FR2516611A1

FR2516611A1 - Attache borgne, procede et appareil pour sa fabrication

Info

Publication number: FR2516611A1
Application number: FR8219310A
Authority: FR
Inventors: Harvey Philip Jeal
Original assignee: Avdel Ltd
Current assignee: Avdel UK Ltd
Priority date: 1981-11-18
Filing date: 1982-11-18
Publication date: 1983-05-20
Also published as: DE3242009C2; IT8249508A0; DE3242009A1; US4699552A; FR2516611B1; US4589155A; SU1435161A3; GB2113791A; GB2113791B; IT1148468B

Abstract

L'INVENTION EST RELATIVE A UNE ATTACHE EN TROIS PIECES. CETTE ATTACHE COMPREND UN ECROU TUBULAIRE 12, A TETE 20 ET TIGE 18, FILETEE INTERIEUREMENT EN 28, ET UN BOULON 14, A TETE 32 ET A TIGE FILETEE, EN DEUX PARTIES, 30 ET 40, SEPARABLES AU NIVEAU D'UN COL DE RUPTURE 44 LORSQUE 14 EST VISSEE DANS 18 POUR SERRER DEUX ELEMENTS A ASSEMBLER ENTRE 20 ET 32, UNE DOUILLE DILATABLE 16 ETANT REFOULEE PAR 32 SUR UN NEZ CONIQUE 22, TERMINANT 18; SELON L'INVENTION, LA PERFORATION INTERIEURE 28 DE 18, PRESENTE, DANS UNE ZONE DE BLOCAGE, AU MOINS UNE ZONE ARQUEE, DANS LAQUELLE 28 AGRIPPE ELASTIQUEMENT LE FILETAGE DE 14. L'INVENTION S'APPLIQUE PAR EXEMPLE AUX ATTACHES EN TROIS PIECES UTILISES DANS L'INDUSTRIE AEROSPATIALE.

Description

L'invention concerne une attache borgne, et,

particulièrement, une attache borgne comprenant des piè-

ces filetées coopérantes, dont les filetages sont capables

de coopérer avec blocage.

L'invention concerne plus particulièrement une attache à blocage automatique du type comprenant trois

pièces, à savoir: un boulon fileté à tête; un écrou, mu-

ni d'un filetage femelle pour s'accoupler au filetage du

boulon, et présentant une tige et une tête élargie, la ti-

ge formant un nez qui va en se rétrécissant vers l'extré-

mité opposée à la tête; et une douille, que l'on peut di-

later pour former une tête borgne en vissant le boulon à

travers l'écrou, de sorte que la tête du boulon bute con-

tre la douille, et la pousse sur le nez conique de l'écrou, la tige du boulon étant munie d'un col de rupture, à l'endroit duquel la tige se brise quand on la soumet à un couple déterminé Le col de rupture divise le boulon en une partie principale, qui comprend la tête et une partie

filetée de la tige, adjacente à la tête, et une partie dé-

tachable de la tige, opposée à la tète du boulon, et re-

liée à la partie principale par le col de rupture.

Avant l'utilisation, on assemble les pièces en

engageant le boulon à travers la douille, puis en le vis-

sant dans l'écrou, à l'extrémité opposée à la tête de

l'écrou, jusqu'à ce que la partie détachable dépasse l'ex-

trémité correspondant à la tête de l'écrou.

A l'utilisation, on engage la tête du boulon, la douille et la tige de l'écrou à travers des trous alignés,

prévus dans les éléments de pièce à fixer ensemble, de sor-

te que la tête de l'écrou bute contre un côté de la pièce,

et que le nez conique dépasse le c 8 té opposé de la pièce.

Pour poser l'attache, on saisit la partie détachable qui dépasse, et on fait tourner le boulon relativement à l'écrou de sorte que, par suite du vissage du boulon dans l'écrou, la tête du boulon avance vers la tige de l'écrou, pousse la douille par-dessus son nez conique, et amène ainsi la douille à se dilater pour former une tête borgne,

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qui est maintenue contre le c 8 té, opposé, mentionné, de

la pièce, par la tête du boulon.

On comprend que, pendant la pose de l'attache,

le couple nécessaire pour faire tourner le boulon relati-

vement à l'écrou augmente à mesure que l'on pousse davan-

tage la douille expansible sur le nez de l'écrou, et à me-

sure que les éléments de la pièce sont poussés l'un con-.

tre l'autre, et comprimés Finalement, le couple nécessai-

re dépasse celui que peut supporter le col de rupture de

sorte que le boulon se brise à l'endroit du col de ruptu-

re: la partie principale du boulon continue de faire par-

tie intégrante de l'attache posée, et l'on jette la partie détachable Ainsi, le col de rupture permet de retirer la

partie détachable du boulon une fois qu'elle a servi à fa-

ciliter la rotation du boulon, de sorte que l'attache po-

sée présente un aspect net.

