévissage intempestif de l'assemblage même lorsque ce dernier est soumis à des sollicitations particulières. Ce procédé permet donc avantageusement de fiabiliser tout assemblage par vis. [0009] Thus, the method therefore proposes superimposing rotary ultrasound on the rotational movement of the screw during at least part of the screwing operation, which makes it possible to create microwelds at the interface between the threading of the screw and the complementary threading of the orifice, so as to secure the screw to the orifice, without the addition of additional material and without the need to modify the structure of the screw or that of the orifice after screwing according to the method of invention. These microwelds at the interface between the threading of the screw and the complementary threading of the orifice make it possible to avoid untimely unscrewing of the assembly even when the latter is subjected to particular stresses. This process therefore advantageously makes it possible to make any screw assembly more reliable.

[0010] En outre, le procédé est particulièrement avantageux car il peut être appliqué à tout type de vis et d'orifice, et il peut en particulier être appliqué à des vis de très petites dimensions pour l'horlogerie. Ainsi, le procédé peut être appliqué à des vis dont la tige filetée présente un diamètre compris entre 0.2 et 2 mm. [0010] In addition, the method is particularly advantageous because it can be applied to any type of screw and orifice, and it can in particular be applied to screws of very small dimensions for watchmaking. Thus, the method can be applied to screws whose threaded rod has a diameter of between 0.2 and 2 mm.

[0011] Le procédé peut également être appliqué sur tout type de matériau aptes à propager une vibration, et notamment lorsque : La vis est réalisée dans un des matériaux suivants : acier, acier de décolletage, alliages de cuivre, alliages d'aluminium, titane, avec ou sans revêtement, or ou platine ; L'orifice est creusé dans une pièce réalisée dans un des matériaux suivants : acier, acier de décolletage, alliages de cuivre, alliages d'aluminium, titane avec ou sans revêtement, or, platine, céramique, typiquement à base de ZrO2ou Al2O3.The method can also be applied to any type of material capable of propagating a vibration, and in particular when: The screw is made of one of the following materials: steel, free-cutting steel, copper alloys, aluminum alloys, titanium, with or without coating, gold or platinum; The orifice is dug in a part made of one of the following materials: steel, free-cutting steel, copper alloys, aluminum alloys, titanium with or without coating, gold, platinum, ceramic, typically based on ZrO2 or Al2O3.

[0012] Le procédé peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-après prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. [0012] The method may also have one or more of the characteristics below taken individually or in all technically possible combinations.

[0013] Selon différents modes de réalisation : les ultrasons peuvent être appliqués pendant toute l'étape de vissage ou les ultrasons peuvent être appliqués seulement pendant une partie de l'étape de vissage et notamment l'étape finale.[0013] According to different embodiments: ultrasound can be applied throughout the screwing step or ultrasound can be applied only during part of the screwing step and in particular the final step.

[0014] Ainsi selon un mode de réalisation, la pièce et la vis sont agencées pour qu'une surface de la vis vienne en butée contre une surface de la pièce, l'étape de vissage étant effectuée sans application d'ultrasons jusqu'à ce que ladite surface de la vis vienne en butée contre ladite surface de la pièce, le procédé comportant ensuite une étape de serrage de la vis dans l'orifice selon un couple de serrage prédéterminée, des ultrasons étant appliqués à la vis pendant cette étape de serrage. Ce mode de réalisation permet de n'obtenir des microsoudures qu'en fin de procédé de vissage uniquement ce qui limite l'impact d'une éventuelle détérioration des filets et du taraudage. Thus, according to one embodiment, the part and the screw are arranged so that a surface of the screw comes into abutment against a surface of the part, the screwing step being carried out without applying ultrasound until that said surface of the screw comes into abutment against said surface of the part, the method then comprising a step of tightening the screw in the orifice according to a predetermined tightening torque, ultrasound being applied to the screw during this step of Tightening. This embodiment makes it possible to obtain microwelds only at the end of the screwing process, which limits the impact of any deterioration of the threads and the tapping.

