FR2802988A1

FR2802988A1 - Lock nut or sleeve has elastic locking tongues formed on nut body and locked by grub screw

Info

Publication number: FR2802988A1
Application number: FR9916693A
Authority: FR
Inventors: Jean Cuilleron
Original assignee: Cuilleron J
Current assignee: APPLICATIONS BIO-MECANIQUES - A.B.M., FR
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-06-29
Anticipated expiration: 2019-12-23
Also published as: FR2802988B1

Abstract

The lock nut (1) has an internal or external thread with a tongue (1c) on at least part of its circumference. The tongue can deform elastically under the force exerted by a grub screw to move radially . the tongues have, at their free ends opposite to the connection with the nut, a flat contact surface (1d), which co-operates with the end of the screw, which is also flat. The grub screw can extend radially of the nut and can be actuated externally of the nut body

Description

L'invention se rattache au secteur technique des moyens de blocage sous forme de bagues ou écrous, utilisés notamment dans les constructions mécaniques. The invention relates to the technical sector of locking means in the form of rings or nuts, used in particular in mechanical constructions.

Le problème posé est d'éviter tout desserrage intempestif de l'organe de blocage. The problem is to avoid any inadvertent loosening of the locking member.

On connaît des écrous ou bagues de sécurité présentant une découpe, sous forme d'un secteur plus ou moins étendu, apte à laisser subsister une languette faisant corps avec l'écrou ou la bague. Cette languette constituée une partie de la section filetée de l'organe de blocage, est déformable élastiquement sous un effort de pression exercé au moyen d'une vis disposée radialement et manoeuvrable à partir de l'extérieur du corps l'écrou ou de la bague. Une très légère déformation de la languette a pour effet d'assurer le blocage en position de l'écrou ou de la bague vissée dans la partie correspondante d'un arbre ou d'un alésage. Nuts or safety rings are known having a cut, in the form of a sector more or less extended, able to leave a tongue integral with the nut or the ring. This tongue is part of the threaded section of the locking member, is elastically deformable under a pressure exerted by means of a screw arranged radially and operable from the outside of the body nut or ring . A very slight deformation of the tongue has the effect of ensuring the locking in position of the nut or the ring screwed into the corresponding part of a shaft or a bore.

Comme indiqué, la ou les languettes peuvent être formées au niveau du taraudage interne d'un écrou ou bien au niveau du filetage externe dans le cas d'une bague. A noter que dans le cas d'une languette interne, c'est-à- dire dans le cas d'un écrou, la déformation par élasticité de languette peut être effectuée soit au moyen d'une vis radiale, soit au moyen d'une vis frontale. As indicated, the tongue or tongues may be formed at the internal thread of a nut or at the external thread in the case of a ring. Note that in the case of an inner tongue, that is to say in the case of a nut, the elastic deformation of tongue can be performed either by means of a radial screw, or by means of a front screw.

Dans le cas d'une vis radiale, cette dernière est disposée perpendiculairement aux génératrices du corps et manoeuvrable directement à partir de l'extérieur de ce dernier, au moyen d'une clé. Dans le cas d'une vis frontale, cette dernière coopère, par son extrémité tronconique, avec face pentée d'un pion disposé perpendiculairement et en appui sur la partie considérée de la languette. In the case of a radial screw, the latter is disposed perpendicular to the generatrices of the body and operable directly from outside the latter, by means of a key. In the case of a front screw, the latter cooperates, with its frustoconical end, with the sloping face of a pin disposed perpendicularly and in abutment on the considered part of the tongue.