Le col de rupture joue aussi un autre rôle im-

portant, en ce sens qu'il sert à limiter la force qui peut

être transmise à la pièce par l'intermédiaire de l'atta-

che En réglant soigneusement la résistance du col de rup-

ture, il est possible d'assurer que, d'une part, il soit capable de transmettre un couple suffisant pour permettre

de bloquer ensemble, avec un serrage convenable, les élé-

ments d'une pièce avant qu'il ne se brise, et que, d'autre

part, il se brise avant *que l'attache ne soit serrée ex-

cessivement, évitant ainsi tout risque d'endommager la piè-

ce ou l'attache elle-même.

Des attaches borgnes de cette espèce sont fa-

briquées en matériaux de grande résistance et vendues sous la marque déposée "Jo-Bolt" pour servir, dans l'industrie

aérospatiale, à assembler des parties d'avions et de véhi-

cules spatiaux; il est maintenant demandé que les atta-

ches de ce genre soient munies de filetages autobloquants,

pour réduire le risque de dévissage de l'écrou et du bou-

lon en service, ainsi que cela peut se produire par suite

de contraintes et de vibrations de longue durée.

On a déjà proposé et utilisé de nombreuses sortes de filetages autobloquants pour des attaches du type à écrou et à boulon, mais peu d'entre eux conviennent aux

attaches borgnes du genre mentionné ci-dessus.

La principale raison en est que, par suite de la nécessité de limiter le couple transmissible par le

col de rupture, afin d'éviter un serrage excessif de l'at-

tache, la valeur totale du couple nécessaire, simultané-

ment, pour amorcer le blocage, pour former la t 8 te bor-

gne, et pour serrer la pièce, doit aussi être limitée à une valeur inférieure à celle pour laquelle le col de

rupture se brise On trouve généralement que plus le blo-

cage exigé est fort, plus le couple nécessaire pour amor-

cer le blocage est grand, mais, étant donné que celui-ci fait partie intégrante de la valeur totale du couple que le col de rupture doit transmettre, on comprend que le

couple nécessaire à l'amorçage du blocage ne doit pas pou-

voir être assez grand pour que la valeur totale du couple nécessaire pour amorcer le blocage, former la t 8 te borgne et serrer la pièce, devienne trop proche du maximum que

peut supporter le col de rupture.

Cependant, il est évidemment désirable que le blocage soit aussi fort que cela est compatible avec les

autres facteurs en jeu Il est donc important, dans la fa-

brication de ces attaches, d'effectuer des contrôles soi-

gneux pour assurer une variation minimale relativement aux

valeurs déterminées comme appropriées.

Il est donc désirable aussi que la conception de

l'attache et le procédé de fabrication se prêtent à un con-

tr 8 le facile des valeurs importantes.

L'invention permet donc de réaliser une attache borgne de l'espèce mentionnée, qui répond efficacement aux

exigences actuelles du marché sur la capacité d'autobloca-

ge, et qui peut être fabriquée avec des tolérances faciles à contrôler de manière à assurer des résultats constants

d'une attache à l'autre.

L'invention concerne donc une attache borgne en

trois pièces, comprenant un boulon fileté, une douille ex-

pansible, et un écrou tubulaire, muni d'une perforation filetée intérieurement, pour recevoir le boulon qui y est vissé, ledit boulon comprenant une tige filetée, munie, à une extrémité, d'une partie détachable, reliée au reste de la tige par un-col de rupture, et, à l'autre extrémité de la tige, d'une tête, ledit écrou comprenant une tige, munie à une extrémité d'une tête élargie, et, à l'autre extrémité, d'un nez qui va en se rétrécissant à l'opposé de la tête, le boulon étant engagé dans la perforation de

l'écrou de telle sorte que sa partie détachable dépasse-

la tête de l'écrou, et la douille expansible étant inter-

posée, sur la tige du boulon, entre la tête du boulon et le nez-de l'écrou, lequel présente en outre une zone de

blocage, attache caractérisée par le fait que la perfora-

tion, filetée intérieurement, de l'écrou présente, dans la zone de blocage, une forme de section non circulaire et non rentrante, de telle sorte que l'écrou présente, dans

la direction circonférentielle du boulon, au moins une zo-

ne arquée, dans laquelle le filetage de l'écrou agrippe

élastiquement le filetage du boulon.

La zone de blocage peut être écartée de l'autre

extrémité, mentionnée, de la tige.

