FR2957990A1

FR2957990A1 - Washer for use in e.g. locking assembly, has material zones separating bottom parts from grooves and sheared under compressive stress of grooves by tightening, where end of washer is provided with circular bevel in edge of central opening

Info

Publication number: FR2957990A1
Application number: FR1052128A
Authority: FR
Inventors: Vincent Beccavin; Laurent Lejus
Original assignee: Sainte Lizaigne SAS
Current assignee: Sainte Lizaigne SAS
Priority date: 2010-03-24
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2011-09-30
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: FR2957990B1

Abstract

The washer (1) has an external groove (2) and an internal groove (3) separated from determined distance considered along height of the washer in its non deformed state, where distance along height of the washer between two edges of the groove defines thickness of the groove. Bottom parts of the grooves are arranged along a virtual right cylinder. Material zones separating the bottom parts from the grooves are sheared under compressive stress of the grooves by tightening. An end of the washer is provided with a circular bevel (4) provided in an edge of a central opening.

Description

La présente invention concerne une rondelle de contrôle de serrage, un ensemble de serrage et un collier de prise en charge sur conduite. Elle trouve des applications dans le domaine mécanique du serrage par vissage de vis ou boulon pour contrôler qu'un effort de serrage déterminé a été atteint. Elle est plus particulièrement utile dans le domaine du serrage des colliers de prise en charge sur conduite dans lequel des joints élastiques sont mis en oeuvre pour assurer une étanchéité, ce qui fait que le montage a une composante élastique. Les gammes de colliers disponibles sur le marché sont équipées de système de fixation composée de vis ou boulon (ces termes sont considérés équivalents dans le contexte de l'invention), rondelle et écrou. Les préconisations de serrage varient d'une gamme de collier à l'autre. La préconisation de serrage est généralement un couple. Cette consigne est difficile à faire respecter dans des conditions de chantier. L'équipement adapté, une clé dynamométrique, est rarement utilisé. De plus cet outillage laisse la possibilité d'une erreur de lecture ou de réglage de la clé. De plus, cet outillage peut aussi être victime d'un mauvais étalonnage. L'objectif d'une consigne de serrage est d'appliquer un effort sur le joint nécessaire pour assurer l'étanchéité. Or entre le couple de serrage appliqué à une vis et l'effort restitué sur l'assemblage, le coefficient de frottement vis-écrou introduit une incertitude qui peut être très importante. L'effort restitué pour un même couple de serrage entre deux vis de matière et de revêtement différents peut varier du simple au double. Les défauts d'alignement d'un assemblage ont aussi une influence importante sur le couple de rotation de la vis. Il est donc souhaitable de disposer d'une solution qui va permettre de simplifier, de fiabiliser le montage, mais également de s'affranchir de l'utilisation de matériel spécifique de mesure de couple de serrage. La solution proposée qui est une rondelle de contrôle de serrage permet un contrôle sur un effort qui est le reflet direct de l'effet attendu par le serrage: l'effort axial pur. On connaît déjà une rondelle de contrôle de serrage comme par exemple celle divulguée dans US 4 887 948. Ce type de rondelle est écrasé par le serrage d'un boulon ou d'une vis sur lequel/laquelle elle est installée. Toutefois cette dernière présente un certain nombre d'inconvénient. En particulier, les zones d'écrasement de la rondelle interfèrent avec au moins un des éléments sur lesquels s'appuie la rondelle. De plus, les surfaces d'appui de la rondelle ne sont pas optimisées pour une adaptation parfaite aux formes concrètes et variables des éléments sur lesquels elle s'appuie. En effet, lors du développement de la rondelle de l'invention, il a pu être mis en évidence l'influence que pouvait avoir la géométrie de la vis, notamment en sous tête, sur le comportement de la rondelle. Cette géométrie varie du fait des variations naturelles dans les processus de fabrication. Ainsi, on peut trouver une forme plus ou moins arrondie entre la partie inférieure de la tête et le fût fileté de la vis à leur jonction. Il en résulte que les zones d'appui entre vis et rondelle ont des caractéristiques variables en fonction des vis, ce qui fait que le contrôle de serrage est dégradé. Cet inconvénient a été résolu dans la présente invention par la mise en oeuvre d'un chanfrein de dégagement sur l'extrémité de la rondelle destinée à venir au contact de la tête de vis. Ainsi, on supprime l'impact de cette géométrie de vis sur les valeurs de rupture des rondelles et sur la sensation au moment de la rupture. L'invention concerne donc une rondelle de contrôle de serrage, déformable par écrasement sous contrainte de compression par serrage pour ensemble de serrage par vissage comportant au moins une vis ou boulon et ladite rondelle, la vis ou boulon passant par un orifice central de la rondelle pouvant être vissé pour serrage dans un trou taraudé ou un écrou, la rondelle sensiblement cylindrique comportant une gorge circulaire externe avec un fond et deux bords opposés en vis à vis, les deux bords en vis-à-vis venant en contact l'un de l'autre lors de la déformation de la rondelle par contrainte de compression par serrage, la rondelle comportant selon sa hauteur une première extrémité plane coté tête de boulon ou vis et une seconde extrémité, opposée à la première. Selon