FR2623933A1 - Electrical-insulation and/or galvanic-isolation device for a nut-and-bolt system - Google Patents
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Abstract
Description
DISPOSITIF D'ISOLATION lUltClSIQUE E1r/OU ,ou
GALVANIQUE D'UNIE VISSRR1R
L'invention a pour objet un dispositif d'isolation électrique et/ou galvanique entre une visserie, constituée par exemple d'une vis et d'un écrou, et des pièces assemblées par cette visserie.E1r / OR lUltClSIC INSULATION DEVICE, or
GALVANIC OF UNITED VISSRR1R
The subject of the invention is an electrical and / or galvanic isolation device between a hardware, constituted for example by a screw and a nut, and parts assembled by this hardware.
Une isolation électrique entre une visserie et les pièces que la visserie assemble peut stavérer nécessaire, comme par exemple dans le cas où au moins une des pièces de l'assemblage est électriquement isolée d'au moins une autre pièce du même assemblage: la visserie ne doit pas rompre l'isolation électrique entre ces deux pièces. Electrical insulation between hardware and the parts that the hardware assembles may prove necessary, as for example in the case where at least one of the parts of the assembly is electrically insulated from at least one other part of the same assembly: the hardware does not must not break the electrical insulation between these two parts.
D'autre part, lorsque deux métaux ou alliages sont en contact, il apparaît entre ces deux métaux ou alliages un couple galvanique (correspondant à une différence de potentiel) plus ou moins élevé. Il en résulte une corrosion dite galvanique, d'autant plus importante que le couple galvanique est élevé, d'au moins un des métaux ou alliages. On the other hand, when two metals or alloys are in contact, it appears between these two metals or alloys a galvanic couple (corresponding to a potential difference) more or less high. This results in so-called galvanic corrosion, which is all the more significant when the galvanic torque is high, of at least one of the metals or alloys.
Dans le cas ou l'on assemble des pièces fabriquées dans un premier métal ou alliage au moyen d'une visserie fabriquée dans un second métal ou alliage, il y a donc un risque important de corrosion galvanique. Une telle corrosion est susceptible de détériorer la fonction d'assemblage des pièces, par exemple en abîmant les filets de la visserie, voire de détruire cette fonction. Il est donc nécessaire de prévoir une isolation galvanique entre la visserie et les pièces.Une telle isolation consiste - en particulier à empêcher des charges électriques de circuler entre la visserie et les pièces, c'est-à-dire d'intercaler entre la visserie et les pièces des moyens d'isolation électrique, qui peuvent notamment être partiellement constitués de l'atmosphère dans laquelle sont plongées pièces et visseries (ce qui revient à éviter un contact entre des parties de la visserie et des parties des pièces). Les problèmes d'isolation galvanique et d'isolation électrique sont donc souvent résolus simultanément. In the case where parts made from a first metal or alloy are assembled using screws made from a second metal or alloy, there is therefore a significant risk of galvanic corrosion. Such corrosion is liable to deteriorate the assembly function of the parts, for example by damaging the threads of the hardware, or even destroy this function. It is therefore necessary to provide galvanic insulation between the hardware and the parts. Such insulation consists - in particular of preventing electrical charges from circulating between the hardware and the parts, that is to say between the hardware and the parts of the electrical insulation means, which may in particular be made up of the atmosphere in which parts and fittings are immersed (which amounts to avoiding contact between parts of the hardware and parts of the parts). The problems of galvanic isolation and electrical insulation are therefore often resolved simultaneously.
I1 est connu d'utiliser une visserie fabriquée dans le même métal ou alliage que celui des pièces : tout risque de corrosion galvanique est alors éliminé. Cependant les critères de choix du métal ou de l'alliage dans lequel sont fabriquées les pièces sont très variables et rarement les mêmes que ceux du métal ou alliage constitutif de la visserie (qui doit en particulier avoir une bonne résistance mécanique).A titre d'exemple, il est connu d'assembler des pièces fabriquées en aluminium (qui est un matériau léger, et résistant bien à la corrosion grâce à la couche d'oxyde d'aluminium qui se forme à sa surface dès que celle-ci est en contact avec l'oxygène de l'air) avec une visserie en aluminium (comme par exemple la visserie fabriquée par la société ALU SOPRALOR), mais une telle visserie ne possède pas une résistance mécanique très élevée (par exemple par rapport à la résistance mécanique de l'inox qui sert fréquemment à fabriquer des visseries) et coûte plus cher que la plupart des visseries (elle coûte par exemple environ 1,4 fois plus cher que la même visserie en inox). I1 is known to use hardware made of the same metal or alloy as that of the parts: any risk of galvanic corrosion is then eliminated. However, the criteria for choosing the metal or alloy in which the parts are made are very variable and rarely the same as those of the metal or alloy constituting the hardware (which must in particular have good mechanical strength). 'example, it is known to assemble parts made of aluminum (which is a light material, and resistant to corrosion thanks to the layer of aluminum oxide which forms on its surface as soon as it is in contact with the oxygen in the air) with aluminum hardware (such as hardware made by the company ALU SOPRALOR), but such hardware does not have very high mechanical strength (for example with respect to mechanical strength stainless steel which is frequently used to make screws) and is more expensive than most screws (for example it costs about 1.4 times more than the same stainless steel screws).