Ces dispositions sont parfaitement connues et ressortent l'enseignement du brevet FR 84.10478. Il en résulte qu'une partie de la section filetée des écrous et des bagues constitue directement la languette serrage. Le blocage exercé par la vis applique très fortement la surface filetée de la languette contre les filets correspondants de l'arbre ou l'alésage. La surface développée des filets en prise, multiplie le serrage assurant une immobilisation particulièrement efficace. Les résultats obtenus sont donc parfaitement satisfaisants. These provisions are well known and emerge the teaching of patent FR 84.10478. As a result, a portion of the threaded section of the nuts and rings directly constitutes the clamping tongue. The blockage exerted by the screw strongly applies the threaded surface of the tongue against the corresponding threads of the shaft or the bore. The developed surface of the threads in engagement, multiplies the clamping ensuring a particularly effective immobilization. The results obtained are therefore perfectly satisfactory.

est toutefois apparu important d'avoir une meilleure transmission des efforts de serrage sur la languette. En effet, la surface d'appui de la vis ou du pion qui est plane prend appui sur la partie considérée de la languette qui décrit une surface courbe. II en résulte que la pression exercée sur la languette s'effectue d'une manière linéaire. On renvoie à la figure 1 qui montre par une vue partielle et en coupe, un écrou à languette déformable selon l'état de la technique et à la figure 2 qui montre, par une vue à très grande échelle, le contact linéaire de la vis par rapport à la zone considérée de la languette. However, it appeared important to have a better transmission of clamping forces on the tongue. Indeed, the support surface of the screw or the pin which is flat bears on the considered part of the tongue which describes a curved surface. As a result, the pressure exerted on the tongue is linear. Referring to Figure 1 which shows a partial view in section, a deformable tongue nut according to the state of the art and in Figure 2 which shows, by a view on a very large scale, the linear contact of the screw relative to the considered area of the tongue.

partir de cet état de la technique, le problème que se propose résoudre l'invention est d'obtenir une meilleure transmission des efforts de serrage une meilleure poussée de la languette, en ayant non plus un contact linéaire, mais un contact surfacique, notamment plan. Pour résoudre un tel problème, la ou les languette(s) presente(nt), à proximité de l'extrémité libre, opposée à la zone de raccordement avec le corps de l'élément de blocage, une surface d'appui plane apte à coopérer avec l'extrémité de l'organe d'appui qui est également plane. From this state of the art, the problem to be solved by the invention is to obtain a better transmission of clamping forces a better thrust of the tongue, having no longer a linear contact, but a surface contact, including plan . To solve such a problem, the tongue (s) present (s), near the free end, opposite the connection zone with the body of the locking element, a flat bearing surface adapted to cooperate with the end of the support member which is also flat.

A partir de cette caractéristique de base, différentes formes de réalisation de l'élément de blocage peuvent être envisagées # soit l'organe d'appui est constitué par une vis radiale manoeuvrable à partir de l'extérieur du corps, la languette étant située côté du taraudage interne ; # soit l'organe d'appui est constitué par un pion radial présentant, à l'opposé de sa surface en contact avec la languette, une pente coopérant avec l'extrémité conique d'une vis frontale manoeuvrable à partir de l'extérieur du corps, le pion et la vis étant disposés dans deux plans orthogonaux, la languette étant située du côté du taraudage interne ; # soit l'organe d'appui est constitué par un pion radial présentant, à l'opposé de sa surface en contact avec la languette, une pente coopérant avec l'extrémité tronconique d'une vis frontale manoeuvrable à partir de l'extérieur du corps, le pion et la vis étant disposés dans deux plans orthogonaux, la languette étant située du côté du filetage externe. From this basic characteristic, different embodiments of the locking element can be envisaged # or the support member is constituted by a radial screw operable from the outside of the body, the tongue being located on the side internal tapping; # or the support member is constituted by a radial pin having, opposite its surface in contact with the tongue, a slope cooperating with the conical end of a front screw operable from the outside of the body, the pin and the screw being arranged in two orthogonal planes, the tongue being located on the side of the internal thread; # or the support member is constituted by a radial pin having, opposite its surface in contact with the tongue, a slope cooperating with the frustoconical end of a front screw operable from the outside of the body, the pin and the screw being arranged in two orthogonal planes, the tongue being located on the side of the external thread.