l'invention la rondelle comporte à l'état non déformé au moins deux gorges circulaires étagées et alternées sur sa hauteur, chacune des gorges comportant un fond et deux bords en vis à vis, la distance selon la hauteur de la rondelle entre les deux bords définissant l'épaisseur de la gorge, une première gorge étant externe et une deuxième gorge étant interne, la première et la seconde gorge étant séparées d'une distance déterminée considérée selon la hauteur de la rondelle dans son état non déformé, les fonds des gorges étant sensiblement portés le long d'un même cylindre droit virtuel, la/les zones de matière séparant les fonds des gorges se cisaillant sous contrainte de compression par serrage, et la première extrémité de la rondelle comporte un chanfrein circulaire en bordure de l'orifice central. The present invention relates to a clamping control washer, a clamping assembly and a conduit support collar. It finds applications in the mechanical field of tightening by screwing or bolting to control that a determined clamping force has been achieved. It is particularly useful in the field of clamping duct support collars in which elastic seals are implemented to ensure a seal, so that the assembly has an elastic component. The range of collars available on the market are equipped with a fastening system consisting of screws or bolts (these terms are considered equivalent in the context of the invention), washer and nut. Clamping recommendations vary from one range of clamps to another. The recommendation of tightening is usually a couple. This instruction is difficult to enforce under site conditions. The right equipment, a torque wrench, is rarely used. In addition this tool leaves the possibility of a reading error or adjustment of the key. Moreover, this tooling can also be the victim of a bad calibration. The purpose of a tightening instruction is to apply a force on the seal needed to seal. Now between the tightening torque applied to a screw and the force restored on the assembly, the screw-nut friction coefficient introduces an uncertainty which can be very important. The effort restituted for the same tightening torque between two screws of different material and coating can vary from single to double. The misalignment of an assembly also has a significant influence on the rotational torque of the screw. It is therefore desirable to have a solution that will simplify and make reliable the assembly, but also to overcome the use of specific hardware torque measurement. The proposed solution which is a clamping control washer allows a control on a force which is the direct reflection of the expected effect by the clamping: the pure axial force. Already known clamping control washer such as that disclosed in US 4,887,948. This type of washer is crushed by the tightening of a bolt or a screw on which it is installed. However, the latter has a number of drawbacks. In particular, the areas of crushing of the washer interfere with at least one of the elements on which the washer is based. In addition, the bearing surfaces of the washer are not optimized for perfect adaptation to the concrete and variable forms of the elements on which it is based. Indeed, during the development of the washer of the invention, it was possible to highlight the influence that could have the geometry of the screw, particularly in the sub head, on the behavior of the washer. This geometry varies because of natural variations in the manufacturing process. Thus, one can find a more or less rounded shape between the lower part of the head and the threaded barrel of the screw at their junction. As a result, the areas of support between screw and washer have variable characteristics depending on the screws, so that the tightening control is degraded. This disadvantage has been solved in the present invention by the implementation of a clearance chamfer on the end of the washer intended to come into contact with the screw head. Thus, the impact of this screw geometry on the rupture values of the washers and on the sensation at the moment of rupture is eliminated. The invention therefore relates to a clamping control washer, deformable by crushing under compressive clamping stress for a tightening assembly comprising at least one screw or bolt and said washer, the screw or bolt passing through a central orifice of the washer. being screwable for clamping in a threaded hole or a nut, the substantially cylindrical washer having an outer circular groove with a bottom and two opposing edges facing each other, the two facing edges coming into contact with one of the other during the deformation of the washer by compressive clamping stress, the washer having according to its height a first flat end side bolt head or screw and a second end, opposite to the first. According to the invention the washer comprises in the undeformed state at least two circular grooves staggered and alternating over its height, each of the grooves having a bottom and two edges facing each other, the distance according to the height of the washer between the two edges defining the thickness of the groove, a first groove being external and a second groove being internal, the first and the second groove being separated by a determined distance considered according to the height of the washer in its undistorted state, the bottoms of the grooves being substantially worn along the same virtual right cylinder, the material zone / zones separating the bottoms of the grooves shearing under constraint compression by clamping, and the first end of the washer has a circular chamfer on the edge of the central hole.