Pour résoudre les problèmes d'isolation électrique et/ou galvanique, il est par ailleurs connu d'utiliser une visserie en matière plastique. Le principal inconvénient d'une telle visserie est sa faible résistance mécanique. To solve the problems of electrical and / or galvanic insulation, it is also known to use plastic hardware. The main drawback of such hardware is its low mechanical strength.
Il est également connu, pour isoler la visserie des pièces électriquement et/ou galvaniquement, d'assembler des pièces avec une visserie fabriquée dans un métal ou alliage quelconque, mais recouverte d'un revêtement électriquement isolant. La visserie est par exemple téflonisée (une telle visserie est par exemple commerciallsée par la société APS). It is also known, to isolate the screws from the parts electrically and / or galvanically, to assemble the pieces with a screw made from a metal or any alloy, but covered with an electrically insulating coating. The screws are for example teflonized (such screws are for example marketed by the company APS).
L'utilisation d'une telle visserie n'est cependant pas aussi fiable qu'on le souhaiterait, car le revêtement (en particulier au niveau des filets) risque d'être abîmé après un serrage (même unique) de la visserie, ou après des utilisations nombreuses et répétées de la même visserie De plus, une telle visserie est onéreuse.The use of such hardware is not, however, as reliable as would be desired, since the coating (in particular at the level of the threads) risks being damaged after tightening (even single) of the hardware, or after numerous and repeated uses of the same hardware In addition, such hardware is expensive.
La visserie est par exemple constituée d'une vis, de diamètre extérieur donné, traversant les pièces à assembler par un trou (dont le diamètre est plus grand que le diamètre extérieur de la vis) réalisé au préalable dans ces pièces, la tête de la vis étant en butée contre un premier côté de l'assemblage de pièces, tandis que- son autre extrémité, appelée extrémité libre du corps de la vis dans ce qui suit, dépasse de l'autre côté de l'assemblage de pièces, un écrou étant vissé à cette autre extrémité.Dans le cas d'une telle configuration, il est connu d'intercaler entre la tête de la vis et le premier côté de l'assemblage de pièces un premier joint isolant électriquement tel qu t un contact entre cette tête de vis et ce côté de l'assemblage de pièces soit évité, et d'intercaler entre l'écrou et l'autre côté de - l'assemblage de pièces un second joint, analogue au premier, évitant lui aussi un contact entre l'écrou et le second côté de l'assemblage de pièces ; le second joint peut être soit rapporté au moment de la fixation de l'écrou, soit solldaire de l'écrou (c'est-à-dire fixé au préalable sur l'écrou : des écrous déjà munis de joints sont par exemple commercialisés par la société SIMMONDS).Le corps de la vis ayant un diamètre extérieur inférieur à celui du trou préalablement réalisé dans les pièces à assembler, et l'axe de la visserie étant en principe sensiblement parallèle à l'axe du trou, la partie du corps de la vis qui est en regard de la surface du trou ntest pas non plus en contact avec les parois du trou. Dans la mesure où l'atmosphère dans laquelle se trouvent pièces et visserie (et joints) est isolante électriquement, une isolation électrique et/ou galvanique est donc assurée entre la visserie et les pièces. Les joints utilisées peuvent être de simples rondelles, fabriquées dans un matériau électriquement isolant.De tels joints présentent l'inconvénient de s'écraser et de flouer, - sous l'effet du serrage entre la vis et l'écrou, de telle sorte que la quantité de la matière constituant le joint située entre la tête de la vis et le premier côté de l'assemblage de pièces (respectivement entre l'écrou et l'autre côté du même assemblage) diminue notablement, provoquant ainsi un risque de contact entre la visserie et les pièces. Pour pallier å cet inconvénient, la société CETRI-ASL a mis au point des forints appelés "Nyltite" : le fluage de ces joints (grâce à leur forme) est contrôlé, ce qui permet de ramener de la matière entre la visserie et les pièces à assembler.L'utilisation de deux joints Nyltite est donc susceptible d'assurer une isolation galvanique et/ou électrique entre la visserie et les pièces. The screws are for example made up of a screw, of given external diameter, passing through the parts to be assembled by a hole (whose diameter is larger than the external diameter of the screw) made beforehand in these parts, the head of the screw abutting against a first side of the assembly of parts, while its other end, called the free end of the body of the screw in what follows, protrudes from the other side of the assembly of parts, a nut being screwed to this other end. In the case of such a configuration, it is known to interpose between the head of the screw and the first side of the assembly of parts a first electrically insulating seal such that t contact between this screw head and this side of the assembly of parts is avoided, and to insert between the nut and the other side of - the assembly of parts a second seal, similar to the first, also avoiding contact between the 'nut and the second side of the assembly of parts; the second seal can either be added when the nut is fixed, or be biased from the nut (that is to say fixed beforehand on the nut: nuts already fitted with seals are for example sold by SIMMONDS) .The body of the screw having an outside diameter smaller than that of the hole previously made in the parts to be assembled, and the axis of the screws being in principle substantially parallel to the axis of the hole, the part of the body of the screw which is opposite the surface of the hole is also not in contact with the walls of the hole. Insofar as the atmosphere in which parts and fittings are located (and seals) is electrically insulating, electrical and / or galvanic insulation is therefore ensured between the fittings and the parts. The seals used can be simple washers, made of an electrically insulating material. Such seals have the disadvantage of crushing and blurring, - under the effect of the tightening between the screw and the nut, so that the quantity of the material constituting the seal located between the head of the screw and the first side of the assembly of parts (respectively between the nut and the other side of the same assembly) decreases significantly, thus causing a risk of contact between hardware and parts. To overcome this drawback, the company CETRI-ASL has developed forints called "Nyltite": the creep of these joints (thanks to their shape) is controlled, which makes it possible to bring material between the screws and the parts The use of two Nyltite seals is therefore likely to ensure galvanic and / or electrical insulation between the hardware and the parts.