Avantageusement, la languette st obtenue par une opération de découpage par électroérosion. Pour améliorer la flexibilité de la languette, l'extrémité de la découpe, au niveau de la zone de raccordement avec le corps, présente un profil incurvé en direction opposée à la flexion de ladite languette. Advantageously, the tab st obtained by a cutting operation by electroerosion. To improve the flexibility of the tongue, the end of the cut, at the region of connection with the body, has a curved profile in the opposite direction to the flexion of said tongue.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue partielle en coupe d'une forme de réalisation d'un écrou d'un organe déformable selon l'état de la technique ; - la figure 2 est, à grande échelle, une vue partielle montrant la mise en pression de la languette déformable, selon l'état de la technique - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 montrant mise en pression et le blocage de la languette déformable selon les caractéristiques de l'invention ; - les figures 4, 5 et 6 sont des vues en perspective montrant différentes formes de réalisation de l'élément de blocage ; - les figures 7, 8 et 9 sont des vues partielles en coupe longitudinale des éléments de blocage, selon les figures 4, 5 et 6 ; - les figures 10, 11 et 12 sont des vues en coupe transversale considérées respectivement selon les lignes 10-10, 11-11, 12-12 des figures 7,8et9. The invention is explained below in more detail with the help of the figures of the accompanying drawings in which - Figure 1 is a partial sectional view of an embodiment of a nut of a deformable member according to the state of the art; - Figure 2 is a large scale, a partial view showing the pressurization of the deformable tongue, according to the state of the art - Figure 3 is a view similar to Figure 2 showing pressurization and blocking of the deformable tongue according to the features of the invention; FIGS. 4, 5 and 6 are perspective views showing different embodiments of the locking element; - Figures 7, 8 and 9 are partial views in longitudinal section of the locking elements according to Figures 4, 5 and 6; - Figures 10, 11 and 12 are cross-sectional views taken respectively along the lines 10-10, 11-11, 12-12 of Figures 7,8et9.

Comme indiqué, l'invention s'applique à tout type d'organes de blocage du type écrou ou bague de section transversale circulaire formant sensiblement une couronne. Ainsi le corps (1) de l'écrou présente un alésage taraudé (1 et une surface périphérique externe circulaire<B>(1b)</B> susceptible de présenter des empreintes autres d'entraînement en rotation. As indicated, the invention applies to any type of locking members of the nut or ring type of circular cross section substantially forming a ring. Thus the body (1) of the nut has a threaded bore (1 and a circular outer peripheral surface <B> (1b) </ B> may have other imprints of rotating drive.

Le corps (2) de la bague présente un alésage lisse tandis que sa périphérie presente un filetage externe (2a). The body (2) of the ring has a smooth bore while its periphery has an external thread (2a).

D'une manière connue et comme il ressort notamment de l'enseignement du brevet FR 84.10178, une partie de la section filetée (la) de l'écrou (1) ou (2a) de la bague (2), constitue directement au moins une languette de serrage (1c) ou (2b). La ou les languettes (1 c) ou (2b) sont obtenues une découpe concentrique à l'alésage et selon une longueur d'arc déterminée. Une extrémité de la languette est libre, tandis l'autre extrémité fait corps avec l'écrou (1) ou la bague (2). II en résulte que la languette susceptible d'être déformée élastiquement sous un effort de pression exercé par un organe d'appui actionnable d'une manière radiale ou d'une manière frontale. In a known manner and as is clear from the teaching of the patent FR 84.10178, a part of the threaded section (la) of the nut (1) or (2a) of the ring (2) constitutes directly at least a clamping tab (1c) or (2b). The or tongues (1c) or (2b) are obtained a concentric cut to the bore and according to a given arc length. One end of the tongue is free, while the other end is integral with the nut (1) or the ring (2). It follows that the tongue can be deformed elastically under a pressure force exerted by a support member operable in a radial manner or in a frontal manner.