Au moins une partie de la zone de blocage peut

se trouver à l'intérieur du nez de l'écrou -

La zone de blocage peut se trouver entièrement

à l'intérieur du nez de l'écrou.

La forme de la perforation de la zone de blocage

peut être telle qu'elle présente trois zones arquées cir-

conférentiellement. 3 o La forme de section de la perforation de la zone

arquée peut être telle que, au diamètre effectif du file-

tage, la perforation est délimitée par une courbe dont la

corde diamétrale a une longueur constante.

La perforation de l'écrou peut être une perfora-

tion cylindrique, à cela près qu'elle présente un resserre-

ment dans la zone de-blocage.

La longueur de la circonférence de la perfora-

tion au diamètre effectif du filetage peut être moindre dans la zone de blocage de l'écrou qu'en dehors de cette zone. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'une attache borgne en trois pièces comme indiqué ci-dessus; ce procédé est caractérisé par le fait que l'on enfonce la partie terminale conique d'un écrou tubulaire, muni d'une perforation filetée, dans une ouverture d'une matrice, cette ouverture ayant une forme de section qui est délimitée par une courbe fermée, non circulaire, non rentrante, et que l'on impose aussi à-une zone de la perforation une forme correspondant à celle de

l'ouverture, de sorte que le filetage agrippe élastique-

ment un boulon complémentaire.

Dans la mise en oeuvre du procédé selon l'in-

vention, on peut forcer la matrice à resserrer la partie terminale de la tige, de manière à réduire la longueur de

la circonférence de la perforation à l'endroit du diamè-

tre effectif du filetage de l'écrou, et ainsi à réduire

le jeu entre les filetages de l'écrou et du boulon.

L'invention concerne également une matrice des-

tinée à la formation d'une attache borgne selon l'inven-

tion, cette matrice comprenant un corps en matière dure,

muni d'une ouverture qui va en se rétrécissant vers l'in-

térieur du corps, et caractérisée par le fait que l*ouver-

ture a une forme de section qui est délimitée par une

courbe fermée, non circulaire, non rentrante, située en-

tre des cercles concentriques, dont l'un est plus grand

que l'autre, et comprenant au moins un arc dont les extré-

mités sont tangentes au grand cercle, et touchent celui-

ci, et qui, entre ses extrémités, est tangent au petit cer-

cle, et touche celui-ci, de sorte que, lorsque l'on pousse dans l'ouverture le nez conique d'un écrou, destiné à une attache borgne, une zone de la perforation du nez de l'écrou est contrainte à prendre une forme correspondant à

la forme de la section de la matrice.

On va décrire maintenant un mode d'exécution préférentiel de l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels:

la figure 1 est une vue en perspective, mon-

trant séparément les trois pièces d' ne attache borgne se-

lon l'invention;

la figure 2 est une vue en élévation et en cou-

pe, montrant une pièce 68, qui comprend deux plaques 70, 72, à fixer ensemble, et une attache selon l'invention, disposée dans des ouvertures alignées, 74, 76, desdites plaques, et prête à être ajustée pour fixer les plaques ensemble;

la figure 3 est une vue en élévation, partielle-

ment en coupe, correspondant à la figure 2, mais montrant l'attache posée

la figure 4 est une vue en élévation, partielle-

ment en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une partie de l'attache de la figure 1

la figure 6 est une vue partielle en perspecti-

ve d'un autre mode d'exécution; la figure 7 est une vue en plan d'une matrice

utilisée pour la fabrication d'une attache selon l'inven-

tion;

la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-

VIII de la figure 7, une partie de l'attache étant repré-

sentée en élévation;

la figure 9 est un diagramme illustrant les pro-

priétés géométriques de la matrice de la figure 7.

La figure 1 représente une attache borgne 10, comprenant trois pièces, à savoir un écrou tubulaire 12,

un boulon 14, pouvant se visser dans l'écrou, et une douil-

le expansible 16 -

L'écrou 12 comprend une tige allongée 18 et une tête hexagonale 20 à une extrémité de la tige Une partie

22 de la tige, adjacente à la queue de la tige (c'est-à-

dire à son extrémité opposée à la tête 20), va en diminuant de diamètre à l'opposé de la tête, et forme un nez de forme

généralement conique L'écrou tubulaire est muni d'un fi-

letage intérieur 24, qui's'étend sur toute la longueur de sa perforation et qui présente une zone de blocage 26 dans laquelle le filetage 24 est conçu pour s'adapter avec blocage dans un filetage complémentaire. La douille 16 est un cylindre tubulaire qui a un diamètre extérieur pratiquement égal à celui de la tige de l'écrou et qui présente une perforation évasée aux deux extrémités, les extrémités évasées atteignant chacune un

diamètre intérieur légèrement plus grand que la plus pe-

tite section extérieure du nez conique 22 de l'écrou, de sorte que le nez 22 peut facilement entrer dans l'une ou

l'autre des extrémités évasées de la douille.