Cependant, aucun dispositif isolant n'est prévu entre la partie du corps de la vis qui est en regard de la surface du trou réalisé dans les pièces et les parois du trou : cette partie et ces parois risquent d'entrer en contact sous l'effet de vibrations, ou de contraintes tendant par exemple à déformer l'assemblage ; de plus, le montage de l'ensemble constitué de la vis, de l'écrou, et des deux joints "Nyltites" est délicat car il nécessite un maintien de chacune de ces pièces les unes par rapport aux autres.However, no insulating device is provided between the part of the body of the screw which is opposite the surface of the hole made in the parts and the walls of the hole: this part and these walls may come into contact under the effect of vibrations, or stresses tending for example to deform the assembly; in addition, the assembly of the assembly consisting of the screw, the nut, and the two "Nyltite" seals is difficult because it requires each of these parts to be held in relation to each other.
L'invention consiste à intercaler entre toutes les surfaces d'une visserie susceptibles d'être en contact avec les pièces qu'elle assemble, c'est-à-dire entre toutes les surfaces de cette visserie situées en vis-à-vis de ces pièces, et ces pièces, des moyens d'isolation électrique et/ou galvanique, réalisés en un seul bloc. The invention consists in interposing between all the surfaces of a fasteners likely to be in contact with the parts that it assembles, that is to say between all the surfaces of this fasteners located opposite these parts, and these parts, electrical and / or galvanic isolation means, produced in a single block.
L'invention a plus précisément pour objet un dispositif d'isolation électrique et/ou galvanique entre une visserie et les pièces qu'elle assemble, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans un seul bloc d'un matériau électriquement isolant et flexible et comporte des moyens assurant une isolation entre toutes les surfaces de la visserie situées en vis-à-vis des pièces et ces pièces. The invention more specifically relates to an electrical and / or galvanic isolation device between a hardware and the parts which it assembles, characterized in that it is produced in a single block of an electrically insulating and flexible material and comprises means ensuring insulation between all the surfaces of the hardware located opposite the parts and these parts.
Des précisions et des particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, à l'aide des figures annexées, qui représentent - la figure 1, une coupe longitudinale d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, une fois monté - la figure 2, une coupe longitudinale d'un dispositif selon un mode de réallsation de l'invention, en cours de montage - la figure 3, une coupe longitudinale d'un dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, isolé et avant son montage - la figure 4, une vue en perspective du dispositif de la figure 3. Details and particularities of the invention will appear during the description which follows, with the aid of the appended figures, which represent - FIG. 1, a longitudinal section of a device according to an embodiment of the invention, once mounted - Figure 2, a longitudinal section of a device according to a reallation mode of the invention, during assembly - Figure 3, a longitudinal section of a device according to an embodiment of the invention , isolated and before mounting - Figure 4, a perspective view of the device of Figure 3.
Sur ces différentes figures, d'une part l'échelle réelle n'a pas été respectée, et d'autre part les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. In these various figures, on the one hand the real scale has not been respected, and on the other hand the same references relate to the same elements.
