1 Système vis-écrou à contre-écrou
La présente invention se rapporte à un système vis-écrou présentant une tige filetée et un écrou, et en outre un contre-écrou pour venir bloquer l'écrou en 5 rotation. Un tel système permet de bloquer l'écrou en rotation par rapport à la tige filetée et partant, de le bloquer en translation. En effet, le dévissage spontané des systèmes vis-écrou sous l'action notamment des vibrations est relativement fréquent. Il entraîne tout naturellement à long terme le désassemblage des io ensembles vissés et peut provoquer des dommages et accidents relativement coûteux. De nombreuses solutions ont été imaginées pour permettre de bloquer en rotation un écrou sur une tige filetée. Par exemple, on trouve régulièrement des systèmes vis-écrou comportant deux écrous identiques serrés à force l'un contre l'autre. Facile à mettre en oeuvre, un tel système induit des tensions is axiales dans les filets de vis et les dénaturent localement. En outre, il est malaisé de contrôler la tension axiale dans la tige filetée. On a également imaginé d'introduire de la colle contre les filets de vis. Le système vis-écrou est alors indémontable. Par ailleurs, on trouve des systèmes vis-écrou comprenant une tige filetée 20 présentant un premier filet hélicoïdal réalisé dans un premier sens d'enroulement et une extrémité présentant un second filet hélicoïdal réalisé dans un second sens d'enroulement opposé audit premier sens. Aussi, le système comporte un écrou apte à venir en prise avec ledit premier filet hélicoïdal, et un contre-écrou apte à venir en prise avec le second filet 25 hélicoïdal. Le contre-écrou est alors destiné à venir en appui contre l'écrou pour le bloquer en rotation. Par conséquent, lorsque l'écrou tend à se desserrer dans un sens de rotation, il tend à entraîner en rotation le contre-écrou par friction, lequel est, grâce au second filet hélicoïdal, entraîné en translation dans un sens opposé. Partant, l'écrou est bloqué en translation. 30 On pourra se référer au document FR 2.404.143, lequel décrit un tel système vis-écrou. Bien qu'avantageux en terme de blocage, un tel système nécessite plusieurs opérations de façonnage de la tige filetée et notamment, selon un mode de mise en oeuvre particulier, un décolletage de l'extrémité puis un filetage de l'extrémité décolletée de la tige filetée. Selon un autre mode de mise en oeuvre, où le diamètre de l'extrémité de la tige est conservé, il convient d'entrecroiser les premier et second filets hélicoïdaux.
Aussi, un problème qui se pose et que vise à résoudre la présente invention, est non seulement de proposer une solution de remplacement au système vis-écrou selon l'art antérieur, mais aussi de proposer un système vis-écrou économiquement avantageux. Dans ce but, la présente invention propose un système vis-écrou à contre-écrou comprenant une tige filetée présentant un premier filet hélicoïdal réalisé dans un premier sens et un écrou apte à venir en prise avec ledit premier filet hélicoïdal, ladite tige filetée comprenant une extrémité de tige filetée présentant un second filet hélicoïdal réalisé dans un second sens opposé audit premier sens et un contre-écrou apte à venir en prise avec ledit second filet hélicoïdal, 15 ledit contre-écrou étant destiné à venir en appui contre ledit écrou pour bloquer en rotation ledit écrou. Selon l'invention, ladite extrémité de tige filetée présente un taraudage axial pratiqué à l'intérieur de ladite extrémité de tige filetée pour former ledit second filet hélicoïdal, tandis que ledit contre-écrou présente un téton axial fileté apte à venir en prise avec ledit second filet hélicoïdal dudit 20 taraudage. Ainsi, une caractéristique de l'invention réside dans la mise en oeuvre d'un taraudage axial dans l'extrémité de la tige filetée de manière à former le second filet hélicoïdal en sens inverse par