[0015] Avantageusement, le couple de tenue est compris entre 1 et 50N mm dans le cas d'un assemblage par vis à tête de pièces juxtaposées, la vis traversant une première pièce pour venir se visser dans un trou taraudé ménagé dans la seconde pièce. [0015] Advantageously, the holding torque is between 1 and 50N mm in the case of an assembly by head screw of juxtaposed parts, the screw passing through a first part to be screwed into a threaded hole provided in the second part .

[0016] Dans le cas d'une vis dont la position dans son trou taraudé associé sert à ajuster la position d'une pièce venant en contact avec l'extrémité libre de celle-ci ou à déplacer le centre de gravité d'une pièce dans laquelle elle est vissée, le couple de tenue est compris entre 0.5 et 5N mm. [0016] In the case of a screw whose position in its associated tapped hole is used to adjust the position of a part coming into contact with the free end thereof or to move the center of gravity of a part into which it is screwed, the holding torque is between 0.5 and 5N mm.

[0017] En effet, le fait d'appliquer des ultrasons à la vis pendant le vissage de la vis permet d'appliquer un couple de serrage moins élevé tout en atteignant un couple de tenue égal ou supérieur aux valeurs usuelles. [0017] Indeed, the fact of applying ultrasound to the screw during screwing in of the screw makes it possible to apply a lower tightening torque while achieving a holding torque equal to or greater than the usual values.

[0018] Avantageusement, la vis est vissée grâce à un embout de vissage, les ultrasons étant appliqués à la vis par l'intermédiaire de l'embout de vissage. [0018] Advantageously, the screw is screwed in using a screw bit, the ultrasound being applied to the screw via the screw bit.

[0019] Avantageusement, les ultrasons appliqués présentent une fréquence comprise entre 30 et 50 KHz. En effet, cette gamme de fréquence permet d'avoir le maximum de microsoudures sans pour autant détériorer le pas de vis. [0019] Advantageously, the applied ultrasound has a frequency of between 30 and 50 KHz. Indeed, this frequency range makes it possible to have the maximum number of micro-welds without damaging the screw pitch.

[0020] Avantageusement, les ultrasons rotatifs présentent une amplitude angulaire comprise entre une fraction et quelques degrés selon le diamètre de la vis. Cette gamme d'amplitude permet de ne pas détériorer le pas de vis. L'amplitude angulaire est sélectionnée en fonction du diamètre de la vis sachant que l'on souhaite impartir au niveau du filet un déplacement alternatif angulaire compris typiquement entre 5 et 20 microns [0020] Advantageously, the rotary ultrasounds have an angular amplitude of between a fraction and a few degrees depending on the diameter of the screw. This range of amplitude makes it possible not to deteriorate the thread pitch. The angular amplitude is selected according to the diameter of the screw knowing that one wishes to impart at the level of the thread an alternating angular displacement typically comprised between 5 and 20 microns

[0021] Avantageusement, la vis est vissée avec une vitesse angulaire comprise entre 30 et 200tr/min. [0021] Advantageously, the screw is screwed in with an angular speed of between 30 and 200 rpm.

[0022] Un autre aspect de l'invention concerne un dispositif de vissage agencé pour visser une vis dans un orifice d'une pièce, la vis comportant une tête de vis et une tige filetée pourvue d'un filetage, l'orifice étant pourvu d'un filetage complémentaire, le dispositif comportant : un embout de vissage comportant une extrémité configurée pour être fixée sur une tête de vis ; un moteur configuré pour animer l'embout de vissage d'un mouvement de rotation ; des moyens de génération d'au moins d'ultrasons rotatifs agencés pour transmettre à l'extrémité de l'embout de vissage des ultrasons rotatifs présentant une amplitude angulaire déterminée.Another aspect of the invention relates to a screwing device arranged to screw a screw into an orifice of a part, the screw comprising a screw head and a threaded rod provided with a thread, the orifice being provided of a complementary thread, the device comprising: a screw bit having one end configured to be fixed on a screw head; a motor configured to drive the screw bit with a rotational movement; means for generating at least rotary ultrasound arranged to transmit to the end of the screw bit rotary ultrasound having a determined angular amplitude.