Sur la figure 1 sont représentés, en coupe, des parties de deux pièces 1 et 2, assemblées au moyen d'une vis 3 et d'un écrou 4. La visserie (constituée dans ce cas de la vis 3 et de l'écrou 4) est isolée des deux pièces 1 et 2 par un dispositif 5 selon un mode de réalisation de l'invention. On convient d'attribuer le terme longueur aux dimensions (des différents éléments des figures annexées) dans une direction sensiblement parallèle a l'axe Z de la visserie : la coupe de la figure 1 est donc longitudinale. Le dispositif 5 est fabriqué dans un seul bloc d'un matériau isolant électriquement, souple et flexible, mais résistant vis-à-vis du fluage. Ce matériau est par exemple durcissable et injecté dans un moule adéquat. In Figure 1 are shown, in section, parts of two parts 1 and 2, assembled by means of a screw 3 and a nut 4. The screws (in this case consisting of the screw 3 and the nut 4) is isolated from the two parts 1 and 2 by a device 5 according to an embodiment of the invention. We agree to assign the term length to the dimensions (of the various elements of the appended figures) in a direction substantially parallel to the axis Z of the hardware: the section of Figure 1 is therefore longitudinal. The device 5 is made in a single block of an electrically insulating material, flexible and flexible, but resistant to creep. This material can for example be hardened and injected into a suitable mold.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif 5 est réalisé en nylon Cependant la forme du dispositif 5 (décrite plus en détail dans ce qui suit à l'aide des figures 3 et 4) est telle qu'il comporte trois parties - une rondelle évidée 6, réalisée dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe Z - un cylindre 7, sensiblement droit, de section sensiblement circulaire, d'axe sensiblement parallèle à l'axe Z, et de hauteur inférieure ou sensiblement égale à l'épaisseur totale des pièces 1 et 2 - une corolle 8, obtenue en réalisant dans un tube, de section sensiblement circulaire, sensiblement rectiligne et d'axe sensiblement parallèle à l'axe Z, n fentes longitudinales 13 (non visibles sur la figure 1, mais représentées sur les figures 3 et 4) de façon à ce que la corolle 8 comporte n languettes 14, appelées pétales dans ce qui suit, qui soient susceptibles, sous l'effet d'une contrainte adéquate (exposée dans la description de la figure 2) , de s'écarter au moins en partie les unes des autres tout en se pliant vers l'extérieur du tube, un tel épanouissement d'au moins une partie de la corolle 8 permettant de réaliser, au moyen d'au moins une partie des pétales 14, une rondelle qualifiée de discontinue dans ce qui suit.According to a preferred embodiment of the invention, the device 5 is made of nylon However the shape of the device 5 (described in more detail below with the aid of Figures 3 and 4) is such that it comprises three parts - a hollow washer 6, produced in a plane substantially perpendicular to the axis Z - a cylinder 7, substantially straight, of substantially circular section, of axis substantially parallel to the axis Z, and of height less than or substantially equal to the total thickness of the parts 1 and 2 - a corolla 8, obtained by producing in a tube, of substantially circular section, substantially rectilinear and of axis substantially parallel to the axis Z, n longitudinal slots 13 (not visible in the figure 1, but shown in FIGS. 3 and 4) so that the corolla 8 has n tongues 14, called petals in the following, which are susceptible, under the effect of adequate stress (explained in the description of figure 2), to deviate at least partly from each other while bending towards the outside of the tube, such blooming of at least part of the corolla 8 making it possible to produce, by means of at least part of the petals 14, a washer qualified as discontinuous in what follows.
L'épanouissement de la corolle 8 est illustré par la figure 2. Cette figure 2 représente en effet une coupe longitudinale d'un dispositif 5 selon un mode de réalisation de l'invention, en cours de montage. Ce montage a lieu de la façon suivante - les pièces 1 et 2 sont maintenues ensemble par un procédé connu - le dispositif 5 est introduit dans le trou préalablement réalisé dans les pièces 1 et 2, par exemple du côté de la pièce 2, alors que la corolle 8, n'est pas encore épanouie ; le dispositif 5 se tient alors par lui-même (ce point est expliqué dans la description des figures 3 et 4) - la vis 3 est alors enfoncée à l'intérieur du dispositif 5 du côté opposé, c'est-à-dire du côté de la pièce 1 dans l'exemple choisi, ce qui provoque l'épanouissement d'au moins une partie de la corolle 8, cet épanouissement étant illustré sur la figure 2 par les flèches 9 ; la pliure des pétales 14 s'effectue 9 un endroit qui dépend de l'épaisseur totale des pièces 1 et 2: dans l'exemple illustré par la figure 2, celle-ci est strictement supérieure à la hauteur du cylindre 7, et seule une partie des pétales 14 est susceptible de constituer ladite rondelle discontinue ; d'autre part, le matériau constituant le dispositif 5 présentant une résistance aux déformations non nulle (bien que ce matériau soit souple et flexible comme cela a été mentionné dans ce qui précède) la vis 3 ne s'enfonce pas complètement å ce stade du montage, c'est-à-dire que les pétales 14 (ou une partie de ceux-cl) ne sont pas encore aplatis sur la pièce (la rondelle discontinue mentionnée dans ce qui précède n'est pas encore formée) ; le corps de la vis 3 est cependant suffisamment long pour dépasser à l'extérieur de l'assemblage (du côté de la pièce 2 dans l'exemple choisi) à ce stade du montage - - l'écrou 4 peut donc être vissé sur l'extrémité libre du corps de la vis 3 : le serrage de cet écrou 4 enfonce au maximum la vis 3 et de ce fait aplatit une partie des pétales 14 sur la pièce 1 (cette partie formant ladite rondelle discontinue), ce qui conduit à la situation illustrée par la figure 1 : le dispositif est alors monté. The development of the corolla 8 is illustrated in FIG. 2. This FIG. 2 indeed represents a longitudinal section of a device 5 according to an embodiment of the invention, during assembly. This assembly takes place in the following way - the parts 1 and 2 are held together by a known method - the device 5 is introduced into the hole previously made in the parts 1 and 2, for example on the side of the part 2, while the corolla 8 is not yet open; the device 5 then stands by itself (this point is explained in the description of FIGS. 3 and 4) - the screw 3 is then inserted inside the device 5 on the opposite side, that is to say from the side of the part 1 in the example chosen, which causes the blooming of at least part of the corolla 8, this blooming being illustrated in FIG. 2 by the arrows 9; the petals 14 are folded 9 at a location which depends on the total thickness of the parts 1 and 2: in the example illustrated in FIG. 2, this is strictly greater than the height of the cylinder 7, and only one part of the petals 14 is capable of constituting said discontinuous washer; on the other hand, the material constituting the device 5 having a non-zero resistance to deformation (although this material is flexible and flexible as has been mentioned in the foregoing) the screw 3 does not sink completely at this stage of the mounting, that is to say that the petals 14 (or a part of these) are not yet flattened on the part (the discontinuous washer mentioned in the above is not yet formed); the body of the screw 3 is however long enough to protrude outside the assembly (on the side of the part 2 in the example chosen) at this stage of assembly - - the nut 4 can therefore be screwed onto the free end of the body of the screw 3: the tightening of this nut 4 pushes in the screw 3 as much as possible and therefore flattens part of the petals 14 on the part 1 (this part forming said discontinuous washer), which leads to the situation illustrated in Figure 1: the device is then mounted.