Le boulon 14 comprend une tige allongée 30 dont la longueur axiale est supérieure à la longueur de l'écrou 12 et de la douille 16 réunis, et une tête élargie, 32, à une extrémité de la tige Comme on peut le voir surtout sur la figure 2, la tête 32 est détalonnée comme indiqué

en 32 ' La tête 32 présente plusieurs surfaces d'applica-

tion d'une clé, 34, permettant de saisir et de faire tour-

ner plus facilement le boulon; dans ce mode d'exécutiion,

la tête est de forme hexagonale, six surfaces d'applica-

tion d'une clé étant prévues à sa périphérie Toutefois, dans un autre mode d'exécution, le boulon présente une tete 32 de forme légèrement modifiée, coitme le montre la figure 6, o la périphérie de la tête est circulaire au lieu d'être polygonale, et des surfaces d'application d'une clé sont formées par des surfaces radiales de deux

fentes diamétrales, qui se coupent en formant un évide-

ment en X, 36, dans l'extrémité de la tête, à l'pposé de

la tige de l'écrou Une partie détachable pour l'applica-

tion d'une clé, 40, de la tige du boulon, située à l'op

posé de la tête 32, est munie de deux plats pour l'appli-

cation d'une clé, 42, diamétralement opposés, pour per-

mettre de saisir et de faire tourner plus facilement le boulon au moyen d'un outil approprié La partie 40 est réunie au reste de la tige 30 par un col de rupture 44, au niveau duquel la tige se brise quand elle est soumise

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à un couple prédéterminé, ce qui permet de détacher la partie 40 du reste'du boulon, qui subsiste comme partie

essentielle de l'attache montée, comme l'illustre la fi-

gure 3 -

Le boulon présente un filetage extérieur 46, complémentaire du filetage 24 de l'écrou, de manière à coopérer avec le filetage de l'écrou Le filetage 46 s'étend sur toute la longueur de la tige 30 du boulon, sauf sur les surfaces du col de rupture 44 et les plats 42. Les filetages complémentaires de l'écrou et du

boulon, dans ce mode d'exécution, sont de la forme appe-

lée "Unified National Fine" et, de façon bien connue, ce

filetage a essentiellement une forme en-V, et il-est apla-

ti au sommet et à la base Toutefois, selon la pratique

usuelle, les filetages 24 et 46 ptésentent un certain ar-

rondi à la base et aux bords longitudinaux du sommet, et

ils sont de dimensions telles qu'ils assurent un jeu suf-

fisant pour que le filetage du boulon s'adapte -aisément

au filetage de l'écrou.

Dans un procédé préférentiel de formation de l'écrou 12, on réalise initialement la perforation sous forme cylindrique, et on la taraude sur toute sa longueur pour former un filetage intérieur normal, dans lequel le boulon 14 peut pénétrer en tournant librement et avec un

jeu normal, dans les limites des tolérances usuelles -

Ensuite, et avant de l'assembler au boulon 14, on traite l'écrou 12 de manière à modifier la forme de la section de la perforation filetée dans la zone de blocage 26, de façon telle que l'écrou s'agrippe élastiquement au filetage du boulon Il n'est 'as nécessaire de modifier la perforation sur toute sa longueur, mais simplement sur une longueur d'une à quatre fois le pas du filetage Dans ce mode d'exécution, on effectue la modification de façon telle que la zone de blocage se trouve à l'intérieur de la partie conique du nez, 22, et s'étende sur une distance longitudinale correspondant à environ deux fois le pas du filetage, de sorte que deux tours complets du filetage

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sont modifiés et ainsi capables de s'agripper au filetage

du boulon On effectue aussi la 'modification de façon tel-

le que la zone 26,dans laquelle le filetage est modifié, soit écartée de la queue de la tige d'environ un tour et demi du filetage, de manière à garantir au minimum un tour

complet de filetage non modifié vers la queue, pour qu'il-

joue le rôle d'un élément d'amorçage facilitant le début du vissage du boulon sur l'écrou lorsqu'on assemble les pièces.

La modification indiquée a deux effets princi-

paux Le premier est de resserrer la tige de manière à réduire la longueur de la circonférence intérieure de la

perforation dans la zone de blocage, à une longueur infé-

rieure à sa longueur primitive; le deuxième effet est de

modifier la forme de la section de la perforation au ni-

veau de la zone de blocage de l'écrou, en-le faisant pas-

ser d'une forme circulaire à une forme non circulaire.