rapport au premier filet hélicoïdal de la tige de vis. De la sorte, la surface externe de la tige de vis, cylindrique de révolution, 25 peut présenter un filetage uniforme d'une extrémité à l'autre de la tige, tandis que la seule opération de taraudage axial à l'intérieur de l'extrémité peut être réalisée indépendamment. Il n'est nul besoin d'un décolletage préalable. De plus, le second filet hélicoïdal étant ménagé à l'intérieur de l'extrémité de la tige filetée, et non pas dans le prolongement du premier filet hélicoïdal, ce qui 30 nécessite une longueur supplémentaire de tige filetée, les systèmes vis-écrou selon l'invention sont relativement plus courts que ceux de l'art antérieur. Partant, la masse du système vis-écrou est plus faible, ce qui en réduit l'inertie. Un tel système peut être réalisé à un coût relativement avantageux, car on utilise préférentiellement des vis standards dans l'extrémité desquelles on pratique un taraudage axial. Par ailleurs, on observera que la mise en oeuvre du téton axial dans l'épaisseur de la tige filetée peut dans certaines circonstances permettre d'élargir sensiblement le diamètre de l'extrémité de la tige et par conséquent, accroître la rigidité de l'ensemble formé par l'écrou et la tige filetée. Cela permet au surplus, un meilleur blocage de l'écrou par rapport à la tige. En outre, ledit contre-écrou comporte une pièce en cloche présentant un fond et un bord circulaire opposé audit fond, ledit téton axial fileté s'étendant io axialement en saillie dudit fond vers ledit bord circulaire. Ainsi, alors que l'écrou est vissé à force près de l'extrémité de la tige pour mettre cette dernière en tension sur un assemblage, la pièce en cloche est alors engagée sur cette extrémité de manière à venir visser en sens inverse le téton axial à l'intérieur du taraudage axial, tandis que le bord circulaire vient en appui contre l'écrou. is Lorsque l'écrou tend à se desserrer, il tend à entraîner en rotation la pièce en cloche par friction, laquelle est entraînée en translation dans un sens opposé à celui de l'écrou, ce qui le bloque instantanément en translation. De la sorte, un serrage modeste du contre-écrou en appui contre l'écrou, permet le blocage de l'écrou. 20 Avantageusement, ladite pièce en cloche présente un diamètre intérieur minimal, tandis que ladite extrémité de tige filetée présente un diamètre externe maximal inférieur audit diamètre intérieur minimal. De la sorte, l'extrémité de la tige peut venir en butée contre le fond de la pièce en cloche. Cette caractéristique permet d'offrir une course relativement importante de l'extrémité 25 de la tige filetée par rapport au contre-écrou, et par conséquent, d'adapter le système vis-écrou à des assemblages de différentes épaisseurs. De plus, ladite tige filetée présente une tête opposée à ladite extrémité de tige filetée pour venir en appui contre un assemblage à l'opposé de l'écrou. Aussi, ledit premier filet hélicoïdal s'étend dans un sens à droite, tandis que 30 ledit second filet hélicoïdal s'étend dans un sens à gauche. L'immense majorité des tiges filetées présente des filets hélicoïdaux s'enroulant à droite. Aussi, on prévoit un taraud dont le filet s'étend à gauche pour pouvoir ménager le taraudage axial. De la sorte en utilisant des tiges filetées standards du commerce, et en réalisant le seul taraudage axial, on obtient une tige filetée à un coût relativement avantageux. D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d'un mode de réalisation particulier de l'invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique en coupe axiale du système vis-écrou selon l'invention, dans une première position ; et, - la Figure 2 est une vue schématique en coupe axiale du système vis-écrou représenté sur la figure 1 dans une seconde position. La Figure 1 illustre un assemblage vissé 10 comprenant deux pièces