[0023] Le dispositif permet de visser des vis dans des orifices en diminuant le risque de desserrage de ces vis, sans utiliser d'apport de matière, et sans avoir à modifier la géométrie des vis ou des orifices, et quelle que soit la taille des vis et des orifices. [0023] The device makes it possible to screw screws into holes by reducing the risk of these screws loosening, without using any added material, and without having to modify the geometry of the screws or the holes, and whatever the size. screws and holes.

[0024] Le dispositif selon le quatrième aspect de l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-après prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : – les moyens de génération d'ultrasons rotatifs sont de préférence intercalés entre le moteur et l'embout de vissage ; – les moyens de génération d'ultrasons rotatifs comportent de préférence : o Un générateur de tension haute fréquence agencé pour permettre de créer un champ électrique dans un transducteur électromécanique ; o Un transducteur électromécanique agencé pour convertir le champ électrique du générateur de tension haute fréquence en vibrations mécaniques rotatives ; o Une sonotrode agencée pour amplifier les vibrations mécaniques rotatives du transducteur et les transmettre à l'embout de vissage. – les moyens de génération d'ultrasons sont de préférence configurés pour que l'extrémité de l'embout de vissage soit soumise à des ultrasons de fréquence comprise entre 30 et 50 KHz. – les moyens de génération d'ultrasons sont de préférence configurés pour que l'extrémité de l'embout de vissage soit soumise à des ultrasons rotatifs d'amplitude angulaire comprise entre une fraction et quelques degrés selon le diamètre de la vis. – la sonotrode comprend un embout d'entraînement d'une seul pièce avec elle ou rapporté et dont l'extrémité destinée à coopérer avec la tête de vis présente une forme complémentaire à cette dernière, (vis cruciforme, vis à tête fendue, vis torx etc.).[0024] The device according to the fourth aspect of the invention may also have one or more of the following characteristics taken individually or according to all the technically possible combinations: - the rotary ultrasound generation means are preferably inserted between the motor and the screw bit; – the means for generating rotary ultrasound preferably comprise: o A high-frequency voltage generator arranged to make it possible to create an electric field in an electromechanical transducer; o An electromechanical transducer arranged to convert the electric field of the high-frequency voltage generator into rotating mechanical vibrations; o A sonotrode arranged to amplify the rotary mechanical vibrations of the transducer and transmit them to the screw bit. - The means for generating ultrasound are preferably configured so that the end of the screw bit is subjected to ultrasound at a frequency of between 30 and 50 KHz. - the ultrasound generating means are preferably configured so that the end of the screw bit is subjected to rotary ultrasound with an angular amplitude of between a fraction and a few degrees depending on the diameter of the screw. – the sonotrode comprises a drive endpiece in one piece with it or attached and whose end intended to cooperate with the screw head has a shape complementary to the latter, (phillips screw, slotted head screw, torx screw etc).

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

[0025] D'autres particularités et avantages ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement un ensemble vis-orifice selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente schématiquement un ensemble vis-orifice selon un autre mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 représente schématiquement un dispositif de vissage selon un mode de réalisation de l'invention.Other features and advantages will emerge clearly from the description given below, by way of indication and in no way limiting, with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 schematically represents a screw-orifice assembly according to one embodiment of the invention; FIG. 2 schematically represents a screw-orifice assembly according to another embodiment of the invention; FIG. 3 schematically represents a screwing device according to one embodiment of the invention.