Plus précisément, on effectue la modification de

la perforation dans le but de réduire le jeu entre le fi-

letage du boulon et le filetage de la zone de blocage et de façonner la paroi périphérique de la perforation dans

la zone de blocage, de façon telle que, au diamètre effec-

tif du filetage de l'écrou, elle présente une partie péri-

phérique arquée, ou plusieurs parties périphériques ar-

quées, espacées circonférentiellement, qui coupent l'es-

pace dans lequel le boulon doit entrer lorsqu'on le monte

dans l'écrou.

On réduit le jeu entre le filetage de la zone de

blocage de l'écrou et celui du boulon de façon que la lon-

gueur circonférentielle de l'écrou, prise au diamètre ef-

fectif du filetage de l'écrou, soit réduite à une valeur plus proche de la circonférence correspondant au diamètre effectif du filetage du boulon Théoriquement, on pourrait donner au filetage de l'écrou un diamètre effectif, égal, mais non-inférieur à celui du filetage du boulon, de sorte

qu'il n'y aurait pas de jeu réel; cependant il semble dé-

sirable d'assurer un certain jeu, mais aussi petit que pos-

siblee

Une seule partie arquée de ce genre est effica-

ce pour assurer un effet de blocage entre le filetage de l'écrou et celui du boulon avec lequel il coopère, mais

il est préférable de former plusieurs de ces parties ar-

quées, de préférence en leur donnant une longueur prati-

quement égale, et en les distribuant symétriquement au-

tour de l'axe de la perforation, de façon qu'elle/aient,

sur le boulon, un effet symétrique et de centrage automa-

tique. l O La partie périphérique arquée, ou chaque partie

périphérique arquée de la paroi de la perforation consti-

tue une poutre flexible qui passe à travers, et même em-

piète sur une partie du volume de l'alésage dans lequel le boulon pénètrera Par conséquent, lorsqu'on introduit le

boulon dans l'écrou, il est nécessaire que la ou les par-

ties périphériques arquées, ou poutres, cèdent en se cour-

bant élastiquement de manière à permettre au boulon d'en-

trer dans l'espace sur lequel elles empiétaient Etant donné la tendance des poutres à revenir élastiquement dans l'espace maintenant occupé par le boulon, il se produit

obligatoirement un agrippage entre les filetages coopé-

rants, et, comme les poutres ont une courbure arquée dans le même sens que la surface de la tige du boulon, cela se

produit sur une longueur circonférentielle appréciable.

La longueur circonférentielle sur laquelle

l'écrou et le boulon établissent le contact, et donc l'ai-

re de contact, sont plus grandes que si la perforation

était simplement non circulaire, sans être resserrée.

L'avantage de ce contact étendu est que, pour une pression radiale donnée vers l'intérieur, on obtient

ine plus grande force de blocage qu'avec un contact prati-

* quement ponctuel comme celui que l'on obtiendrait si les

poutres se courbaient en sens opposé, en donnant à la per-

foration une forme rentrante.

On peut faire varier le frottement dé à cet agrippage en faisant varier le nombre de tours du filetage de l'écrou que l'on modifie pour qu'ils s'agrippent au boulon et/ou la mesure dans laquelle les parties arquées,

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il

ou poutres, empiètent sur l'espace nécessaire au boulon.

On comprend, bien entendu, que ce dernier facteur est ré-

gi par la géométrie de la forme de la zone de blocage.

Ainsi, plus le nombre de parties arquées d'agrippage est grand, plus petite sera la mesure dans laquelle elles s'agrippent individuellement On a trouvé que l'on arrive à mieux régler la force de blocage entre l'écrou et le

boulon si le degré d'agrippage est plus grand et si le nom-

bre de parties d'accrochage est plus petit Il est parti-

culièrement préférable d'utiliser une zone de olocage de forme trilobée, dans laquelle se trouvent trois parties arquées d'agrippage, étant donné que cette forme assure le maximum d'agrippage possible tout en assurant une action

de centrage automatique du boulon.

On a trouvé commode, dans la fabrication de

l'écrou 12, d'utiliser une matrice présentant une ouvertu-

re conique de forme appropriée, dans laquelle on peut en-

foncer le nez conique 22 de l'écrou, de manière à modifier la forme de la section transversale de la perforation, en

lui imposant une forme correspondant à celle de l'ouvertu-

re de la matrice.