Le terme sensiblement pour l'alignement des fonds de gorges signifie qu'il peut ou non y avoir un décalage horizontal entre les fonds des gorges par rapport au cylindre droit virtuel vertical, ce décalage ou non permettant un réglage structurel de la résistance à l'écrasement. Toutefois, de préférence, les fonds des gorges sont tels qu'après écrasement, il n'y ait pas de jeu significatif entre les deux parties de la rondelle qui se sont encastrées l'une dans l'autre. Encore plus préférable dans certains modes de réalisation, l'encastrement est à force, c'est à dire qu'il y a un léger chevauchement des fonds de gorge le long de la hauteur. Dans encore d'autres variantes il existe après écrasement de la rondelle un jeu entre les deux parties s'encastrant et dans certaines modalités ces deux parties peuvent entrer en rotation l'une par rapport à l'autre si un effort de rotation est appliqué entre les deux parties. A noter que du fait que la/les zones de matière séparant les fonds des gorges sont une/des zones de cisaillement et que les épaisseurs des gorges (épaisseur = distance verticale entre les deux bords horizontaux d'une gorge) sont sensiblement égales, lors de l'écrasement de la rondelle tous les bords en vis-à-vis des gorges viennent en contact et toutes les gorges disparaissent, les épaisseurs de gorge devenant nulles. Cependant, dans des variantes on peut réaliser des gorges dont les épaisseurs ne sont pas égales. Les zones de cisaillement sont intérieures à la rondelle, donc dans son épaisseur, car il ne se produit aucun cisaillement en relation avec les extrémités de la rondelle. On comprend donc que la résistance de la matière entre chacune des extrémités de la rondelle et sa gorge adjacente est supérieure à la résistance de la matière dans la/les zones de cisaillement. Dans divers modes de mise en oeuvre de l'invention, les moyens suivants pouvant être utilisés seuls ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont employés : - la somme des épaisseurs des gorges (à l'état non déformé de la rondelle) est sensiblement égale à 1,5 fois la distance déterminée entre lesdites gorges, - la somme des épaisseurs des gorges (à l'état non déformé de la rondelle) est sensiblement égale à une fraction du pas de la vis, - la somme des épaisseurs des gorges (à l'état non déformé de la rondelle) est sensiblement égale au déplacement de la vis après rotation d'un secteur angulaire défini, - la seconde extrémité de la rondelle, opposée à la première, est cylindrique ou sphérique, - la seconde extrémité de la rondelle, opposée à la première, est plane, - dans le cas de plus de deux gorges, si le nombre de gorges est impair, les gorges sont alternées entre gorge(s) interne(s) et gorge(s) externe(s) le long de la hauteur de la rondelle, - dans le cas de plus de deux gorges, si le nombre de gorges est pair, les gorges sont alternées par paires de gorges adjacentes, une paire ayant une gorge interne et une gorge externe, le long de la hauteur de la rondelle, les paires pouvant ou non être alternées, - la rondelle comporte deux gorges, - chacune des deux gorges est à une distance déterminée propre de l'extrémité correspondante de la rondelle, - la distance en hauteur entre la première extrémité de la rondelle et la gorge la plus proche de ladite première extrémité est supérieure à la distance déterminée entre les gorges à l'état non déformé, - la distance en hauteur entre la première extrémité de la rondelle et la gorge la plus proche de ladite première extrémité est sensiblement égale à la distance déterminée entre les gorges à l'état non déformé, - la distance en hauteur entre la première extrémité de la rondelle et la gorge la plus proche de ladite première extrémité est inférieure à la distance déterminée entre les gorges à l'état non déformé, - la distance en hauteur entre la seconde extrémité de la rondelle et la gorge la plus proche de ladite seconde extrémité est supérieure à la distance déterminée entre les gorges à l'état non déformé, - la distance en hauteur entre la seconde extrémité de la rondelle et la gorge la plus proche de ladite seconde extrémité est sensiblement égale à la distance déterminée entre les gorges à l'état non déformé, - la distance en hauteur entre la seconde extrémité de la rondelle et la gorge la plus proche de ladite seconde extrémité est inférieure à la distance déterminée entre les gorges à l'état non déformé, - les épaisseurs des gorges sont identiques entre les différentes gorges, - la profondeur de la gorge côté interne de la rondelle est inférieure à la profondeur de la gorge côté externe de la rondelle, la profondeur étant mesurée entre l'entrée externe ou interne selon le cas de la gorge et son fond, - la profondeur est la profondeur minimale si les deux bords ne sont pas de la même longueur, -cf. Figure 1 où la gorge externe a un bord inférieur qui est plus long que son bord supérieur- - la profondeur de la gorge côté interne de la rondelle est supérieure à la profondeur de la gorge côté externe de la rondelle, la profondeur étant mesurée entre l'entrée externe ou interne selon le cas de la gorge et son fond, - la profondeur de la gorge côté interne de la rondelle est sensiblement égale à la profondeur de la gorge côté externe de la rondelle, la profondeur étant mesurée entre l'entrée externe ou interne selon le cas de la gorge et son fond, - les profondeurs des gorges sont sensiblement identiques entre les différentes gorges : la profondeur étant mesurée entre l'entrée externe ou interne selon le cas de la gorge et son fond, donc perpendiculairement à la hauteur de la rondelle, il en résulte également que le cylindre droit virtuel vertical portant sensiblement les fonds des gorges est situé au milieu de la largeur (mesurée horizontalement, donc perpendiculairement à la hauteur de la rondelle) de la paroi circulaire de la rondelle, - les diamètres de fond de gorges sont sensiblement identiques, - les diamètres de fond de gorges sont sensiblement alignés à un cylindre droit virtuel, - le fond de la gorge est plat, et les bords opposés en vis-à-vis de la gorge sont droits et parallèles entre eux, - la rondelle est configurée pour que lorsqu'elle s'est écrasée, les deux parties de la rondelle qui s'encastrent l'une dans l'autre puissent éventuellement tourner l'une par rapport à l'autre si un couple de rotation est fourni à au moins l'une des parties de la rondelle, - les bords opposés en vis-à-vis de la gorge comportent des indentations, lesdites indentations s'imbriquant lors de l'écrasement de la rondelle et empêchant les deux parties de la rondelle qui s'encastrent l'une dans l'autre de tourner l'une par rapport à l'autre, - une rondelle à dents est disposée dans la gorge, ladite rondelle à dent devenant prise entre les deux bords en vis à vis de la gorge et les engrenants lors de l'écrasement de la rondelle de l'invention afin d'empêcher que les deux parties de la rondelle qui s'encastrent l'une dans l'autre puissent tourner l'une par rapport à l'autre, - la rondelle est métallique, - la rondelle est dans un alliage métallique, - la rondelle est en matière plastique, - la rondelle est dans une matière composite, - la rondelle est obtenue par injection, - la rondelle est obtenue par matriçage - la rondelle est obtenue par usinage, - la rondelle est obtenue par tout moyen. L'invention concerne également un ensemble de serrage par vissage comportant au moins une vis ou boulon et une rondelle