Description détaillée d'un mode de réalisationDetailed description of an embodiment

[0026] Un procédé selon un mode de réalisation va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 3. A method according to one embodiment will now be described with reference to Figures 1 to 3.

[0027] Ce procédé de vissage permet de visser une vis 1 comme celle représentée sur la figure 1 dans l'orifice 2 d'une pièce 3 pour réaliser un assemblage de la pièce P juxtaposées sur la pièce 3, la vis 1 traversant la pièce 11 via un trou 11a pour venir se visser dans l'orifice 2 ménagé dans la pièce 3. La vis 1 comporte une tête de vis 4 et une tige filetée 5 pourvue d'un filetage 6. L'orifice 2 est pourvu d'un filetage complémentaire 7. En outre, la pièce P est de préférence pourvue d'une surface contre laquelle une surface de la vis peut venir en butée. Cette surface de la pièce peut par exemple être un épaulement 8. La surface de la vis peut être une surface 10 de la tête de vis. This screwing method makes it possible to screw a screw 1 like that shown in Figure 1 into the hole 2 of a part 3 to produce an assembly of the part P juxtaposed on the part 3, the screw 1 passing through the part 11 via a hole 11a to be screwed into the hole 2 formed in the part 3. The screw 1 comprises a screw head 4 and a threaded rod 5 provided with a thread 6. The hole 2 is provided with a complementary thread 7. In addition, the part P is preferably provided with a surface against which a surface of the screw can come into abutment. This surface of the part can for example be a shoulder 8. The surface of the screw can be a surface 10 of the screw head.

[0028] La vis est de préférence une vis pour l'horlogerie. La tige filetée présente donc un diamètre de préférence compris entre 0.2 et 2 mm. La vis peut notamment être une vis de balancier et dans ce cas, la tige filetée présente un diamètre compris entre 0.22 et 0.35 mm. The screw is preferably a screw for watchmaking. The threaded rod therefore has a diameter preferably between 0.2 and 2 mm. The screw can in particular be a balance screw and in this case, the threaded rod has a diameter of between 0.22 and 0.35 mm.

[0029] La vis 1 et la pièce 3 peuvent typiquement être réalisées en acier, acier de décolletage, alliages de cuivre, alliages d'aluminium, titane, avec ou sans revêtement, or platine. La pièce également être réalisée en matériau céramique typiquement à base de de ZrO2ou Al2O3. The screw 1 and the part 3 can typically be made of steel, free-cutting steel, copper alloys, aluminum alloys, titanium, with or without coating, platinum gold. The part also be made of ceramic material typically based on ZrO2 or Al2O3.

[0030] Alternativement et comme cela est représenté en figure 2, l'orifice 2 taraudé ménagée dans la pièce 3 est traversant et la vis 1 et la pièce sont agencés pour ajuster la position d'un organe 9, par exemple une lame ressort venant en contact avec l'extrémité libre 1a de la vis 1. [0030] Alternatively and as shown in Figure 2, the threaded hole 2 formed in the part 3 is through and the screw 1 and the part are arranged to adjust the position of a member 9, for example a leaf spring from in contact with the free end 1a of screw 1.

[0031] Selon une variante d'application du procédé de l'invention ce dernier est mis en oeuvre pour déplacer le centre de gravité de la pièce 3 dans laquelle la vis 1 est vissée, la pièce 3 peut être typiquement la serge d'un balancier d'un oscillateur pour mouvement horloger. [0031] According to a variant application of the method of the invention, the latter is implemented to move the center of gravity of the part 3 in which the screw 1 is screwed, the part 3 can typically be the serge of a pendulum of an oscillator for a watch movement.