Il est évident pour l'homme de l'art que les ef-

fets de la modification, mentionnés plus haut, peuvent être

obtenus par d'autres moyens Ainsi, par exemple, on pour-

rait former un filetage intérieur présentant une zone de

blocage de forme non circulaire et de longueur circonféren-

tielle réduite, grâce à une opération de coupe sur un tour, en utilisantdes moyens appropriés de commande du

tour, tels que des cames, ou d'autres moyens de programma-

tion Toutefois, l'utilisation d'une matrice et d'une

presse appropriée pour pousser dans la matrice le nez coni-

que d'un écrou d'attache borgne, est à la fois commode et fiable en ce sens qu'elle donne un produit constant, et

elle est, semble-t-il, préférable à des procédés plus com-

pliqués.

Un mode d'exécution d'une matrice servant à trai-

ter l'écrou 12 est représenté an 52 sur les figures 7 et

8; il s'agit d'un corps en acier dur, présentant une ou-

verture 54 pour recevoir et façonner le nez conique 22

d'un écrou d'attache borgne, de manière à permettre de mo-

difier la forme de la perforation de l'écrou, pour for-

mer une zone de blocage Dans de mode d'exécution, l'ou- verture 54 a une forme qui rappelle un tronc de cône, en -ce sens qu'elle va en se rétrécissant depuis un diamètre maximal, au sommet de la matrice, jusqu'à un plus petit diamètre, au fond de la matrice, et qu'elle présente une

paroi périphérique 55 dont la forme est une courbe régu-

lière, fermée, non rentrante Toutefois, dans toute sec-

tion par un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal de

l'ouverture de la matrice, sa paroi périphérique a la for-

me d'une courbe trilobée fermée,indiquée par la référence

56 sur la figure 9, à laquelle on va se référer pour dé-

crire plus particulièrement la forme de la courbe 56.

La figure 9 montre un grand cercle 58 et un pe-

tit cercle 60, ayant un centre commun La courbe 56 est si-

tuée entre les cercles 58 et 60 et présente trois lobes es-

pacés de 120 Les sommets des lobes sont tangents au grand cercle 58 et touchent celui-ci aux points A, C, E et, à mi-chemin entre les sommets, la courbe 56 est tangente au petit cercle 60 et touche celui-ci aux points B, D, F. Autrement dit, les grand et petit cercles 58 et 60 sont respectivement les cercles circonscrit à la courbe 56 et

inscrit dans celle-ci L'arc ABC entre les-points de con-

tact de la courbe 56 avec les grand et petit cercle est une courbe régulière, typique, et dans ce mode d'exécution, elle est telle que toutes les cordes diamétrales de la

courbe fermée 56, telles que les cordes X et Y, ont la m 9-

me longueur Toutefois, on comprend que chacune de ces cor-

des coiprend deux rayons, et que, sauf dans trois cas ex-

ceptionnels, les deux rayons formant n'importe quelle cor-

de diamétrale ont des longueurs inégales, et que, lors d'une rotation de la corde autour de l'axe, ils varient

entre des maximums et des minimums locaux.

On comprend que la forme de la section de ltouver-

ture de la matrice est celle que l'on vient de décrire, sur une longueur axiale suffisante de l'ouverture 54 pour

assurer que, lorsqu'on enfonce dans l'ouverture le nez co-

nique 22 d'un écrou jusqu'à ce que toute la circonférence du nez soit en contact avec la paroi périphérique de l'ou- verture sur cette longueur axiale une forme correspondant à celle de la courbe 56 est imposée sur une longueur du filetage intérieur de l'écrou,suffisante pour assurer un

effet de blocage de la fermeté désirée.

Le contact de toute la circonférence de la sur-

face du nez sur cette longueur axiale est important aussi

parce qu'il assure que les sommets des lobes sont confi-

nés par la paroi de l'ouverture de la matrice, et sont

ainsi empêchés de se bomber vers l'extérieur.

Lorsqu'on retire l'écrou de la matrice, on trou-

ve que la surface extérieure du nez ne présente que peu ou pas du tout de déformation Toutefois, la forme intérieure

de la perforation filetée correspond à celle de l'ouvertu-

re 54, bien que de dimensions plus petites.

En particulier, on observe alors que, lorsqu'on visse un boulon 14 dans l'écrou, il est nécessaire que le

boulon déforme élastiquement le nez de l'écrou en le rap-

prochant de la forme circulaire pour passer à travers la zone de blocage, et que la résistance de l'écrou à cette

déformation a pour effet que le couple nécessaire pour-fai-

re avancer la tige du boulon à travers la zone de blocage

est considérablement plus grand que lorsque toute la lon-

gueur du filetage de l'écrou assure une adaptation à rota-

tion libre du filetage du boulon.

C'est pour cette raison que la tête 32 du boulon

est munie de surfaces d'application d'une clé, 34, de sor-

te que l'on peut saisir fermement le boulon et le faire tourner avec une force suffisante pour surmonter la résis-

tance opposée à la rotation par la zone de blocage de

l'écrou pendant l'assemblage.