déformable par écrasement sous contrainte de compression par serrage de l'ensemble, ensemble tel que ladite rondelle comporte une ou plusieurs des caractéristiques de la rondelle de l'invention. The term substantially for the alignment of the groove bottoms means that there may or may not be a horizontal offset between the bottoms of the grooves relative to the virtual vertical right cylinder, this shift or not allowing a structural adjustment of the resistance to the crushing. However, preferably, the bottoms of throats are such that after crushing, there is no significant clearance between the two parts of the washer which are embedded one in the other. Even more preferable in some embodiments, the embedding is forcibly, that is, there is a slight overlap of the throat bottoms along the height. In still other variants there exists after crushing the washer a game between the two parts being embedded and in certain conditions these two parts can rotate relative to each other if a rotational force is applied between the two parts. It should be noted that since the material zone (s) separating the bottoms of the grooves are shear zones and that the thicknesses of the grooves (thickness = vertical distance between the two horizontal edges of a groove) are substantially equal, when the crushing of the washer all the edges opposite the grooves come into contact and all the grooves disappear, the throat thicknesses becoming zero. However, in variants it is possible to make grooves whose thicknesses are not equal. The shear zones are internal to the washer, therefore in its thickness, because no shear occurs in relation to the ends of the washer. It is therefore understood that the resistance of the material between each of the ends of the washer and its adjacent groove is greater than the resistance of the material in the shear zone (s). In various embodiments of the invention, the following means that can be used alone or in any technically possible combination are employed: the sum of the thicknesses of the grooves (in the undeformed state of the washer) is substantially equal to 1.5 times the determined distance between said grooves, - the sum of the thicknesses of the grooves (in the undeformed state of the washer) is substantially equal to a fraction of the pitch of the screw, - the sum of the thicknesses of the grooves (in the undeformed state of the washer) is substantially equal to the displacement of the screw after rotation of a defined angular sector, - the second end of the washer, opposite the first, is cylindrical or spherical, - the second end the washer, opposite to the first, is flat, - in the case of more than two grooves, if the number of grooves is odd, the grooves are alternated between internal groove (s) and external groove (s) ( s) along the top In the case of more than two grooves, if the number of grooves is even, the grooves are alternated in pairs of adjacent grooves, a pair having an internal groove and an external groove, along the height of the groove. the washer, the pairs may or may not be alternated, - the washer has two grooves, - each of the two grooves is at a specific determined distance from the corresponding end of the washer, - the distance in height between the first end of the washer and the groove closest to said first end is greater than the determined distance between the grooves in the undeformed state, - the distance in height between the first end of the washer and the groove closest to said first end is substantially equal to the determined distance between the grooves in the undistorted state, - the distance in height between the first end of the washer and the groove nearest to the first extremity is less than the determined distance between the grooves in the undeformed state, the distance in height between the second end of the washer and the groove nearest said second end is greater than the distance determined between the grooves in the undeformed state, - the distance in height between the second end of the washer and the groove nearest to said second end is substantially equal to the determined distance between the grooves in the undeformed state, - the distance in height between the second end of the washer and the groove nearest said second end is less than the determined distance between the grooves in the undeformed state, - the thicknesses of the grooves are identical between the different grooves, - the depth of the throat inner side of the washer is less than the depth of the groove on the outer side of the washer, the depth being measured between the inlet external or internal according to the case of the groove and its bottom, - the depth is the minimum depth if the two edges are not of the same length, -cf. Figure 1 where the outer groove has a lower edge which is longer than its upper edge; - the depth of the groove on the inner side of the washer is greater than the depth of the groove on the outer side of the washer, the depth being measured between the external or internal inlet according to the case of the groove and its bottom, the depth of the groove on the inner side of the washer is substantially equal to the depth of the groove on the outer side of the washer, the depth being measured between the external inlet or internal according to the case of the groove and its bottom, - the depths of the grooves are substantially identical between the different grooves: the depth being measured between the external or internal inlet depending on the case of the groove and its bottom, so perpendicular to the height of the washer, it also results that the vertical vertical straight cylinder substantially carrying the bottoms of the grooves is located in the middle of the width (measured horizontally, so pe perpendicularly to the height of the washer) of the circular wall of the washer, - the bottom diameters of the grooves are substantially identical, - the bottom diameters of the grooves are substantially aligned to a virtual right cylinder, - the bottom of the groove is flat, and the opposite edges vis-à-vis the groove are straight and parallel to each other, - the washer is configured so that when it crashed, the two parts of the washer that fit one in the other may possibly rotate relative to each other if a rotational torque is provided to at least one of the parts of the washer, - the opposite edges vis-à-vis the groove include indentations, said indentations interlocking during the crushing of the washer and preventing the two parts of the washer which fit into one another to rotate relative to each other, - a washer to teeth is disposed in the groove, said tooth washer becoming p between the two edges opposite the groove and the intermeshing during crushing of the washer of the invention to prevent the two parts of the washer which fit into one another can to rotate relative to each other, - the washer is metallic, - the washer is made of a metal alloy, - the washer is made of plastic material, - the washer is made of a composite material, - the washer is obtained by injection - the washer is obtained by stamping - the washer is obtained by machining, - the washer is obtained by any means. The invention also relates to a screw clamping assembly comprising at least one screw or bolt and a deformable washer by compressive compression crushing by clamping the assembly, together such that said washer comprises one or more characteristics of the washer of the invention.

