FR2956884A1

FR2956884A1 - Nut rotation prevention device for motor vehicle i.e. car, has cap whose inner wall is deformed so as to enclose hexagonal nut under constraint to prevent loosening of hexagonal nut, and part equipped with threaded element

Info

Publication number: FR2956884A1
Application number: FR1051389A
Authority: FR
Inventors: Xavier Sullet; Cyril Rapin
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2011-09-02
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: FR2956884B1

Abstract

The device has a part (6) equipped with a threaded element (10). A hexagonal nut (5) is locked on the threaded element. A cap (1) is fixed on the part, and encloses the nut, where inner diameter of the cap is not greater than outer diameter of the nut. An inner wall (2) of the cap is deformed so as to enclose the nut under constraint to prevent loosening of the nut. The inner wall of the cap is elastic. The inner diameter of the cap is larger than inner diameter of a circle inscribed in the nut.

Description

Dispositif d'anti-rotation d'écrou Nut anti-rotation device

La présente invention concerne un dispositif d'anti-rotation d'écrou. The present invention relates to a nut anti-rotation device.

Dans l'état de la technique, nous connaissons de nombreux dispositifs destinés à empêcher un écrou ou une vis de se desserrer voir de se dissocier de l'assemblage qu'ils doivent solidariser notamment lors du fonctionnement d'ensembles mécaniques générant des vibrations souhaitées ou non comme par exemple dans les véhicules automobiles. Le document US5052527 décrit un système mécanique qui est ancré sur un essieu d'un camion subissant des vibrations importantes. Dans ce système mécanique des écrous destinés au réglage des freins sont susceptibles de se desserrer de leurs goujons après que l'opération de réglage effectuée. Aussi, afin de palier cet inconvénient un capuchon muni d'une empreinte interne hexagonale et à sa base de deux languettes, coiffe l'écrou de forme hexagonale. Les languettes disposées en opposition autour du capuchon sont pourvues de deux perçages permettant le passage des languettes dans deux tiges filetées de goujon montés sur le système mécanique. Des écrous montés sur les tiges filetées des goujons en saillie au dessus des languettes permettent leurs serrages. Ainsi, le capuchon possédant une empreinte hexagonale conjuguée intimement à celle de l'écrou empêche sa rotation et le bloque dans une position déterminée par le réglage voulu. Néanmoins, cette configuration impose de régler l'écrou en rotation précisément en l'ajustant afin que l'orientation des pans de l'écrou coiffé par l'empreinte interne hexagonale du capuchon permettre le montage des languettes sur les tiges filetées pour assurer le blocage du capuchon sur l'écrou. Cette opération d'ajustement en rotation de l'écrou peut s'avérer longue et fastidieuse notamment lors de montage en série comme cela est le cas dans la fabrication des véhicules automobiles et lorsque l'écrou ou la vis doivent être bloqués avec des outils de vissage automatisé. Le but de l'invention est donc de proposer un système permettant de s'affranchir de cet inconvénient en le dotant d'un dispositif d'anti rotation d'écrou permettant d'assurer son anti rotation quel que soit son orientation et notamment celle de son pourtour hexagonal. In the state of the art, we know many devices to prevent a nut or screw from loosening or disassociating themselves from the assembly they must be secured especially during the operation of mechanical assemblies generating desired vibrations or not as for example in motor vehicles. US5052527 discloses a mechanical system which is anchored to an axle of a truck undergoing significant vibration. In this mechanical system nuts for adjusting the brakes are likely to loosen their studs after the adjustment operation performed. Also, in order to overcome this drawback a cap provided with a hexagonal internal footprint and at its base of two tongues, cap the nut hexagonal shape. The tabs arranged in opposition around the cap are provided with two holes allowing the passage of the tongues in two stud bolts mounted on the mechanical system. Nuts mounted on the threaded rods studs projecting above the tabs allow their tightening. Thus, the cap having a hexagonal fingerprint intimately conjugated to that of the nut prevents its rotation and blocks it in a position determined by the desired setting. Nevertheless, this configuration requires to adjust the nut in rotation precisely by adjusting it so that the orientation of the sections of the nut capped by the hexagonal internal cavity of the cap allow the mounting of the tabs on the threaded rods to ensure the blocking cap on the nut. This adjustment operation in rotation of the nut can be long and tedious, especially during series assembly as is the case in the manufacture of motor vehicles and when the nut or the screw must be blocked with tools of automated screwing. The object of the invention is therefore to propose a system making it possible to overcome this drawback by providing it with a device for anti-rotation of the nut enabling its anti-rotation to be ensured, whatever its orientation, and in particular that of its hexagonal circumference.