Selon une caractéristique à la base de l'invention, la ou les languettes (1 c) ou (2b) présentent, à proximité de leur extrémité libre opposée à la zone de raccordement avec le corps de l'écrou (1) ou de la bague (2), une surface d'appui plane (1 d) ou (2c). Cette surface plane (1 d) ou (2c) est destinée à coopérer avec l'extrémité de l'organe d'appui désigné dans son ensemble par (O), laquelle extrémité est également plane. According to a feature underlying the invention, the or tongues (1c) or (2b) have, near their free end opposite the connection zone with the body of the nut (1) or the ring (2), a flat bearing surface (1 d) or (2c). This flat surface (1 d) or (2c) is intended to cooperate with the end of the support member generally designated by (O), which end is also flat.

Dans le cas où l'organe d'appui est actionné, d'une manière radiale, c'est-à-dire à partir de l'extérieur du corps de l'écrou notamment, ce dernier peut être constitué par une simple vis (3) vissée dans un trou taraudé débouchant perpendiculairement au niveau de la zone plane d'appui (1 d) de la languette (1c). Après vissage, l'extrémité plane (3a) de la vis (3) est directement en appui sur la surface d'appui plane correspondante (1 d) de la languette. A l'opposé, la vis (3) présente une empreinte polygonale (3b) de manoeuvre. In the case where the support member is actuated, in a radial manner, that is to say from outside the body of the nut in particular, the latter can be constituted by a single screw ( 3) screwed into a tapped hole opening perpendicular to the level of the flat bearing area (1 d) of the tongue (1c). After screwing, the flat end (3a) of the screw (3) is directly supported on the corresponding flat bearing surface (1 d) of the tongue. In contrast, the screw (3) has a polygonal cavity (3b) maneuvering.

Dans le cas où l'organe d'appui (O) doit être manoeuvré d'une manière frontale ce qui peut être le cas aussi bien pour la bague que pour l'écrou (1), ledit organe d'appui est constitué par un pion (4) engagé librement dans un trou débouchant formé perpendiculairement à la surface d'appui plane considérée (1d ) ou (2c) de la languette (l c) de la languette (2b). De la même façon que la vis (3), le pion (4) présente une extrémité d'appui plane destinée à coopérer avec la surface plane la languette considérée. A l'opposé, le pion (4) présente une face pentée (4a) coopérant avec l'extrémité conique (5a) d'une vis (5). Cette vis est engagée dans un trou taraudé formé facialement dans l'épaisseur du corps de la bague (2) ou de l'écrou (1), et débouchant dans le trou dans lequel est engagé le pion d'appui (4). Il en résulte que le pion (4) et la vis (5) sont disposés dans deux plans orthogonaux. In the case where the support member (O) must be operated in a frontal manner which may be the case for both the ring and the nut (1), said support member is constituted by a pin (4) freely engaged in a through hole formed perpendicularly to the plane bearing surface considered (1d) or (2c) of the tongue (lc) of the tongue (2b). In the same way as the screw (3), the pin (4) has a flat bearing end intended to cooperate with the flat surface of the tongue considered. In contrast, the pin (4) has a sloping face (4a) cooperating with the conical end (5a) of a screw (5). This screw is engaged in a tapped hole formed facially in the thickness of the body of the ring (2) or the nut (1), and opening into the hole in which is engaged the bearing pin (4). As a result, the pin (4) and the screw (5) are arranged in two orthogonal planes.

La ou les languettes (1c) ou (2b) sont obtenues par une opération de découpage, notamment par électroérosion. A cet effet, on observe que la surface d'appui (1 d) ou (2d) des languettes correspondantes, est obtenue notamment lors de l'opération de découpage. The tongue or tongues (1c) or (2b) are obtained by a cutting operation, in particular by electroerosion. For this purpose, it is observed that the bearing surface (1 d) or (2d) of the corresponding tongues, is obtained in particular during the cutting operation.

Pour améliorer la déformation par l'élasticité de la languette, l'extrémité de la découpe, au niveau de sa zone de raccordement avec le corps de la bague ou de l'écrou, présente un profil incurvé en direction opposée à la section de ladite languette. To improve the deformation by the elasticity of the tongue, the end of the cutout, at its region of connection with the body of the ring or the nut, has a curved profile in the opposite direction to the section of said tongue.