L'ensemble est donc un kit de serrage comportant au moins une vis ou boulon et la rondelle déformable de l'invention, un écrou pouvant compléter le kit dans le cas où la vis/boulon n'est pas destinée à venir se visser dans un trou taraudé d'un élément externe au kit. L'invention concerne enfin un collier de prise en charge sur conduite, le collier permettant le serrage d'un joint élastique sur la conduite par vissage d'une vis ou boulon, collier tel qu'il comporte au moins une rondelle de contrôle de serrage ayant l'une ou plusieurs des caractéristiques de la rondelle de l'invention. The assembly is therefore a clamping kit comprising at least one screw or bolt and the deformable washer of the invention, a nut that can complete the kit in the case where the screw / bolt is not intended to be screwed into a Tapped hole of an element external to the kit. Finally, the invention relates to a collar for taking over the pipe, the collar for clamping an elastic seal on the pipe by screwing a screw or bolt, collar such that it comprises at least one clamping control washer having one or more characteristics of the washer of the invention.

La rondelle de l'invention apporte un certain nombre d'avantages dont on peut citer parmi d'autres : - Aucun matériel de mesure de couple ou autre n'est nécessaire pour obtenir un serrage déterminé. - Elle permet de s'affranchir de tous les phénomènes de frottement de l'assemblage vis-écrou. - La rondelle est adaptable sur tout type de portée, notamment sphérique, cylindrique, plane... - Elle permet une minimisation des erreurs de serrages. - Elle est applicable sur diverses gammes de colliers de prise en charge ou toutes autres applications. - L'effort de serrage est calibré par le dimensionnement de la rondelle. - La structure de la rondelle permet de s'affranchir des formes des éléments sur lesquels la rondelle est appliquée et notamment de la forme en sous tête de la vis ou du boulon grâce au chanfrein et grâce à la position des gorges à distance des extrémités de la rondelle. - Elle permet la mise en oeuvre de formes d'appui diverses dont sphérique ou cylindrique permettant de conserver l'alignement de la vis et les éléments à assembler. The washer of the invention provides a number of advantages that may be mentioned among others: - No torque measuring equipment or other is necessary to obtain a determined tightening. - It allows to overcome all the phenomena of friction of the screw-nut assembly. - The washer is adaptable to any type of scope, including spherical, cylindrical, flat ... - It allows a minimization of tightening errors. - It is applicable on various ranges of support collars or any other applications. - The tightening force is calibrated by the design of the washer. - The structure of the washer eliminates the shapes of the elements on which the washer is applied and in particular the shape under the head of the screw or bolt thanks to the chamfer and thanks to the position of the grooves remote from the ends of the puck. - It allows the implementation of various support forms including spherical or cylindrical to keep the alignment of the screw and the elements to be assembled.

La présente invention, sans qu'elle en soit pour autant limitée, va maintenant être exemplifiée avec la description qui suit de modes de réalisation et de mise en oeuvre en relation avec : la Figure 1 qui est une vue en coupe verticale, selon la hauteur, de la rondelle de l'invention à l'état non écrasé, la Figure 2 qui est une vue selon la même coupe verticale, selon la hauteur, que la Figure 1, mais cette fois la rondelle de l'invention étant à l'état écrasé, la Figure 3 qui est une vue en coupe d'un collier de prise en charge monté et serré sur une conduite et mettant en oeuvre une rondelle de l'invention dans un ensemble de serrage du collier. The present invention, without being limited thereby, will now be exemplified with the following description of embodiments and implementation in connection with: Figure 1 which is a vertical sectional view, according to the height of the washer of the invention in the uncrushed state, Figure 2 which is a view in the same vertical section, according to the height, as in Figure 1, but this time the washer of the invention being at the 3, which is a sectional view of a support collar mounted and tightened on a pipe and implementing a washer of the invention in a clamping assembly of the collar.