[0032] Un dispositif de vissage selon un mode de réalisation de l'invention est représenté sur la figure 3. Ce dispositif de vissage comporte un embout de vissage 12 configuré pour être ajusté sur la tête de vis. L'embout de vissage 12 présente donc une extrémité 13 de forme complémentaire de l'empreinte 14 de la tête de vis 4. L'embout de vissage 12 peut ainsi présenter une extrémité cruciforme, à fente, en forme d'étoile. L'embout de vissage 12 est relié à un moteur 15 permettant d'animer l'embout de vissage 12 d'un mouvement de rotation. A screwing device according to one embodiment of the invention is shown in Figure 3. This screwing device comprises a screw bit 12 configured to be fitted on the screw head. The screw bit 12 therefore has an end 13 of a shape complementary to the recess 14 of the screw head 4. The screw bit 12 can thus have a cruciform, slotted, star-shaped end. The screw bit 12 is connected to a motor 15 making it possible to drive the screw bit 12 with a rotational movement.

[0033] Le dispositif de vissage comporte également des moyens de génération au moins d'ultrasons rotatifs 16 agencés pour transmettre à l'extrémité 13 de l'embout de vissage 12 des ultrasons. Les moyens de génération d'ultrasons permettent de générer un mode vibratoire ultrasonique rotatif dans l'embout de vissage, et plus précisément dans son extrémité. The screwing device also comprises means for generating at least rotary ultrasound 16 arranged to transmit to the end 13 of the screw bit 12 ultrasound. The ultrasonic generation means make it possible to generate a rotary ultrasonic vibratory mode in the screw bit, and more precisely in its end.

[0034] Ces moyens de génération d'ultrasons rotatifs 16 sont de préférence intercalés entre le moteur 15 et l'embout de vissage 12. Les moyens de génération d'ultrasons sont de préférence reliés à l'arbre de sortie du moteur. These rotary ultrasound generation means 16 are preferably interposed between the motor 15 and the screw bit 12. The ultrasound generation means are preferably connected to the output shaft of the motor.

[0035] Les moyens de génération d'ultrasons rotatifs comportent de préférence : Un générateur 17 de tension haute fréquence agencé pour permettre de créer un champ électrique dans un transducteur électromécanique ; Un transducteur électromécanique 18 agencé pour convertir le champ électrique du générateur en vibrations mécaniques rotatives. Le transducteur électromécanique comporte de préférence des céramiques piézoélectriques agencées pour émettre des ondes ultrasoniques lorsqu'elles sont soumises au champ électrique du générateur ; Une sonotrode 19 agencée pour amplifier les vibrations mécaniques rotatives du transducteur 18 et les transmettre à l'embout de vissage 12.[0035] The means for generating rotary ultrasound preferably comprise: A high-frequency voltage generator 17 arranged to make it possible to create an electric field in an electromechanical transducer; An electromechanical transducer 18 arranged to convert the electric field of the generator into rotary mechanical vibrations. The electromechanical transducer preferably comprises piezoelectric ceramics arranged to emit ultrasonic waves when they are subjected to the electric field of the generator; A sonotrode 19 arranged to amplify the rotary mechanical vibrations of the transducer 18 and transmit them to the screw bit 12.

[0036] Ce dispositif de vissage peut être utilisé pour mettre en oeuvre le procédé décrit ci-après. This screwing device can be used to implement the method described below.

[0037] Ce procédé comporte une étape de vissage de la vis 1 dans l'orifice 2. Cette étape comporte de préférence : une sous-étape au cours de laquelle la vis s'enfonce dans l'orifice en effectuant un mouvement de rotation combinée à une translation I. Cette première étape est par exemple effectuée jusqu'à ce qu'une surface de la vis vienne en butée contre une surface de la pièce dans l'exemple représenté à la figure 1 ; une sous étape de serrage au cours de laquelle la vis est serrée dans l'orifice selon un couple prédéterminé. Le couple appliqué est de préférence compris entre 0.5 et 5N mm.This method comprises a step of screwing the screw 1 into the orifice 2. This step preferably comprises: a sub-step during which the screw sinks into the orifice by performing a rotational movement combined with a translation I. This first step is for example carried out until a surface of the screw comes into abutment against a surface of the part in the example shown in Figure 1; a tightening sub-step during which the screw is tightened in the hole according to a predetermined torque. The torque applied is preferably between 0.5 and 5N mm.