superposées, l'une supérieure 12, l'autre inférieur 14, et un système vis-écrou 15. Les deux pièces superposées 12, 14 sont traversées par une tige filetée 16 d'une vis 18. La vis 18 présente une tête de vis 20 en appui contre la pièce 15 inférieure 14 et à l'opposé un écrou 22 vissé sur la tige filetée 16 et en appui contre la pièce supérieure 12. La tige filetée 16 présente un premier filet hélicoïdal à droite 24, de la tête de vis 20 jusqu'à une extrémité 26. C'est-à-dire qu'en orientant la tige filetée verticalement, le premier filet hélicoïdal s'élève de la gauche vers la droite. De 20 la même façon, l'écrou 22 présente un premier filet hélicoïdal correspondant 28 à droite. En outre, il présente un bord intérieur 27 orienté en regard de la tête 20 et un bord opposé libre 29. Aussi, lorsque l'écrou 22 est entraîné en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, son bord intérieur 27 prend appui contre la pièce supérieure 12, tandis que la tête de vis 20, maintenue en 25 position fixe, prend appui contre la pièce inférieure 14. La tige filetée 16 est alors soumise à une tension axiale T entre la tête de vis 20 et l'écrou 22, tandis que les deux pièces superposées 12, 14 de l'assemblage vissé 10 sont maintenues en pression l'une contre l'autre. Par ailleurs, l'extrémité 26 de la tige filetée 16 présente un taraudage axial 30 30 débouchant axialement de l'extrémité 26 de la tige filetée 16, à l'opposé de la tête de vis 20. Le taraudage axial 30 forme un second filet hélicoïdal à gauche 32. Ce second filet hélicoïdal à gauche 32 est inversé par rapport au premier filet hélicoïdal à droite 28 de la tige filetée 16. C'est-à-dire que le second filet hélicoïdal à gauche 32 s'élève de la droite vers la gauche lorsque la tige filetée 16 est orientée verticalement. Le taraudage axiale 30 présente ici une profondeur sensiblement équivalente à l'épaisseur de l'écrou 22.
On observera que le premier filet hélicoïdal droite 24 de la tige filetée 16 et le second filet hélicoïdal gauche 32 du taraudage axial 30 peuvent être intervertis en ménageant un filet hélicoïdal gauche sur la tige filetée 16 et un filet hélicoïdale droite dans le taraudage axial 30. Le taraudage axial 30 forme par nature un logement à l'intérieur de io l'extrémité 26 de la tige filetée 16 lequel est également utile pour contrôler le serrage de l'écrou 22 par une méthode utilisant la mesure du gradient thermique, ou pour contrôler la tension des grosses vis. De plus, le système vis-écrou 15 présente un contre-écrou 34 apte à venir coopérer avec l'extrémité 26 de la tige filetée 16 et l'écrou 22. Le contre-écrou 15 34 comporte une pièce en cloche 36 présentant un fond 38 et à l'opposé, un bord circulaire 39. La pièce en cloche 36 comprend un téton fileté 40 qui s'étend axialement en saillie du fond 38, vers le bord circulaire 39. Selon le mode de réalisation présenté sur la figure 1, le téton fileté 40 s'étend jusque dans le plan défini par le bord circulaire 39. 20 S'agissant du téton fileté 40, il présente un second filet hélicoïdal correspondant 42 à gauche, c'est-à-dire qu'en orientant le téton fileté 40 verticalement, le second filet hélicoïdal correspondant 42 s'élève de la droite vers la gauche. En outre, la pièce en cloche 36 présente un diamètre intérieur D supérieur 25 au diamètre externe d de l'extrémité 26 de la tige filetée 16. Aussi, la pièce en cloche 36 est susceptible d'être ajustée pour venir coiffer l'extrémité 26 de la tige filetée 16, tandis que le téton fileté 40 est engagé à l'intérieur du taraudage axial 30. La pièce en cloche 36 est alors entraîné en rotation dans le sens antihoraire de manière à ce que le second filet hélicoïdal correspondant 42 à 30 gauche du téton fileté 40 vienne coopérer avec le second filet hélicoïdal à gauche 32 du taraudage axial 30. Le bord circulaire 39 de la pièce en cloche 36 vient