D'une manière générale, la rondelle d'appui de l'invention a pour but de simplifier et de fiabiliser un assemblage vis ou boulon + rondelle appliquant un effort axial ciblé sans outil particulier et selon les trois moyens suivants. Un indicateur visuel, le serrage correct correspondant à la disparition de la gorge externe qui était visible avant l'écrasement de la rondelle. Un indicateur auditif/vibratoire correspondant au bruit de rupture de l'épaulement formant la zone de cisaillement entre les deux gorges, lors du serrage et l'écrasement de la rondelle. Un indicateur de retour d'effort par la variation de la résistance au serrage au moment de la rupture de l'épaulement formant la zone de cisaillement. In general, the purpose of the support washer of the invention is to simplify and make reliable a screw or bolt + washer assembly applying a targeted axial force without any particular tool and according to the following three means. A visual indicator, the correct tightening corresponding to the disappearance of the external groove which was visible before the crushing of the washer. An auditory / vibratory indicator corresponding to the rupture sound of the shoulder forming the shear zone between the two grooves, during clamping and crushing of the washer. A force return indicator by the variation of the clamping resistance at the time of breaking of the shoulder forming the shear zone.

Plus précisément, une rondelle 1 de contrôle de serrage comme représentée Figure 1 à l'état non écrasé, c'est-à-dire avant un serrage jusqu'à la rupture d'écrasement, comporte une gorge externe 2 et une gorge interne 3 qui sont étagées le long de la hauteur de la rondelle. Dans cet exemple, la gorge visible de l'extérieur est la gorge externe qui est vers le haut de la rondelle, mais toutefois à distance de l'extrémité supérieure 5 de la rondelle 1. La gorge interne 3, coté orifice central de la rondelle, est vers le bas de la rondelle, mais toutefois à distance de l'extrémité inférieure 6 de la rondelle 1. L'extrémité supérieure 5 de la rondelle 1 est ici une zone d'appui/portée plane mais qui comporte vers l'orifice central de la rondelle, un chanfrein 4 permettant une adaptation parfaite au dessous de tête de vis ou boulon quelle que soit la forme de ce dernier vers le fût fileté de ladite vis ou boulon. L'extrémité inférieure 6 de la rondelle 1 est ici une zone d'appui/portée cylindrique ou sphérique particulièrement bien adaptée à une application dans laquelle la vis ou boulon peut être incliné comme dans notamment les colliers de prise en charge. More specifically, a clamping control washer 1 as shown in FIG. 1 in the uncrushed state, that is to say before a tightening up to the crushing fracture, has an external groove 2 and an internal groove 3 which are staggered along the height of the puck. In this example, the groove visible from the outside is the external groove which is towards the top of the washer, but nevertheless at a distance from the upper end 5 of the washer 1. The internal groove 3, the side central orifice of the washer is at the bottom of the washer, but nevertheless at a distance from the lower end 6 of the washer 1. The upper end 5 of the washer 1 is here a support zone / flat bearing but which comprises towards the orifice central washer, a chamfer 4 for perfect adaptation to the underside of the screw or bolt regardless of the shape of the latter to the threaded barrel of said screw or bolt. The lower end 6 of the washer 1 is here a bearing area / cylindrical or spherical bearing particularly well suited to an application in which the screw or bolt can be inclined as in particular the collars support.