L'extrémité libre de la languette est biseautée. The free end of the tongue is tapered.

Compte tenu de ces dispositions, il apparaît que l'effort d'appui exercé par l'organe sur la languette, n'est plus du type linéaire mais du type surfacique, permettant ainsi d'améliorer grandement la transmission efforts de serrage. Given these provisions, it appears that the support force exerted by the member on the tab, is no longer the linear type but the surface type, thus greatly improving the transmission clamping forces.

On rappelle, d'une manière connue, que le blocage exercé par les disposées, de manière radiale ou de manière frontale, applique très fortement la surface filetée de la languette externe ou interne contre les filets correspondants de l'arbre ou de l'alésage. La surface développée des filets en prise, multiplie l'effet de serrage assurant une immobilisation extrêmement efficace, rendant l'écrou ou bague à languette pratiquement indesserrable et indéréglable. It is recalled, in a known manner, that the locking exerted by the arranged, radially or frontally, very strongly applies the threaded surface of the outer or inner tongue against the corresponding threads of the shaft or the bore . The developed surface of the threads in engagement multiplies the clamping effect providing extremely effective immobilization, making the nut or tongue ring virtually indestructible and foolproof.

Parmi les applications possibles, on peut citer, à titre indicatif nullement limitatif - transmission de mouvement, de puissance ; - serrage et réglage de roulements de tous types ; - montage de vis à billes ; - rattrapage de jeu ; - immobilisation d'éléments mécaniques de sécurité ; - tarage de systèmes à ressort ; - écrou de sécurité pour application à température élevée ; - montage et démontage périodique des écrous ; - système soumis vibrations ; - irrégularité cyclique de rotation ; - broche à cycle et tres grande vitesse de rotation ; - système à inversion fréquente de sens de marche.Among the possible applications, mention may be made, by way of non-limiting indication - transmission of movement, power; - tightening and adjustment of bearings of all types; - mounting of ball screws; - play catch-up; - immobilization of mechanical safety elements; - calibration of spring systems; - safety nut for high temperature application; - periodic assembly and disassembly of the nuts; - system subjected vibrations; - cyclic irregularity of rotation; - spindle with cycle and very high speed of rotation; - system with frequent inversion of direction of travel.

Claims

CLAIMS -1- Locking element in the form of a ring (2) or a nut (1) having peripherally an external thread or internal tapping of which a portion of the circumference has at least one tongue (1 or (2b) with elastic deformation capacity under a pressure force exerted by a support member (O) operable, in a radial manner or in a frontal manner, characterized in that the tongue or tongues (or (2b) present (nt ), close to its free end, opposite the connection zone with the body of the locking element, a flat bearing surface (1 d) or (2c) adapted to cooperate with the end of the organ The blocking element according to claim 1, characterized in that the support member (O) is constituted by a radial screw (3) operable from the outside of the body ( 1), the tongue (1c) being located on the side of the internal thread. ge according to claim 1, characterized in that the support member is constituted by a radial pin (4) having, opposite its surface in contact with the tongue (1c), a slope (4a) cooperating with the conical end of a front screw (5) that is non-operable from outside the body (1), the pin (4) and the screw (5) being arranged in two orthogonal planes, the tongue (1c) being located side of the internal thread. -4- blocking element according to claim 1, characterized in that the support member consisting of a radial pin (4) having, opposite its surface in contact with the tongue (2b), a slope (4a ) cooperating with the conical end of a front screw (5) operable from outside the body (2), the pin (4) and the screw (5) being arranged in two orthogonal planes, the tongue (2b) being located on the side of the external thread. -5- Locking element according to claim 1, characterized in that tab st obtained by a cutting operation by electroerosion. -G- Locking element according to claim 1, characterized in that the cutting end, at the connection zone with body, has a curved profile in the direction opposite to the flexion of said tongue. -7- Locking element according to claim 1, characterized in that the free end of the tongue is tapered.