A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'anti-rotation d'un écrou coiffé par un capuchon lui-même fixé sur une pièce, le capuchon comportant dans sa partie interne des moyens d'anti-rotation d'un écrou vissé dans une orientation aléatoire, afin d'empêcher sa rotation. For this purpose, the subject of the present invention is a device for anti-rotation of a nut capped by a cap itself attached to a part, the cap comprising in its internal part anti-rotation means of a nut screwed in a random orientation, to prevent its rotation.

Selon l'invention, il est prévu un dispositif d'anti-rotation d'écrou comprenant : une pièce comportant un élément fileté; un écrou serré sur ledit élément fileté; - un capuchon fixé sur la pièce et entourant l'écrou, le diamètre le plus interne du capuchon étant inférieur au diamètre le plus externe de l'écrou; se caractérise en ce que la paroi interne du capuchon est déformable de manière à enserrer l'écrou sous contrainte afin d'empêcher le desserrage de l'écrou. Selon une autre caractéristique avantageuse la paroi interne du capuchon est élastique facilitant 15 son montage. Selon une autre caractéristique avantageuse le diamètre le plus interne du capuchon est supérieur au diamètre du cercle inscrit dans l'écrou pour assurer un maintien de l'écrou sur la totalité de 20 sa hauteur. Avantageusement, l'écrou est hexagonal ce qui permet d'obtenir un meilleur enserrement d'anti-rotation. Avantageusement, la paroi interne du 25 capuchon est un joint déformable élastiquement monté sous forme d'une bague dans la partie interne de l'armature du capuchon. Selon une autre caractéristique avantageuse la 30 hauteur de la bague est égale à la hauteur de la partie interne de l'armature du capuchon. According to the invention, there is provided a device for anti-rotation of a nut comprising: a part comprising a threaded element; a nut tightened on said threaded member; a cap attached to the part and surrounding the nut, the innermost diameter of the cap being smaller than the outermost diameter of the nut; is characterized in that the inner wall of the cap is deformable so as to grip the nut under stress to prevent loosening of the nut. According to another advantageous characteristic, the inner wall of the cap is elastic facilitating its mounting. According to another advantageous characteristic, the innermost diameter of the cap is greater than the diameter of the circle inscribed in the nut in order to maintain the nut over its entire height. Advantageously, the nut is hexagonal which makes it possible to obtain a better anti-rotation grip. Advantageously, the inner wall of the cap is an elastically deformable seal mounted in the form of a ring in the inner part of the armature of the cap. According to another advantageous characteristic, the height of the ring is equal to the height of the internal part of the armature of the cap.

Selon une autre caractéristique la paroi interne du capuchon est matérialisée sous la forme d'une pluralité d'ailettes élastiquement déformables disposées régulièrement autour de l'écrou. Selon une autre caractéristique l'extrémité libre de toutes les ailettes a une longueur suffisamment élevée pour permettre à chaque ailette de recouvrir une partie de l'écrou. According to another characteristic, the inner wall of the cap is embodied in the form of a plurality of elastically deformable fins arranged regularly around the nut. According to another characteristic, the free end of all the fins has a sufficiently high length to allow each fin to cover a part of the nut.

Selon une autre caractéristique avantageuse la paroi interne du capuchon comprend un diaphragme comportant, au niveau de son ouverture, des ailettes élastiquement déformables. Selon une autre caractéristique les ailettes sont régulièrement réparties sur le diaphragme et ont une forme sensiblement triangulaire s'amenuisant en direction du centre du diaphragme. Selon une autre caractéristique les ailettes sont séparées entre elles par des fentes dont la largeur est inférieure à la largeur des ailettes. Selon une autre les ailettes sont des lames de ressorts orientés en direction du centre du capuchon. Par ailleurs, l'invention a également pour objet un capuchon d'anti-rotation d'écrou, dont la paroi interne dudit capuchon est déformable de manière à pouvoir enserrer un écrou sous contrainte pour empêcher son desserrage. Avantageusement, la paroi interne du capuchon est élastique. According to another advantageous characteristic, the inner wall of the cap comprises a diaphragm comprising, at its opening, resiliently deformable fins. According to another characteristic, the fins are evenly distributed over the diaphragm and have a substantially triangular shape tapering toward the center of the diaphragm. According to another feature the fins are separated from each other by slots whose width is smaller than the width of the fins. According to another the fins are spring blades oriented towards the center of the cap. Furthermore, the invention also relates to a nut anti-rotation cap, the inner wall of said cap is deformable so as to grip a nut under stress to prevent loosening. Advantageously, the inner wall of the cap is elastic.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre indicatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe A-A de dessus de la figure 2 d'un capuchon comportant un joint de serrage enserrant un écrou suivant un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une vue en coupe B-B de face d'un capuchon comportant un joint de serrage suivant le premier mode de réalisation de l'invention. Other features and advantages of the invention will become clear from reading the description below, given for information with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a sectional view AA from above of FIG. a cap comprising a clamping ring enclosing a nut according to a first embodiment of the invention. Figure 2 is a front sectional view B-B of a cap having a clamping joint according to the first embodiment of the invention.