[0038] Le procédé est particulièrement avantageux en ce que des ultrasons sont appliqués à la vis pendant au moins une partie de l'étape de vissage. Les ultrasons sont de préférence transmis à la vis 1 par l'embout de vissage 12. The method is particularly advantageous in that ultrasound is applied to the screw during at least part of the screwing step. The ultrasounds are preferably transmitted to the screw 1 by the screw bit 12.

[0039] Les ultrasons appliqués à la vis présentent de préférence une fréquence comprise entre 30 et 50KHz et une amplitude comprise entre une fraction et quelques degrés selon le diamètre de la vis. Cette gamme d'amplitude permet de ne pas détériorer le pas de vis. L'amplitude angulaire est sélectionnée en fonction du diamètre de la vis sachant que l'on souhaite impartir au niveau du filet un déplacement alternatif angulaire compris typiquement entre 5 et 20 microns. Typiquement pour une vis de 0.6 mm de diamètre, l'amplitude angulaire est de l'ordre de 0.5∼1° pour un déplacement de 10 microns au niveau du filet. The ultrasound applied to the screw preferably has a frequency between 30 and 50 KHz and an amplitude between a fraction and a few degrees depending on the diameter of the screw. This range of amplitude makes it possible not to deteriorate the thread pitch. The angular amplitude is selected as a function of the diameter of the screw knowing that it is desired to impart at the level of the thread an alternating angular displacement typically comprised between 5 and 20 microns. Typically for a 0.6 mm diameter screw, the angular amplitude is of the order of 0.5∼1° for a displacement of 10 microns at the level of the thread.

[0040] Selon différents modes de réalisation, les ultrasons peuvent être appliqués pendant toute l'étape de vissage ou seulement pendant une partie de l'étape de vissage. [0040] According to different embodiments, ultrasound can be applied throughout the screwing step or only during part of the screwing step.

[0041] En particulier, dans le cas décrit précédemment, les ultrasons peuvent être appliqués uniquement pendant l'étape de serrage dans la vis dans l'orifice. [0041] In particular, in the case described above, ultrasound can be applied only during the tightening step in the screw in the orifice.

[0042] Le procédé est particulièrement avantageux car il permet de créer des microsoudures entre le filetage de la vis et le filetage complémentaire de l'orifice, ce qui empêche la vis de se dévisser, quel que soit ses dimensions et sa forme, et sans apport de matière. Le procédé permet donc une fiabilité accrue de l'assemblage. En outre, l'invention évite de devoir utiliser un frein filet. [0042] The method is particularly advantageous because it makes it possible to create micro-welds between the thread of the screw and the complementary thread of the orifice, which prevents the screw from unscrewing, whatever its dimensions and its shape, and without material input. The method therefore allows increased reliability of the assembly. In addition, the invention avoids having to use a threadlocker.

[0043] Naturellement, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l'invention. Le procédé pourrait par exemple être mis en oeuvre avec un autre dispositif que celui décrit en référence à la figure 3. Naturally, the invention is not limited to the embodiments described with reference to the figures and variants could be envisaged without departing from the scope of the invention. The method could for example be implemented with a device other than that described with reference to FIG. 3.

[0044] Il peut également selon une variante être mis en oeuvre en combinaison avec des ultrasons longitudinaux. [0044] According to a variant, it can also be implemented in combination with longitudinal ultrasound.

