FR3025263A1

FR3025263A1 - ASSEMBLY SYSTEM COMPRISING A SCREW AND NUT

Info

Publication number: FR3025263A1
Application number: FR1458223A
Authority: FR
Inventors: Jean-Baptiste Tuery; Clement Chirol; Florian Dapot
Original assignee: Airbus Operations SAS
Current assignee: Airbus Operations SAS
Priority date: 2014-09-03
Filing date: 2014-09-03
Publication date: 2016-03-04
Anticipated expiration: 2034-09-03
Also published as: FR3025263B1

Abstract

L'invention concerne un système d'assemblage (100) comportant : - une vis (102) présentant une tête (106) et une tige (108) fixée à la tête (106) et présentant une partie filetée (110), et - un écrou (104) présentant un trou (118) à l'intérieur duquel est réalisée une partie filetée (119) destinée à coopérer avec la partie filetée (110) de la vis (102) et une zone de préhension (122) permettant la mise en place d'un outil de serrage. Le système d'assemblage (100) est caractérisé en ce que la tige (108) présente une extrémité libre (114) au niveau de laquelle est réalisée au moins une gorge (112) qui s'étend sur au moins une partie du pourtour extérieur de ladite extrémité libre (114), et en ce que l'écrou (104) présente une jupe (124) qui s'étend au-delà de la partie filetée (119), qui est déformable radialement et qui est prévue pour venir en regard de la ou d'au moins une gorge (112). La déformation de la jupe (124) dans la ou les gorges (112) permet d'assurer une meilleure tenue du système d'assemblage (100) au dévissage.The invention relates to an assembly system (100) comprising: - a screw (102) having a head (106) and a rod (108) attached to the head (106) and having a threaded portion (110), and - a nut (104) having a hole (118) inside which is formed a threaded portion (119) for cooperating with the threaded portion (110) of the screw (102) and a gripping area (122) for set up a clamping tool. The assembly system (100) is characterized in that the rod (108) has a free end (114) at which is formed at least one groove (112) which extends over at least a portion of the outer periphery of said free end (114), and that the nut (104) has a skirt (124) which extends beyond the threaded portion (119), which is radially deformable and which is intended to come into looking at the or at least one groove (112). The deformation of the skirt (124) in the groove (s) (112) ensures a better holding of the assembly system (100) unscrewing.

Description

1 La présente invention concerne un système d'assemblage comprenant une vis et un écrou. A ce jour, de nombreux systèmes d'assemblage ont été utilisés pour fixer deux pièces l'une avec l'autre. On pourra citer par exemple le boulon qui comporte une vis avec une tige filetée et un écrou et qui travaille en traction ou en cisaillement. Bien qu'un tel système d'assemblage présente de bonnes caractéristiques de résistance à l'effort, il est souvent nécessaire d'adjoindre des moyens complémentaires de blocage, comme par exemple de la colle, un fil frein, ou un contre écrou, ce qui allonge d'autant le temps de mise en oeuvre.The present invention relates to an assembly system comprising a screw and a nut. To date, many assembly systems have been used to secure two pieces to each other. For example, the bolt which comprises a screw with a threaded rod and a nut and which works in tension or in shear. Although such an assembly system has good characteristics of resistance to effort, it is often necessary to add complementary locking means, such as glue, a brake wire, or a counter nut, which lengthens all the time of implementation.

On pourra également citer la fixation par sertissage qui est principalement utilisée lorsque l'assemblage travaille en cisaillement. La fixation par sertissage comporte une bague et une tige présentant une tête, un fût, des gorges de sertissage, une gorge de rupture et une queue de traction. La tête vient en appui contre une face d'une des pièces à fixer et le reste de la tige est inséré dans des trous traversant les deux pièces. La bague est enfilée sur la tige puis poussée en force contre l'autre pièce à fixer jusqu'à coopérer avec les gorges de sertissage. La mise en pression est poursuivie jusqu'à rupture de la gorge de rupture. Bien qu'un tel système d'assemblage donne entière satisfaction, il présente un temps de mise en oeuvre assez long ce qui a un impact important sur un cycle de production, en particulier lorsqu'il y a de nombreux systèmes d'assemblage similaires. Les deux systèmes d'assemblage présentés ci-dessus présentent donc un temps de mise en oeuvre relativement long. Un objet de la présente invention est de proposer un système d'assemblage comportant une vis et un écrou qui ne présente pas les inconvénients de l'art antérieur et qui en particulier permet d'obtenir un système qui se verrouille sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des éléments complémentaires et qui présente des caractéristiques de résistance à l'effort au moins identiques aux systèmes d'assemblage actuels. A cet effet, est proposé un système d'assemblage comportant : - une vis présentant une tête et une tige fixée à la tête et présentant une partie filetée, et - un écrou présentant un trou à l'intérieur duquel est réalisée une partie filetée destinée à coopérer avec la partie filetée de la vis et une zone de préhension permettant la mise en place d'un outil de serrage, 3025263 2 le système d'assemblage étant caractérisé en ce que la tige présente une extrémité libre au niveau de laquelle est réalisée au moins une gorge qui s'étend sur au moins une partie du pourtour extérieur de ladite extrémité libre, et en ce que l'écrou présente une jupe qui s'étend au-delà de la partie filetée, qui est déformable 5 radialement et qui est prévue pour venir en regard de la ou d'au moins une gorge. La mise en place de la jupe déformable radialement permet de sertir l'écrou sur la vis sans qu'il soit nécessaire de mettre en place un élément complémentaire d'où une réduction du temps d'assemblage et ceci tout en assurant une meilleure résistance au dévissage en bloquant le mouvement hélicoïdal des filetages.We can also mention the fixing by crimping which is mainly used when the assembly works in shear. The crimped attachment comprises a ring and a rod having a head, a barrel, crimping grooves, a rupture groove and a pulling tail. The head bears against one side of one of the parts to be fixed and the rest of the rod is inserted into holes passing through the two parts. The ring is threaded onto the rod and then pushed in force against the other piece to be fixed until cooperating with the crimping grooves. The pressurization is continued until rupture of the rupture groove. Although such an assembly system is entirely satisfactory, it has a long implementation time which has a significant impact on a production cycle, especially when there are many similar assembly systems. The two assembly systems presented above therefore have a relatively long implementation time. An object of the present invention is to propose an assembly system comprising a screw and a nut which does not have the drawbacks of the prior art and which in particular makes it possible to obtain a system which locks without being necessary. to use complementary elements and has characteristics of resistance to the effort at least identical to the current assembly systems. For this purpose, an assembly system is proposed comprising: - a screw having a head and a rod fixed to the head and having a threaded portion, and - a nut having a hole inside which is made a threaded portion for to cooperate with the threaded portion of the screw and a gripping area allowing the establishment of a clamping tool, 3025263 2 the assembly system being characterized in that the rod has a free end at which is achieved at least one groove which extends over at least a portion of the outer periphery of said free end, and in that the nut has a skirt which extends beyond the threaded portion, which is radially deformable and which is intended to come opposite the or at least one throat. The establishment of the radially deformable skirt serves to crimp the nut on the screw without the need to set up a complementary element resulting in a reduction in assembly time and this while ensuring better resistance to unscrewing by blocking the helical movement of the threads.