Afin de faciliter l'entrée initiale de la tige du boulon dans l'extrémité de la perforation de l'écrou

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correspondant à son nez, on assure qu'au moins le premier

tour complet du filetage de l'écrou, indiqué sur la figu-

re 1 par la référence 28, se trouve hors de la zone de blocage, de sorte que le boulon peut s'adapter librement et avec précision au premier tour du filetage Ensuite, on peut faire avancer davantage le boulon-dans l'écrou

par simple application d'un couple -

Le premier tour 18 du filetage 24 de l'intérieur

du nez de l'écrou n'est pas soumis à une modification no-

table par la matrice, en raison de deux facteurs Le fac-

teur principal est que l'angle de conicité de l'ouverture

54 de la matrice est rendu légèrement plus petit que ce-

lui du nez 22 de sorte que lorsqu'on enfonce le nez dans l'ouverture conique, la matrice tend à agir davantage sur la partie la plus large du nez que sur sa partie la plus étroite, dans laquelle est situé le premier tour, 28, du filetage Le deuxième facteur est que l'on prend soin de

ne pas pousser le nez dans la matrice assez loin pour dé-

former le premier tour du filetage dans une mesure suffi-

sante pour qu'il agrippe le filetage du boulon.

Dans ce mode d'exécution, avant traitement par la matrice, le nez 22 de l'écrou a une conicité avec un angle d'ouverture de 34 degrés, et l'ouverture 54 de la

matrice a une conicité avec un angle d'ouverture de 24 de-

grés, c'est-à-dire inférieur d'environ 10 degrés à celui du nez 22, cet angle de l'ouverture de la matrice étant celui de la génératrice qui passe par les grands cercles

58 dans des sections, espacées axialement, de l'ouvertu-

re La génératrice qui passe par des petits cercles, espa-

cés axialement, n'est pas parallèle à la première généra-

trice mentionnée, et elle fait un angle légèrement infé-

rieur à 24 degrés; la différence angulaire entre les deux génératrices est prévue telle que la forme de la section de l'ouverture de la matrice soit pratiquement la mgme, mais de dimensions variables, sur une longueur suffisante de l'ouverture pour assurer le traitement nécessaire du

nez de l'écrou.

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Les dimensions de l'ouverture -54 sont telles que

le diamètre du petit cercle 60 à l'extrémité la plus lar-

ge (l'embouchure 62) de l'ouverture, ne soit pas inférieur.

au diamètre maximal du nez de l'écrou, afin que'la matrice ne creuse pas la surface conique du nez de l'écrou Avan-

tageusement, cette embouchure est assez large pour permet-

tre au nez de pénétrer suffisamment dans la matrice pour être appréciablement écarté de l'embouchure de l'ouverture, puisque la matrice a une plus grande résistance dans cette

position La longueur axiale de l'ouverture peut 8 tre suf-

fisante pour permettre d'utiliser la matrice pour plus

d'une dimension d'écrou, des écrous de plus petit diam è-

tre étant poussés davantage vers l'extrémité étroite de l'ouverture. Il; st préférable que la matrice agisse le plus fortement sur la partie de la tige de l'écrou o le nez

conique rejoint la partie cylindrique de la tige Toute-

fois, il est possible de réaliser une attache borgne selon l'invention dans laquelle la tige va en se rétrécissant à l'opposé de la tête, sur toute sa longueur, auquel cas on

peut choisir une longueur arbitraire de la tige à l'extré-

mité opposée à la tète, pour la traiter au-moyen de la ma-

trice, et former une zone de blocage, selon la force de

blocage désirée.

Claims

REVENDICATIONS

1 Attache borgne en trois pièces, comprenant un boulon fileté ( 14), une douille expansible ( 16), et un

écrou tubulaire ( 12),muni d'une perforation filetée inté-

rieurement ( 28), pour recevoir le boulon ( 14) qui y est vissé, ledit boulon ( 14) comprenant une tige filetée ( 40),

munie, à une extrémité, d'une partie détachable ( 42), re-

liée au reste de la tige par un col de rupture ( 44), et, à l'autre extrémité de la tige ( 40), d'une tête ( 32), ledit l O -écrou ( 12) comprenant une tige ( 18), munie à une extrémité d'une tête élargie ( 20), et, à l'autre extrémité, d'un nez ( 22) qui va en se rétrécissant à l'opposé de la tête ( 20), le boulon ( 14) étant engagé dans la perforation ( 28) de l'écrou ( 12) de telle sorte que sa partie détachable ( 42)