Claims (16)

1. Procédé de vissage d'une vis (1) dans un orifice (2) d'une pièce (3), la vis (1) comportant une tête de vis (4) et une tige filetée (5) pourvue d'un filetage (6), l'orifice (2) étant pourvu d'un filetage complémentaire (7), le procédé comportant les étapes simultanées suivantes : – vissage de la vis (1) dans l'orifice (2); – application au moins d'ultrasons rotatifs présentant une amplitude angulaire déterminée à la vis (1) pendant au moins une partie de l'étape de vissage.1. Method for screwing a screw (1) into an orifice (2) of a part (3), the screw (1) comprising a screw head (4) and a threaded rod (5) provided with a thread (6), the orifice (2) being provided with a complementary thread (7), the method comprising the following simultaneous steps: – screwing the screw (1) into the hole (2); – application of at least rotary ultrasound having a determined angular amplitude to the screw (1) during at least part of the screwing step. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les ultrasons sont appliqués pendant toute l'étape de vissage.2. Method according to claim 1, in which the ultrasound is applied throughout the screwing step. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les ultrasons sont appliqués seulement pendant une partie de l'étape de vissage.3. Method according to claim 1, in which the ultrasound is applied only during part of the screwing step. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la pièce (3) et la vis (1) sont agencées pour qu'une surface de la vis vienne en butée contre une surface de la pièce dans laquelle est ménagé un taraudage ou vienne en butée contre une pièce intermédiaire traversé par la vis et disposée entre ladite pièce et ladite surface de la vis, l'étape de vissage étant effectuée sans application d'ultrasons jusqu'à ce que ladite surface de la vis vienne en butée contre ladite surface de la pièce, le procédé comportant ensuite une étape de serrage de la vis (1) dans l'orifice (2) selon un couple de serrage prédéterminée, des ultrasons étant appliqués à la vis pendant cette étape de serrage.4. Method according to claim 3, in which the part (3) and the screw (1) are arranged so that a surface of the screw comes into abutment against a surface of the part in which a thread is formed or comes into abutment against an intermediate part through which the screw passes and arranged between said part and said surface of the screw, the screwing step being carried out without applying ultrasound until said surface of the screw comes into abutment against said surface of the part, the method then comprising a step of tightening the screw (1) in the orifice (2) according to a predetermined tightening torque, ultrasound being applied to the screw during this tightening step. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel le couple de tenue est compris entre 1 et 50N mm.5. Method according to claim 4, in which the holding torque is between 1 and 50N mm. 6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la pièce (3) et la vis (1) sont agencées pour ajuster la position d'un organe venant en contact avec l'extrémité libre de la vis ou pour déplacer le centre de gravité de ladite pièce dans laquelle la vis est vissée l'étape de vissage étant effectuée sans application d'ultrasons jusqu'à ce que la surface de la vis vienne en butée dans ladite pièce, le procédé comportant ensuite une étape de serrage de la vis (1) dans l'orifice (2) selon un couple de serrage prédéterminée, des ultrasons étant appliqués à la vis pendant cette étape de serrage.6. Method according to claim 4, in which the part (3) and the screw (1) are arranged to adjust the position of a member coming into contact with the free end of the screw or to move the center of gravity of said part in which the screw is screwed, the screwing step being carried out without application of ultrasound until the surface of the screw comes into abutment in said part, the method then comprising a step of tightening the screw (1 ) in the orifice (2) according to a predetermined tightening torque, ultrasound being applied to the screw during this tightening step. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel le couple de tenue est compris entre 0.5 et 5N mm.7. Method according to claim 6, in which the holding torque is between 0.5 and 5N mm. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la vis (1) est vissée grâce à un embout de vissage (12), les ultrasons étant appliqués à la vis (1) par l'intermédiaire de l'embout de vissage (12).8. Method according to one of the preceding claims, wherein the screw (1) is screwed using a screw bit (12), the ultrasound being applied to the screw (1) via the screw bit (12). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les ultrasons appliqués présentent une fréquence comprise entre 30 et 50Khz.9. Method according to one of the preceding claims, in which the ultrasound applied has a frequency of between 30 and 50 kHz. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les ultrasons présentent une amplitude angulaire comprise entre une fraction et quelques degrés selon le diamètre de la vis.10. Method according to one of the preceding claims, in which the ultrasound has an angular amplitude of between a fraction and a few degrees depending on the diameter of the screw. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la vis est vissée avec une vitesse angulaire comprise entre 30 et 200tr/min.11. Method according to one of the preceding claims, in which the screw is screwed in with an angular speed of between 30 and 200 rpm. 12. Dispositif de vissage agencé pour visser une vis (1) dans un orifice (2), d'une pièce (3), la vis (1) comportant une tête de vis (4) et une tige filetée (5) pourvue d'un filetage (6), l'orifice (2) étant pourvu d'un filetage complémentaire (7), le dispositif comportant : – un embout de vissage (12) comportant une extrémité (13) configurée pour être fixée sur une tête de vis (4) ; – un moteur (15) configuré pour animer l'embout de vissage (12) d'un mouvement hélicoïdal ; – des moyens de génération d'au moins d'ultrasons (16) rotatifs agencés pour transmettre à l'extrémité (13) de l'embout de vissage (12) des ultrasons rotatifs présentant une amplitude angulaire déterminée.12. Screwing device arranged to screw a screw (1) into an orifice (2), in one piece (3), the screw (1) comprising a screw head (4) and a threaded rod (5) provided with a thread (6), the orifice (2) being provided with a complementary thread (7), the device comprising: – a screw bit (12) having one end (13) configured to be fixed on a screw head (4); – a motor (15) configured to drive the screwdriver bit (12) with a helical movement; - means for generating at least rotary ultrasound (16) arranged to transmit to the end (13) of the screw bit (12) rotary ultrasound having a determined angular amplitude. 13. Dispositif selon la revendication 12, dans lequel les moyens de génération d'ultrasons (16) sont intercalés entre le moteur (15) et l'embout de vissage (12).13. Device according to claim 12, in which the ultrasound generating means (16) are inserted between the motor (15) and the screw bit (12). 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 et 13, dans lequel les moyens de génération d'ultrasons rotatifs (16) comportent : – un générateur de tension haute fréquence (17) agencé pour permettre de créer un champ électrique dans un transducteur électromécanique ; – un transducteur électromécanique (18) agencé pour transformer le champ électrique du générateur en vibrations mécaniques rotatives ; – une sonotrode (19) agencée pour amplifier les vibrations mécaniques rotatives du transducteur (18) et les transmettre à l'embout de vissage (12).14. Device according to one of Claims 12 and 13, in which the means for generating rotary ultrasound (16) comprise: – a high-frequency voltage generator (17) arranged to make it possible to create an electric field in an electromechanical transducer; – an electromechanical transducer (18) arranged to transform the electric field of the generator into rotary mechanical vibrations; – a sonotrode (19) arranged to amplify the rotary mechanical vibrations of the transducer (18) and transmit them to the screw bit (12). 15. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 14, dans lequel les moyens de génération d'ultrasons (16) sont configurés pour que l'extrémité (13) de l'embout de vissage (12) soit soumise à des ultrasons de fréquence comprise entre 30 et 50 KHz.15. Device according to one of claims 12 to 14, wherein the means for generating ultrasound (16) are configured so that the end (13) of the screw bit (12) is subjected to ultrasound of frequency between 30 and 50 KHz. 16. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 15, dans lequel les moyens de génération d'ultrasons (16) sont configurés pour que l'extrémité (13) de l'embout de vissage (12) soit soumise à des ultrasons d'amplitude angulaire comprise entre une fraction et quelques degrés selon le diamètre de la vis.16. Device according to one of claims 12 to 15, wherein the means for generating ultrasound (16) are configured so that the end (13) of the screw bit (12) is subjected to ultrasound. angular amplitude between a fraction and a few degrees depending on the diameter of the screw.
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