alors en appui contre le bord opposé 29 de l'écrou 22 comme illustré sur la figure 2, sans pour autant modifier la tension de la tige filetée 16 entre la tête de vis 20 et l'écrou 22, et par conséquent sans modifier les consignes de serrage. Et ce, quelle que soit la technique de serrage y compris la technique de « serrage force » où l'on serre tout d'abord l'écrou 22 à un niveau de couple donné, puis où l'on desserre pour resserrer ensuite l'écrou 22 à un couple de consigne calculé par l'outil de serrage. Aussi, aucun calcul supplémentaire de tension n'est nécessaire. Au surplus, l'extrémité 26 est préservée vis-à-vis de l'extérieur car la pièce en cloche 36 vient coiffer l'extrémité 26 de la tige filetée 16 de manière relativement étanche. On retrouve sur cette Figure 2, l'ensemble des éléments représentés sur io la Figure 1, aussi ils ne sont pas tous référencés, pour la clarté du dessin. Ainsi, l'écrou 22 est bloqué en translation et par conséquent en rotation vis-à-vis de la tige filetée 16. En effet, le contre-écrou 34 est serré contre l'écrou 22 et le bord circulaire 39 est en appui contre le bord opposé 29 de l'écrou 22. De la sorte, lorsque l'écrou 22 tend à être desserré, par exemple sous l'effet de 15 vibrations, il vient en prise avec le contre-écrou 34 et tend à l'entraîner en rotation dans un sens anti-horaire. Or, lorsque le contre-écrou 34 est entraîné dans un sens anti-horaire, le téton fileté 40 tend lui à être vissé plus encore à l'intérieur du taraudage axial 30. Aussi, lorsque l'écrou 22 tend à se desserré, simultanément le contre-écrou 34 vient s'appliquer axialement encore plus 20 fortement contre lui. De la sorte, le dévissage de l'écrou 22 est mécaniquement bloqué. De plus, le contre-écrou 34 provoque le blocage de l'écrou 22 par rapport à l'extrémité 26 de la tige filetée 16 sans interférence avec les pièces superposées 12, 14 à serrer. Cette particularité présente des avantages. Il est 25 ainsi nullement nécessaire de prévoir des moyens d'ancrage de l'écrou dans l'une des pièces superposées 12, 14 ni même de rondelles, et par conséquent, les surfaces d'appui des pièces superposées 12, 14 demeurent intactes. Aussi, le mouvement relatif en glissement des deux-pièces superposées 12, 14 n'a pas d'impact sur la tenue de l'extrémité 26 de la tige filetée 16 vis-à-vis de 30 l'écrou 22 et du contre-écrou 34. Un autre avantage de ce type de système vis-écrou 15 réside dans la protection du second filet hélicoïdal à gauche 32, 42, respectivement du taraudage axial 30 et du téton fileté 40. En effet, la pièce en cloche 36 préserve ces seconds filets hélicoïdaux à gauche 32, 42, vis-à-vis de l'extérieur car le bord circulaire 39 vient en appui contre le bord opposé 29 de l'écrou 22 de manière relativement étanche. Aussi, les filets sont notamment préservés de la corrosion.
Par ailleurs, on prévoit un mode de réalisation de l'invention dans lequel le taraudage axial 30 est relativement profond et vient s'étendre au droit de l'écrou 22, tandis que le téton fileté 40 s'étend sur une longueur au-delà du plan défini par le bord circulaire 39. Aussi, lorsque le contre-écrou 34 est ajusté sur l'extrémité 26 de la tige filetée 16, le téton fileté 40 est apte à être engagé au io droit de l'écrou 22. Par conséquent, lorsque le téton fileté 40 est vissé à l'intérieur du taraudage axial 30 il est apte à venir élargir sensiblement le diamètre externe d de l'extrémité 26 de la tige filetée 16. Et partant, l'extrémité 26 de la tige filetée 16 vient exercer une contrainte radiale à l'intérieur de l'écrou 22 ce qui tend à accroître plus encore son blocage en rotation.
15 A l'extrême, par rapport à ce dernier mode de réalisation, la tige filetée 16 est entièrement creuse ou bien, est tout simplement formée d'un tube. Dans ce dernier cas, la réalisation du taraudage axial est grandement simplifiée.