dépasse la tête ( 20)de l'écrou ( 12), et la douille expan-

sible ( 16) étant interposée, sur la tige ( 30) du boulon ( 14), entre la tête ( 32) du boulon ( 14) et le nez ( 22) de l'écrou, lequel présente en outre une zone de blocage ( 26), attache caractérisée par le fait que la perforation ( 28), filetée intérieurement, de l'écrou ( 12) présente, dans la zone de blocage ( 26), une forme de section non circulaire et non rentrante, de telle sorte que l'écrou ( 12) présente, dans la direction circonférentielle-du boulon ( 14), au moins une zone arquée, dans laquelle le filetage ( 28) de

l'écrou ( 12) agrippe élastiquement le filetage ( 46) du bou-

lon ( 14)o

2 Attache selon la revendication l, caractéri-

sée par le fait qu'une partie de la zone de blocage ( 26)

se trouve à l'intérieur du nez ( 22) de l'écrou ( 12).

5 Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 et 2, caractérisée par le fait que la zone de blo-

cage ( 26) est écartée de l'autre extrémité, mentionnée, de l'écrou, d'au moins un tour du filetage ( 28)

4 Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 35, caractérisée par le fait que la zone de blo-

cage ( 26) se trouve entièrement à l'intérieur du nez ( 22)

de l'écrou ( 12).

Attache selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée par le fait que la forme de la perforation dans la zone de blocage ( 26) est telle qu'elle

présente plusieurs zones arquées circonférentiellement.

6 Attache selon la revendication 4, caractéri-

sée par le fait qu'il n'y a pas plus de cinq zones arquées circonférentiellement.

7 Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 6, caractérisée par le fait qu'il y a trois zo-

nes arquées.

l O 8 Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 5 et 6, caractérisée par le fait que les zones ar-

quées sont espacées d'angles égaux autour de l'axe de la perforation.

9 Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 8, caractérisée par le fait que la perforation de la zone de blocage ( 26) a la forme d'une courbe fermée

( 56), dont les cordes diamétrales ont une longueur constan-

te.

Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 9, caractérisée par le fait que la perforation de l'écrou est cylindrique, sauf un resserrement dans la

zone de blocage ( 26).

11 Attache selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à l O, caractérisée par le fait que la longueur de la circonférence de la perforation, au diamètre effectif du filetage de la zone de blocage ( 26), est inférieure à

la longueur de la circonférence de la perforation au dia-

mètre effectif du filetage en dehors de la zone de blocage

de l'écrou ( 12).

12 Attache selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 11, caractérisée par le fait que la t 9 te ( 52) du boulon ( 14) présente des surfaces d'application ( 54)

d'une clé pour faciliter la rotation du boulon ( 14).

13 Procédé pour rendre autobloquant un écrou ( 12) destiné à une attache borgne en trois pièces selon

l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé

par le fait que l'on enfonce la partie terminale conique 25166 il

( 2) d'un écrou tubulaire ( 12), muni d'une perforation fi-

letée ( 28), dans une ouverture ( 54) d'une matrice ( 52), cette ouverture ( 54) ayant une forme de section qui est délimitée par une courbe fermée ( 56) non circulaire, non rentrante, et que l'on impose aussi à une zone de la per-

foration ( 28) une forme correspondant à celle de l'ouver-

ture ( 54), de sorte que le filetage ( 28) agrippe élastique-

ment un boulon complémentaire ( 14)o

14 Procédé selon la revendication 13, caracté-

risé par le fait que l'on resserre la perforation de l'écrou ( 12) dans la zone mentionnée de manière à réduire la longueur circonférentielle, au diamètre effectif de l'écrou ( 12), à une longueur non inférieure à la longueur

circonférentielle, au diamètre effectif du boulon ( 14).

15 Matrice destinée à la formation d'une atta-

che borgne selon l'une quelconque des revendications 1 à

11, comprenant un corps ( 52) en matière dure, muni d'une ouverture ( 54) qui va en se rétrécissant vers l'intérieur du corps, et caractérisée par le fait que l'ouverture ( 54) a une forme de section qui est délimitée par une courbe fermée ( 56), non circulaire, non rentrante, située entre des cercles concentriques ( 58, 60), dont l'un ( 58) est plus grand que l'autre ( 60), et comprenant au moins un arc dont les extrémités sont tangentes au grand cercle ( 58),

et touche celui-ci, et qui, entre ses extrémités, est tan-

gent au petit cercle ( 60), et touche celui-ci, de sorte

que, lorsque l'on pousse dans l'ouverture ( 54) le nez co-

nique ( 22) d'un écrou ( 12), destiné à une attache borgne,

une zone de la perforation du nez de l'écrou est contrain-

te à prendre une forme correspondant à la forme de la sec-

tion de la matrice.