Le dispositif 5 remplit bien les fonctions énoncées dans ce qui précède - les moyens d'isolation entre la tête de la vis 3 et la pièce 1 sont constitués de ladite rondelle discontinue; - les moyens d'isolation entre l'écrou 4 et la pièce 2 sont constitués de la rondelle 6 - les moyens d'isolation entre la partie du corps de la vis 3 situé en regard de la surface du trou préalablement réalisé dans les pièces 1 et 2 et les parois de ce trou sont constitués du cylindre 7 et, lorsque celui-ci a une hauteur inférieure (et non sensiblement égale) à l'épaisseur totale des pièces 1 et 2, de la partie de la corolle 8 qui n'est pas épanouie, c'est-à-dire des parties des pétales 14 qui ne constituent pas ladite rondelle discontinue. The device 5 fulfills the functions set out in the foregoing - the isolation means between the head of the screw 3 and the part 1 consist of said discontinuous washer; the isolation means between the nut 4 and the part 2 consist of the washer 6 the isolation means between the part of the body of the screw 3 located opposite the surface of the hole previously made in the parts 1 and 2 and the walls of this hole consist of the cylinder 7 and, when the latter has a height less (and not substantially equal) to the total thickness of the parts 1 and 2, of the part of the corolla 8 which does not is not open, that is to say parts of the petals 14 which do not constitute said discontinuous washer.
En outre, la rondelle 6 possède des dimensions telles qu'elle assure une fonction de frein d'écrou (fonction connue en soi par l'homme du métier): le dispositif 5 selon l'invention permet donc d'éviter d'ut31iser séparément des moyens faisant frein d'écrou, comme par exemple un écrou 4 muni d'une bague susceptible d'être gravée (de tels écrous munis de telles bagues sont par exemple commercialisés sous la dénomination "Nylstop" par la société SIMMONDS, mais coûtent cher). In addition, the washer 6 has dimensions such that it performs a nut brake function (function known per se by those skilled in the art): the device 5 according to the invention therefore makes it possible to avoid using separately means making nut lock, such as for example a nut 4 provided with a ring capable of being engraved (such nuts provided with such rings are for example marketed under the name "Nylstop" by the company SIMMONDS, but are expensive ).
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif 5 isole des pièces 1 et 2 fabriquées en aluminium, d'une visserie réalisée en inox (l'inox est un matériau résistant vis-a-vis de la rouille ; cette résistance constitue un avantage notable pour des matériels marins) : le couple de métaux ou alliages (aluminium, inox) présente en effet un couple galvanique élevé ; dans ce cas, des moyens d'isolation galvanique sont indispensables. According to a preferred embodiment of the invention, the device 5 isolates parts 1 and 2 made of aluminum, from hardware made of stainless steel (stainless steel is a material resistant to rust; this resistance is a notable advantage for marine equipment): the couple of metals or alloys (aluminum, stainless steel) indeed has a high galvanic torque; in this case, galvanic isolation means are essential.
Néanmoins, le dispositif selon l'invention peut. être utilisé pour isoler électriquement et/ou galvaniquement des pièces d'une visserie respectivement fabriquées dans des metaux ou alliages quelconques. However, the device according to the invention can. be used to electrically and / or galvanically isolate parts of hardware respectively made from any metal or alloy.
Le dispositif 5, objet de l'invention, est illustré plus précisément sur les figures 3 et 4 (décrites simultanément), qui représentent respectivement une coupe longitudinale et une vue en perspective d'un dispositif 5 selon un mode de réalisation de l'invention (qui est le même que celui correspondant aux figures 1 et 2), le dispositif 5 étant représenté isolé et avant montage. Comme cela a été expliqué dans ce qui précède, ce dispositif 5 comporte trois parties 6, 7 et 8. The device 5, object of the invention, is illustrated more precisely in Figures 3 and 4 (described simultaneously), which respectively represent a longitudinal section and a perspective view of a device 5 according to an embodiment of the invention (which is the same as that corresponding to Figures 1 and 2), the device 5 being shown isolated and before mounting. As explained in the foregoing, this device 5 has three parts 6, 7 and 8.