Les deux fonds des gorges sont sensiblement alignés verticalement, le long d'un cylindre droit virtuel et c'est le long de ce cylindre droit virtuel qu'il existe une zone de cisaillement 7. Comme visible sur la Figure 2, après écrasement de la rondelle suite à un serrage ayant atteint la limite de rupture de la zone de cisaillement 7 et poursuite du vissage jusqu'à écrasement complet, il y a disparition des deux gorges du fait de la structure, notamment épaisseurs des gorges et distance entre gorges particulières, de cet exemple de rondelle. Deux parties 1' et 1" de la rondelle se retrouvent encastrées l'une dans l'autre. Au moment de la rupture de la zone de cisaillement, il y a une variation brusque de l'effort de serrage, un bruit particulier et un rétrécissement de l'épaisseur de la gorge externe visible de l'extérieur allant jusqu'à sa disparition si le vissage se poursuit. En pratique, la personne procédant au vissage détecte ces effets et va s'arrêter de visser une fois qu'il sentira une augmentation de la résistance au vissage, ce qui correspond à la fermeture complète des gorges dans cet exemple et, plus généralement, à une impossibilité de compresser davantage la rondelle avec les efforts que peut produire la personne ou l'outil motorisé qu'elle utilise. La partie supérieure 1' de la rondelle est moins épaisse (mesurée horizontalement, c'est-à-dire perpendiculairement à la hauteur de la rondelle) que la partie inférieure 1" de la rondelle dans cet exemple. Dans d'autres modalités, ces deux parties sont d'épaisseurs semblables, au moins pour leur épaisseur maximale (la partie inférieure, voir supérieure, peut comporter une portée sphérique ou cylindrique). The two bottoms of the grooves are substantially vertically aligned along a virtual right cylinder and it is along this virtual right cylinder that there is a shear zone 7. As can be seen in Figure 2, after crushing the washer after tightening having reached the breaking point of the shear zone 7 and continued screwing until complete crushing, there is disappearance of the two grooves due to the structure, in particular thickness of the grooves and distance between particular grooves, of this example of washer. Two parts 1 'and 1 "of the washer are embedded one in the other.At the time of rupture of the shear zone, there is a sudden variation of the clamping force, a particular noise and a shrinkage of the thickness of the outer groove visible from the outside until its disappearance if the screwing continues.In practice, the person performing the screwing detects these effects and will stop screwing once he feels an increase in the resistance to screwing, which corresponds to the complete closure of the grooves in this example and, more generally, to an impossibility of further compressing the washer with the efforts that can produce the person or the power tool that it uses The upper part 1 'of the washer is less thick (measured horizontally, that is to say perpendicular to the height of the washer) than the lower part 1 "of the washer in this example. In other embodiments, these two parts are of similar thicknesses, at least for their maximum thickness (the lower part, see higher, may comprise a spherical or cylindrical surface).

Le calibrage de l'effort nécessaire pour provoquer la rupture de la zone de cisaillement est obtenu par dimensionnement de la section à cisailler. Pour une matière définie, l'incertitude sur l'effort de cisaillement est directement liée aux tolérances de réalisation. Le dimensionnement de la section à cisailler dépend de la matière utilisée. En outre, la section à cisailler est déportée des faces d'appuis pour être indépendantes de la géométrie de la vis et autres éléments sur lesquels la rondelle prend appui. Enfin, le chanfrein 4 de la rondelle, venant sous la tête de vis permet également de rendre le comportement de la rondelle indépendant de la géométrie de la vis dans la zone de jonction tête de vis et fût fileté. Ainsi, l'effort axial de cisaillement est indépendant des défauts et matière de la vis et du coefficient de frottement vis-écrou ainsi que, grâce à une portée sphérique ou cylindrique, des défauts d'alignement de l'assemblage. En pratique, la section de la zone de cisaillement de la rondelle rompt sous un effort donné maîtrisé qui peut être évalué par des tests d'écrasement. La hauteur d'écrasement est contrôlée par les épaisseurs des gorges. En effet, après la rupture de la zone de cisaillement, les deux demie parties 1' et 1" de la rondelle s'encastrent l'une dans l'autre d'où écrasement de la rondelle. La Figure 3 permet de voir une application particulière de la rondelle de l'invention dans un système souple/élastique du fait du serrage par un collier de prise en charge 10 d'un élément élastique, un joint 13, sur un élément relativement rigide, une conduite 14. En effet, la rondelle de l'invention est particulièrement bien adaptée à un montage présentant une certaine élasticité comme notamment le serrage des colliers de prise en charge car pour les montages élastiques un témoin de positionnement ou de contact est impossible à déterminer. Le déclenchement du système, rupture de la zone de cisaillement avec écrasement de la rondelle, génère un perte de serrage correspondant à un secteur angulaire définit. De plus, grâce au positionnement des gorges à distance des extrémités de la rondelle, une, voir les deux dans d'autres applications, des deux faces d'appui de la rondelle est sphérique ou cylindrique, ce qui permet de garantir l'alignement de la vis et des pièces à assembler par vissage. Plus généralement, pour un montage élastique, deux possibilités sont offertes suite au déclenchement du système par rupture de la zone de cisaillement. Soit, l'effort de cisaillement est calibré pour que l'effort résiduel soit égal à l'effort attendu après déclenchement. Soit, si l'effort attendu est l'effort maximal avant rupture, il faut appliquer le serrage d'un secteur angulaire correspondant à la hauteur d'écrasement pour retrouver cette valeur d'effort d'avant rupture. Le collier de prise en charge 10 comporte deux arceaux 11 et 12 se refermant autour de la conduite 14. Le collier de prise en charge est serré par vissage d'une vis 8 sur un écrou 9. Une rondelle 1 de contrôle de serrage est disposée sous la tête de la vis 8. La rondelle comporte à son extrémité inférieure, opposée à l'extrémité plate à chanfrein coté tête de vis, une portée cylindrique ou sphérique selon l'application désirée afin de supprimer l'influence de l'inclinaison variable de la vis sur le serrage en fonction du diamètre de la conduite. Ce collier, dans une modalité particulière de réalisation, correspond au collier de prise en charge rigide multidiamètre de la demande FR08/57430 de la demanderesse. Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits, mais s'étend à toutes variantes et équivalents conformes à son esprit. Ainsi, on comprend bien que l'invention peut être déclinée selon de nombreuses autres possibilités sans pour autant sortir du cadre défini par la description et les revendications. Calibration of the force required to cause the rupture of the shear zone is obtained by sizing the section to be sheared. For a defined material, the uncertainty on the shear force is directly related to the design tolerances. The sizing of the section to be sheared depends on the material used. In addition, the shear section is offset from the support faces to be independent of the geometry of the screw and other elements on which the washer bears. Finally, the chamfer 4 of the washer, coming under the screw head also makes it possible to make the behavior of the washer independent of the geometry of the screw in the screw head junction and threaded zone. Thus, the axial shear force is independent of the defects and material of the screw and the friction coefficient screw-nut and, thanks to a spherical or cylindrical bearing, misalignment of the assembly. In practice, the section of the shear zone of the puck breaks under a given controlled effort that can be evaluated by crash tests. The crush height is controlled by the thickness of the grooves. Indeed, after breaking the shear zone, the two half parts 1 'and 1 "of the washer fit into each other from which crush the washer Figure 3 allows to see an application particular of the washer of the invention in a flexible / elastic system due to the clamping by a collar 10 of a resilient element, a seal 13, on a relatively rigid element, a pipe 14. Indeed, the washer of the invention is particularly well suited to a mounting having a certain elasticity such as clamping collars support because for elastic assemblies a positioning or contact indicator is impossible to determine.The triggering of the system, rupture of the shear zone with crushing of the washer generates a loss of clamping corresponding to a defined angular sector, and, thanks to the positioning of the grooves at a distance from the ends of the washer, a, see both in other applications, the two bearing faces of the washer is spherical or cylindrical, which ensures the alignment of the screw and the parts to be assembled by screwing. More generally, for an elastic mounting, two possibilities are offered following the triggering of the system by breaking the shear zone. That is, the shear force is calibrated so that the residual force is equal to the expected effort after release. Either, if the expected effort is the maximum force before breaking, it is necessary to apply the tightening of an angular sector corresponding to the height of crushing to find this value of effort before breaking. The support collar 10 comprises two arches 11 and 12 closing around the pipe 14. The support collar is tightened by screwing a screw 8 to a nut 9. A clamping control washer 1 is arranged under the head of the screw 8. The washer has at its lower end, opposite the flat end chamfer side screw head, a cylindrical or spherical bearing according to the desired application to suppress the influence of the variable inclination of the screw on the tightening according to the diameter of the pipe. This collar, in a particular embodiment, corresponds to the multidiameter rigid support collar of the FR08 / 57430 application of the applicant. Naturally, the present invention is not limited to the particular embodiments which have just been described, but extends to all variants and equivalents in accordance with its spirit. Thus, it is clear that the invention can be declined according to many other possibilities without departing from the scope defined by the description and the claims.