La figure 3 est une vue en coupe C-C de dessus d'un capuchon comportant un ensemble d'ailettes suivant un second mode de réalisation de l'invention. La figure 4 est une vue en coupe D-D de face d'un capuchon comportant un ensemble suivant un second mode de réalisation de l'invention. La figure 5 est une vue de dessus d'un diaphragme comportant des ailettes en forme de vé représentant une variante des lames de ressort. Figure 3 is a sectional view C-C from above of a cap having a set of fins according to a second embodiment of the invention. Figure 4 is a front sectional view D-D of a cap having an assembly according to a second embodiment of the invention. Figure 5 is a top view of a diaphragm having vanes-shaped fins showing a variant of the leaf springs.

La figure 1 représente une vue en section schématique de dessus d'un capuchon 1 comportant un joint de serrage 2 suivant un premier mode de réalisation de l'invention. Le capuchon 1 comprend une armature 3 cylindrique fermée dans sa partie supérieure. La partie interne de l'armature 3 du capuchon 1 reçoit un joint sous forme d'une bague 2 liée de façon solidaire à l'armature, le diamètre intérieur de la bague 2 est conçu de manière à ce qu'il coiffe et s'insère dans les génératrices angulaires 5a de l'écrou 5 de forme hexagonale, lui-même bloqué sur une pièce 6 par l'intermédiaire d'un goujon 7. Le rayon interne de la bague 2 est compris entre le plus grand rayon de l'écrou 5 correspondant au cercle circonscrit passant par les génératrices de l'écrou 5 et le plus petit rayon correspondant au cercle inscrit tangent à la corde du pan hexagonal. Le capuchon 1 est muni de façon connue à sa base de deux languettes 8 montées en opposition permettant de fixer le capuchon 1 fermement sur la pièce à assembler soit par des vis 9 ou goujon et écrou passant dans des perçages des languettes 8. On comprend bien du fait que la partie interne de la bague 2 est cylindrique, aucun orientation de l'écrou est nécessaire pour que le capuchon puisse se monter sur l'écrou 5 et le perçage des languettes soit en regard des trous taraudés pour une vis ou des tiges filetées pour un serrage avec des goujons 4 et écrous 9. D'ailleurs pour maintenir le capuchon une seule languette pourrait être suffisante. Par conséquent l'écrou peut être réglé ou serrer de façon aléatoire sans qu'il soit nécessaire de l'ajuster en regard d'un dispositif d'anti rotation, comme celui de l'art antérieur par exemple. Ainsi, la bague 2 intégrée au capuchon exerce une contrainte au niveau des génératrices 5a de l'écrou 5 et annihile sa rotation même en cas de fortes vibrations du système mécanique considéré. Ce dispositif anti rotation est particulièrement avantageux lors de montage en série, le montage est immédiat sans prépositionnement préalable ou ultérieur de l'écrou 5 concerné. La figure 2 est une vue en coupe schématique de face d'un capuchon 1 comportant un joint de serrage suivant le premier mode de réalisation de l'invention. Sur la figure, nous voyons que le capuchon 1 à un fût cylindrique la et qu'il est fermé hermétiquement par un fond lb à son extrémité supérieure. La bague 2 est cylindrique et occupe toute la hauteur interne du capuchon 1 ce qui permet de coiffer l'écrou 5 hexagonal sur toute sa hauteur, tout en recouvrant également l'extrémité terminale filetée du goujon 10. La figure 3 est une vue en section schématique de dessus d'un capuchon 1 comportant un ensemble d'ailettes 12 suivant un second mode de réalisation de l'invention. Figure 1 shows a schematic sectional view from above of a cap 1 having a clamping ring 2 according to a first embodiment of the invention. The cap 1 comprises a cylindrical armature 3 closed in its upper part. The inner part of the armature 3 of the cap 1 receives a seal in the form of a ring 2 integrally bonded to the armature, the inner diameter of the ring 2 is designed so that it caps and s' inserted in the angular generatrices 5a of the nut 5 of hexagonal shape, itself locked on a part 6 by means of a stud 7. The inner radius of the ring 2 is between the largest radius of the nut 5 corresponding to the circumscribed circle passing through the generatrices of the nut 5 and the smallest radius corresponding to the inscribed circle tangent to the chord of the hexagonal pan. The cap 1 is provided in known manner at its base with two tabs 8 mounted in opposition for fixing the cap 1 firmly to the part to be assembled or by screws 9 or stud and nut passing through holes of the tabs 8. It is understood that since the inner part of the ring 2 is cylindrical, no orientation of the nut is necessary so that the cap can be mounted on the nut 5 and the drilling of the tongues is opposite the tapped holes for a screw or rods threaded for tightening with studs 4 and nuts 9. Moreover to maintain the cap a single tab could be sufficient. Therefore the nut can be adjusted or tighten randomly without the need to adjust it facing an anti-rotation device, as that of the prior art for example. Thus, the ring 2 integrated in the cap exerts a stress at the generatrices 5a of the nut 5 and annihilates its rotation even in the event of strong vibrations of the mechanical system in question. This anti-rotation device is particularly advantageous when assembled in series, the assembly is immediate without prepositioning before or after the nut 5 concerned. Figure 2 is a schematic sectional front view of a cap 1 having a clamping joint according to the first embodiment of the invention. In the figure, we see that the cap 1 has a cylindrical barrel and that it is hermetically sealed by a bottom lb at its upper end. The ring 2 is cylindrical and occupies the entire internal height of the cap 1 which allows to cap the hexagonal nut 5 over its entire height, while also covering the threaded end end of the stud 10. Figure 3 is a sectional view schematic from above a cap 1 comprising a set of fins 12 according to a second embodiment of the invention.