La rondelle 6 possède un diamètre interne I (inférieur à celui A du trou préalablement réalisé dans les pièces 1 et 2), un diamètre externe J (supérieur au diamètre A), et une épaisseur H. Les dimensions I, J et H sont choisies de façon à assurer une isolation électrique et/ou galvanique entre l'écrou 4 et la pièce 2 même après un éventuel écrasement de la rondelle 6 dû au serrage de l'écrou 4 par rapport à la vis 3, et provoquant un fluage de la matière constituant cette rondelle 6 ; d'autre part, la dimension du diamètre externe J de la rondelle 6 assure une butée du dispositif 5 contre la pièce 2 lors du montage de ce dispositif. The washer 6 has an internal diameter I (less than that A of the hole previously made in parts 1 and 2), an external diameter J (greater than the diameter A), and a thickness H. The dimensions I, J and H are chosen so as to ensure electrical and / or galvanic isolation between the nut 4 and the part 2 even after a possible crushing of the washer 6 due to the tightening of the nut 4 relative to the screw 3, and causing creep of the material constituting this washer 6; on the other hand, the dimension of the external diameter J of the washer 6 provides a stop for the device 5 against the part 2 during the mounting of this device.
Le cylindre 7 possède un diamètre externe inférieur à celui A du trou des pièces 1 et 2, de préférence très légèrement de façon à ce que le dispositif 5, une fois introduit dans le trou des pièces 1 et 2 soit maintenu en place grâce à la souplesse et à la flexibilité du matériau dans lequel il est fabriqué (comme cela a- été évoqué dans la description de la figure 2). Son diamètre interne est supérieur ou sensiblement egal au diamètre externe de la visserie, et de préférence (afin de simplifier la fabflcation du dispositif 5) sensiblement égal å celui I de la' rondelle 6.Sa hauteur E est inférieure ou sensiblement égale à l'épaisseur totale des pièces 1 et 2, ceci afin de permettre à ladite rondelle discontinue, d'assurer une isolation entre la tête de la vis 3 et la pièce 1, comme cela a été expliqué dans ce qui précède. Plus précisément, lorsque cette hauteur E est sensiblement égale à l'épaisseur totale des pièces 1 et 2, les pétales 14 se replient à leur base, tandis que dans le cas où la hauteur E est inférieure à l1épaisseur totale des pièces 1 et 2, les petales 14 se replient à un niveau intermédiaire entre leur base et leur extrémité libre.Cette hauteur E est néanmoins de préférence au moins égale aux deux tiers de l'épaisseur totale des pièces 1 et 2 : à cause des n fentes longitudinales 13 réalisées dans la corolle 8, l'isolation entre la partie du corps de la vis 3 située en regard de la surface du trou préalablement réalisé dans les pièces 1 et 2 et les parois de ce trou est d'autant mieux réalisée que la hauteur E sera plus proche de l'épaisseur des pièces 1 et 2. The cylinder 7 has an outer diameter smaller than that A of the hole in parts 1 and 2, preferably very slightly so that the device 5, once introduced into the hole in parts 1 and 2, is held in place by means of the flexibility and flexibility of the material in which it is manufactured (as was mentioned in the description of Figure 2). Its internal diameter is greater than or substantially equal to the external diameter of the hardware, and preferably (in order to simplify the fabrication of the device 5) substantially equal to that I of the washer 6. Its height E is less than or substantially equal to the total thickness of the parts 1 and 2, this in order to allow said discontinuous washer to provide insulation between the head of the screw 3 and the part 1, as explained in the foregoing. More precisely, when this height E is substantially equal to the total thickness of the parts 1 and 2, the petals 14 fold back at their base, while in the case where the height E is less than the total thickness of the parts 1 and 2, the petals 14 fold at an intermediate level between their base and their free end. This height E is nevertheless preferably at least equal to two thirds of the total thickness of the parts 1 and 2: because of the n longitudinal slots 13 made in the corolla 8, the insulation between the part of the body of the screw 3 located opposite the surface of the hole previously made in parts 1 and 2 and the walls of this hole is all the better achieved as the height E becomes more close to the thickness of parts 1 and 2.