Claims

CLAIMS; 1. Clamping control washer (1), compressively deformable under compression clamping stress for a tightening assembly comprising at least one screw or bolt and said washer, the screw or bolt passing through a central orifice of the washer which can to be screwed for tightening in a threaded hole or a nut, the substantially cylindrical washer having an outer circular groove with a bottom and two opposing edges facing each other, the two edges facing one another other during the deformation of the washer by clamping compressive stress, the washer comprising, according to its height, a first flat end on the bolt or screw head side and a second end, opposite to the first, characterized in that it comprises the undistorted state at least two circular grooves staggered and alternating over its height, each of the grooves having a bottom and two edges facing each other, the distance according to the height of the washer between the two edges defining the thickness of the groove, a first groove being external (2) and a second groove being internal (3), the first and the second groove being separated by a determined distance considered according to the height of the washer in its undistorted state, the bottoms of the grooves being substantially worn along the same virtual right cylinder, the material zone / zones separating the bottoms of the grooves shearing under constraint of compressive compression, and in that the first end of the washer has a circular chamfer (4) at the edge of the central orifice.

2. Washer according to claim 1, characterized in that it comprises two grooves (2,

3). 3. Washer according to claim 2, characterized in that the sum of the thicknesses of the grooves is substantially equal to 1.5 times the determined distance between said grooves.

4. Washer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the second end (6) of the washer, opposite to the first, is cylindrical or spherical.

5. Washer according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the second end (6) of the washer, opposite to the first, is flat.

6. Washer according to any one of the preceding claims, characterized in that the thicknesses of the grooves are identical between the different grooves.

7. Washer according to any one of the preceding claims, characterized in that the depths of the grooves are substantially identical between the different grooves.

8. Washer according to any one of the preceding claims, characterized in that the bottom of the groove is flat, and that the opposite edges vis-à-vis the groove are straight and parallel to each other.

9. A tightening assembly by screwing comprising at least one screw or bolt and a deformable washer by crushing under compressive stress by clamping the assembly, characterized in that said washer is according to any one of the preceding claims.

10. Conducting collar on pipe, the collar for clamping an elastic seal on the pipe by screwing a screw or bolt, characterized in that it comprises at least one clamping control washer according to the any of claims 1 to 8.