La structure du capuchon 1 étant de nature identique au premier mode de réalisation, celui-ci ne sera pas décrit. Dans ce second mode de réalisation, la bague n'est pas présente, elle est remplacée par une couronne 11 sur laquelle sont réparties régulièrement les ailettes 12, la couronne 11 est fixée sur une section circulaire de la paroi interne 13 du capuchon 1. La longueur des ailettes 12 de ressort 12 est ajustée de manière qu'elle recouvre l'écrou 5 sur l'ensemble de sa périphérie, tout en laissant un espace 14 entre la tige filetée du goujon et l'extrémité libre de la lame de ressort 12. La figure 4 est la vue en section schématique de face d'un capuchon comportant un ensemble d'ailette 12 suivant le second mode de réalisation de l'invention de la figure 3. Sur cette vue, on voit que l'implantation des lames à l'intérieur du capuchon 1 est réalisée sous forme d'une couronne circulaire 11 dont la hauteur h par rapport à la base du capuchon est inférieure à la hauteur H de l'écrou 5 dont la face inférieure est dans le même plan que la base du capuchon 1. Ainsi, lors du montage du capuchon 1 sur l'écrou 5, les ailettes 12 sont en appui sur le pourtour de l'écrou hexagonal 5 et elles agissent en exerçant un effort de coincement simultané sur la périphérie 15 de l'écrou 5, empêchant la rotation de l'écrou 5. Par conséquent, avantageusement un prépositionnement préalable de l'écrou n'est pas nécessaire. Dans une variante de réalisation, les ailettes 12 peuvent être fixées par un moyen approprié directement sur la paroi interne de l'armature 3 du capuchon 1. Les ailettes 12 sont avantageusement fabriquées en acier de lame de ressort leur assurant la rigidité requise pour garantir un appui ferme sur l'arête hexagonale de l'écrou et l'empêcher de se desserrer. La figure 5 est une vue de dessus d'un diaphragme 16 comportant des lamelles sensiblement en forme de vé ou trapèze 17 représentant une variante des lames de ressort décrite à l'appui des figures 4 et 5. Le diaphragme 16 tel que représenté est monté par un moyen approprié en lieu et place des lames et présentent des caractéristiques similaires. Dans ce cas les lamelles 17 du diaphragme 16 de forme sensiblement triangulaire, sont séparées par une simple fente 18, de fait, l'effort exercé sur la face supérieure de l'écrou et son pourtour est à la fois progressif et plus important, assurant un effort de coincement et anti rotation de l'écrou accru. La base des fentes 18 se raccorde sur une ouverture circulaire 20, en vue de supprimer toute amorce de rupture des ailettes. The structure of the cap 1 being identical in nature to the first embodiment, it will not be described. In this second embodiment, the ring is not present, it is replaced by a ring 11 on which are regularly distributed the fins 12, the ring 11 is fixed on a circular section of the inner wall 13 of the cap 1. The the length of the spring fins 12 is adjusted so that it covers the nut 5 over its entire periphery, while leaving a gap 14 between the threaded rod of the stud and the free end of the leaf spring 12 FIG. 4 is the diagrammatic front view of a cap comprising a fin assembly 12 according to the second embodiment of the invention of FIG. 3. In this view, it is seen that the implantation of the blades inside the cap 1 is formed as a circular ring 11 whose height h relative to the base of the cap is less than the height H of the nut 5 whose lower face is in the same plane as the base of the cap 1. Thus, when the mounting of the cap 1 on the nut 5, the fins 12 are supported on the periphery of the hexagonal nut 5 and they act by exerting a simultaneous jamming force on the periphery 15 of the nut 5, preventing the rotation of the nut 5. Therefore, advantageously a prior prepositioning of the nut is not necessary. In an alternative embodiment, the fins 12 may be fixed by a suitable means directly to the inner wall of the frame 3 of the cap 1. The fins 12 are advantageously made of spring blade steel providing them with the rigidity required to guarantee a firm support on the hexagonal edge of the nut and prevent it from loosening. FIG. 5 is a plan view of a diaphragm 16 comprising substantially vee-shaped or trapezoidal lamellae 17 representing a variant of the spring blades described in support of FIGS. 4 and 5. The diaphragm 16 as shown is mounted by appropriate means in place of blades and have similar characteristics. In this case the slats 17 of the diaphragm 16 of substantially triangular shape, are separated by a single slot 18, in fact, the force exerted on the upper face of the nut and its periphery is both progressive and more important, ensuring an effort of jamming and anti rotation of the nut increased. The base of the slots 18 is connected to a circular opening 20, in order to eliminate any break initiation of the fins.

Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation plus spécialement décrit et représenté en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Par exemple, les lames de ressort pourraient être remplacées par une pluralité des fils rigides disposés sur une seule section ou superposé ou décalé sur plusieurs sections à l'intérieur du capuchon.10 Of course, it goes without saying that the invention is not limited to the embodiment more specifically described and shown with reference to the accompanying drawings; on the contrary, it embraces all variants. For example, the spring blades could be replaced by a plurality of rigid wires arranged in a single section or superimposed or staggered on several sections within the cap.

Claims

REVENDICATIONS1. Nut anti-rotation device comprising. - a part (6) having a threaded element (10); - a nut (5) clamped to said threaded member (10); a cap (1) fixed to the piece (6) and surrounding the nut (5), the innermost diameter of the cap (1) being smaller than the outermost diameter of the nut (5); characterized in that the inner wall of the cap (1) is deformable so as to grip the nut (5) under stress to prevent loosening of the nut (5).

2. An anti-rotation nut device according to claim 1, characterized in that the inner wall (2) of the cap (1) is elastic.

3. anti-rotation nut device according to claim 1 or 2, characterized in that the innermost diameter of the cap (1) is greater than the diameter of the circle inscribed in the nut (5).

4. anti-rotation nut device according to any one of the preceding claims, characterized in that the nut (5) is hexagonal.

Anti-rotation nut device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the inner wall (2) of the cap is a resiliently deformable seal mounted as a ring in the inner part. reinforcement (3) of the cap (1).

6. Nut anti-rotation device according to claim 5, characterized in that the height of the ring (2) is equal to the height of the inner portion of the frame (3) of the cap (2).

7. Nut anti-rotation device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the inner wall (2) of the cap is embodied in the form of a plurality of vanes (12) elastically deformable arranged regularly around the nut.

Nut anti-rotation device according to claim 7, characterized in that the free end of all the fins (12) has a sufficiently high length to allow each fin to cover a part of the nut ( 5a).

Nut anti-rotation device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inner wall (2) of the cap (1) comprises a diaphragm (16) having, at its opening, fins (17) elastically deformable.

Anti-rotation nut device according to claim 9, characterized in that the fins (17) are evenly distributed over the diaphragm (16) and have a substantially triangular shape tapering toward the center of the diaphragm (16). ).

11. An anti-rotation nut device according to claims 9 to 10, characterized in that the fins (17) are separated from each other by slots (18) whose width is smaller than the width of the fins (17). .

12. Anti-rotation device nut according to claims 7 to 11, characterized in that the fins (17) are spring blades oriented towards the center of the cap (1).

13. Cap (1) anti-rotation nut, characterized in that the inner wall (2) of the cap (1) is deformable so as to grip a nut (5) under stress to prevent loosening.

14. Cap (1) anti-rotation nut according to claim 13, characterized in that the inner wall (2) of the cap (1) is resilient.