La corolle 8 possède les caractéristiques géométriques suivantes - la surface externe du tube la constituant (avant réalisation des n fentes longitudinales 13) est sensiblement cylindrique et de diamètre inférieur, de préférence très légerement (ce qui contribue å assurer l'automaintlen du dispositif 5 une fois introduit dans le trou des pièces 1 et 2, cet automaintien étant assuré conjointement avec le choix du diamètre externe du cylindre 7), a celui A du trou des pièces 1 et 2 ; ce diamètre est de préférence sensiblement égal au diamètre externe du cylindre 7 (afin de simplifier la fabrication du dispositif 5) - la surface interne du même tube (avant réalisation desdites fentes 13) est sensiblement conique : au niveau du cylindre 7 (la partie de la corolle 8 située à ce niveau étant appelée base de la corolle 8 dans ce qui suit), le diamètre interne du tube est de préférence sensiblement égal à celui I du cylindre 7 (afin de faciliter la fabrication du dispositif 5) ; ensuite il diminue vers le côté de l'extrémité libre des pétales 14 (obtenus après réalisation desdites fentes 13), l'angle du cône délimitant intérieurement ce tube est noté C ; cette forme conique a pour fonction de verrouffler la vis 3 à l'intérieur du dispositif 5 lors du montage, c'est-à-dire de s'opposer à un enlèvement de la vis 3 hors du dispositif 5 une fois cette vis 3 enfoncée à l'intérieur de ce dispositif (comme cela a été expliqué dans la description de la figure 2) - la longueur du même tube (avant réalisation desdites fentes), notée F, est telle que ladite rondelle discontinue assure l'isolation de la tête de vis 3 par rapport à la pièce 1 ;; dans le cas où la hauteur E du cylindre 7 est inférieure (et non sensiblement égale) à l'épaisseur totale des pièces 1 et 2, cette longueur F doit être suffisante pour qu'une partie de la corolle 8 (non épanouie) assure une isolation analogue à celle assurée par le cylindre 7 (comme cela a été expliqué dans ce qui précède), et le reste de cette corolle 8 soit susceptible de constituer une rondelle discontinue de taille suffisante pour assurer sa fonction d'isolation - les n fentes 13 réalisées dans ledit tube ont une largeur K suffisamment faible pour que ladite rondelle d'isolation assure sa fonction d'isolation (exposée dans ce qui précède) et suffisamment grande pour que dispositif 5 ne présente pas de difficultés particulières de fabrication ; ces n fentes 13 ont une profondeur égale à la hauteur F du tube : en effet, dans le cas où la hauteur E du cylindre 7 est sensiblement égale a l'épaisseur totale des pièces 1 et 2, la pliure des pétales 14 doit pouvoir avoir lieu à la base de la corolle 8 (comme cela a été expliqué dans ce qui précède) ; selon un mode de réalisation préféré de l'invention, n = 4 fentes sont réalisées, et sont régulièrement réparties sur le pourtour dudit tube. The corolla 8 has the following geometric characteristics - the external surface of the tube constituting it (before making the n longitudinal slots 13) is substantially cylindrical and of smaller diameter, preferably very slightly (which contributes to ensuring the automaintlen of the device 5 a once introduced into the hole of parts 1 and 2, this self-maintenance being provided jointly with the choice of the external diameter of the cylinder 7), to that A of the hole of parts 1 and 2; this diameter is preferably substantially equal to the external diameter of the cylinder 7 (in order to simplify the manufacture of the device 5) - the internal surface of the same tube (before making said slots 13) is substantially conical: at the level of the cylinder 7 (the part of the corolla 8 located at this level being called the base of the corolla 8 in what follows), the internal diameter of the tube is preferably substantially equal to that of the cylinder 7 (in order to facilitate the manufacture of the device 5); then it decreases towards the side of the free end of the petals 14 (obtained after making said slots 13), the angle of the cone internally delimiting this tube is noted C; the function of this conical shape is to lock the screw 3 inside the device 5 during assembly, that is to say to oppose removal of the screw 3 from the device 5 once this screw 3 has been pressed inside this device (as has been explained in the description of FIG. 2) - the length of the same tube (before making said slots), noted F, is such that said discontinuous washer insulates the head of screws 3 relative to part 1 ;; in the case where the height E of the cylinder 7 is less (and not substantially equal) to the total thickness of the parts 1 and 2, this length F must be sufficient for part of the corolla 8 (not open) to provide a insulation similar to that provided by the cylinder 7 (as explained in the foregoing), and the rest of this corolla 8 is likely to constitute a discontinuous washer of sufficient size to ensure its insulation function - the n slots 13 produced in said tube have a width K sufficiently small for said insulation washer to perform its insulation function (described in the foregoing) and sufficiently large for device 5 not to present any particular manufacturing difficulties; these n slots 13 have a depth equal to the height F of the tube: in fact, in the case where the height E of the cylinder 7 is substantially equal to the total thickness of the parts 1 and 2, the folding of the petals 14 must be able to have takes place at the base of corolla 8 (as explained in the foregoing); according to a preferred embodiment of the invention, n = 4 slots are made, and are regularly distributed around the periphery of said tube.
Des perfectionnements de la forme de la corolle 8 peuvent être effectués - afin de réduire la résistance à la déformation de la corolle 8, et de faciliter ainsi son épanouissement, autrement dit de favoriser un tel épanouissement par rapport à un tassement de cette corolle 8 sous la tête de la vis 3 lors du montage (exposé dans la description de la figure 2), p rainures transversales sont réalisées dans les pétales 14 de la corolle 8 ;; selon un mode de réalisation préféré de l'invention, p = 2 rainures 10 et 11, de forme sensiblement rectangulaire (leur largeur et leur profondeur étant respectivement notées G et B) et séparées par une distance L, sont réalisées dans les pétales 14 - pour favoriser encore - plus un épanouissement par rapport à un tassement de la corolle 8 (comme cela vient d'être expliqué), en dirigeant la poussée de la vis 3 sur les pétales 14 de la corolle 8 lors du montage, un chanfrein 12 est réalisé sur l'arête interne de l'extrémité libre de chacun des pétales 14; selon un mode de réalisation préféré de l'invention, tous les pétales comportent un même chanfrein 12 dont la dimension longitudinale, notée D, est de préférence adaptée aux dimensions de la vis. Improvements to the shape of the corolla 8 can be made - in order to reduce the resistance to deformation of the corolla 8, and thus facilitate its development, in other words to promote such a development compared to a compaction of this corolla 8 under the head of the screw 3 during assembly (described in the description of FIG. 2), p transverse grooves are made in the petals 14 of the corolla 8; according to a preferred embodiment of the invention, p = 2 grooves 10 and 11, of substantially rectangular shape (their width and their depth being respectively denoted G and B) and separated by a distance L, are produced in the petals 14 - to further promote - more development compared to a compaction of the corolla 8 (as has just been explained), by directing the thrust of the screw 3 on the petals 14 of the corolla 8 during assembly, a chamfer 12 is formed on the internal edge of the free end of each of the petals 14; according to a preferred embodiment of the invention, all the petals have the same chamfer 12 whose longitudinal dimension, denoted D, is preferably adapted to the dimensions of the screw.
D'autre part, une rondelle fabriquée dans un matériau possédant les mêmes critères que celui constituant le dispositif selon l'invention, peut être intercalée entre ladite rondelle discontinue et la tête de la vis 3 : un dispositif comportant en outre une telle rondelle rentre dans le cadre de l'invention. On the other hand, a washer made of a material having the same criteria as that constituting the device according to the invention, can be interposed between said discontinuous washer and the head of the screw 3: a device further comprising such a washer fits into the scope of the invention.
L'addition d'une telle rondelle assure le maintien d'une isolation entre la tête de la vis 3 et la pièce 1 dans le cas où les pétales 14 seraient brisés à cause d'un serrage important de la visserie (provoquant un fluage élevé).The addition of such a washer ensures the maintenance of insulation between the head of the screw 3 and the part 1 in the case where the petals 14 are broken due to a significant tightening of the screws (causing high creep ).
Les paramètres mentionnés dans la description qui précède dépendent des caractéristiques géométriques précises des pièces à assembler et de la visserie utilisée pour cet assemblage, ainsi que de la résistance souhaitée pour l'assemblage. Cependant, afin de diminuer le nombre d'éléments du matériel, on fabrique de préférence des dispositifs selon l'invention dont au moins certains des paramètres possèdent des valeurs discrètes : on réalise ainsi des familles de dispositifs caractérisés en particulier par - les dimensions I, J, H de la rondelle 6, qui sont fonction du diamètre de la visserie (relié à celui A du trou des pièces à assembler), et de la force de serrage de l'assemblage - la hauteur E du cylindre 7, la longueur F du tube qui est à l'origine de la corolle 8, et la profondeur F des fentes 13, qui sont fonction de l'épaisseur totale des pièces å assembler: comme cela a été expliqué dans ce qui précède les pétales 14 peuvent se plier depuis la base de la corolle 8 (lorsque la hauteur E est sensiblement égale à l'épaisseur des pièces) jusqu'à un endroit tel que la rondelle discontinue garde une taille suffisante pour assurer sa fonction d'isolation - le nombre n de fentes longitudinales 13, variant dans le même sens que le diamètre de la visserie (relié à celui A des trous réalisés préalablement dans les pièces), ces fentes n'étant pas forcément identiques, ni régulièrement réparties - le nombre p de rainures transversales, qui ne sont pas forcément toutes identiques, réalisées dans les pétales 14 de la corolle 8, leurs formes et dimensions (notamment leur largeur G dans le cas où ces rainures sont identiques et sensiblement rectangulaires), leur répartition sur les pétales 14 (correspondant à leur espacement), ces paramètres dépendant de la flexibilité du matériau dans lequel est réalisé le dispositif selon l'invention. The parameters mentioned in the foregoing description depend on the precise geometric characteristics of the parts to be assembled and the screws used for this assembly, as well as on the resistance desired for the assembly. However, in order to reduce the number of elements of the equipment, devices according to the invention are preferably manufactured, at least some of the parameters of which have discrete values: families of devices are thus produced, characterized in particular by - the dimensions I, J, H of the washer 6, which are a function of the diameter of the screws (connected to that A of the hole of the parts to be assembled), and of the tightening force of the assembly - the height E of the cylinder 7, the length F of the tube which is at the origin of the corolla 8, and the depth F of the slots 13, which are a function of the total thickness of the parts to be assembled: as has been explained in the above the petals 14 can bend from the base of the corolla 8 (when the height E is substantially equal to the thickness of the parts) to a place such that the discontinuous washer keeps a size sufficient to ensure its insulation function - the number n of longitudinal slots 13 , varying in the same se ns that the diameter of the screws (connected to that A of the holes made beforehand in the parts), these slots are not necessarily identical, nor evenly distributed - the number p of transverse grooves, which are not necessarily all identical, made in the petals 14 of the corolla 8, their shapes and dimensions (in particular their width G in the case where these grooves are identical and substantially rectangular), their distribution on the petals 14 (corresponding to their spacing), these parameters depending on the flexibility of the material from which the device according to the invention is made.
Enfin, le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour assembler un nombre quelconque de pièces, et peut être appliqué à n'importe quel domaine technique. Finally, the device according to the invention can be used to assemble any number of parts, and can be applied to any technical field.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8716392A FR2623933A1 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Electrical-insulation and/or galvanic-isolation device for a nut-and-bolt system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8716392A FR2623933A1 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Electrical-insulation and/or galvanic-isolation device for a nut-and-bolt system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2623933A1 true FR2623933A1 (en) | 1989-06-02 |
Family
ID=9357192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8716392A Withdrawn FR2623933A1 (en) | 1987-11-26 | 1987-11-26 | Electrical-insulation and/or galvanic-isolation device for a nut-and-bolt system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2623933A1 (en) |
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