10 Avantageusement, les filets de la vis sont en creux et les filets de l'écrou sont alors en relief. Avantageusement, les gorges s'étendent sur le pourtour complet de l'extrémité libre et sont coaxiales avec l'axe de la tige. Avantageusement, la vis présente entre la tête et la partie filetée, un fût.Advantageously, the threads of the screw are hollow and the threads of the nut are then raised. Advantageously, the grooves extend over the entire periphery of the free end and are coaxial with the axis of the rod. Advantageously, the screw has between the head and the threaded portion, a barrel.

15 Avantageusement, l'écrou présente, du côté opposé à la jupe, un épaulement qui s'étend radialement au-delà de la zone de préhension. Avantageusement, le pas des filets est adapté de manière à obtenir un serrage par quart de tour. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, 20 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec la Fig. unique qui représente un système d'assemblage selon l'invention. La Fig. unique montre un système d'assemblage 100 qui comporte une vis 102 et un écrou 104.Advantageously, the nut has, on the opposite side to the skirt, a shoulder which extends radially beyond the gripping zone. Advantageously, the pitch of the threads is adapted so as to obtain a clamping quarter turn. The characteristics of the invention mentioned above, as well as others, will appear more clearly on reading the following description of an exemplary embodiment, said description being made with reference to FIG. unique which represents an assembly system according to the invention. Fig. single shows an assembly system 100 which comprises a screw 102 and a nut 104.

25 La vis 102 présente une tête 106 et une tige 108 fixée à la tête 106 et présentant un axe 50. Le système d'assemblage 100 est destiné, par exemple, à fixer deux pièces 10 et 20 l'une contre l'autre en les prenant en sandwich entre la tête 106 et l'écrou 104. La tige 108 présente une partie filetée 110 dont un certain nombre de filets 116 30 ont été représentés. La tige 108 présente également au niveau de son extrémité libre 114 au moins une gorge 112 et qui sont ici au nombre de quatre. La ou chaque gorge 112 s'étend sur au moins une partie du pourtour extérieur de ladite extrémité libre 114.The screw 102 has a head 106 and a rod 108 fixed to the head 106 and having an axis 50. The assembly system 100 is intended, for example, to fix two pieces 10 and 20 against each other. sandwiching them between the head 106 and the nut 104. The rod 108 has a threaded portion 110 of which a number of threads 116 have been shown. The rod 108 also has at its free end 114 at least one groove 112 and which are here four in number. The or each groove 112 extends over at least a portion of the outer periphery of said free end 114.

3025263 3 Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, chaque gorge 112 s'étend sur tout le pourtour de l'extrémité libre 114 et forme ainsi une rainure circulaire le long de ce pourtour. L'écrou 104 présente un trou 118 à l'intérieur duquel est prévue une partie filetée 5 119 destinée à coopérer avec la partie filetée 110 de la vis 102 et où des filets 120 complémentaires aux filets 116 de la vis 102 sont réalisés. L'écrou 104 présente également une zone de préhension 122 réalisée sur l'extérieur de l'écrou 104 et permettant la mise en place d'un outil de serrage du type clé de serrage.In the embodiment of the invention presented herein, each groove 112 extends all the way around the free end 114 and thus forms a circular groove along this periphery. The nut 104 has a hole 118 inside which is provided a threaded portion 119 intended to cooperate with the threaded portion 110 of the screw 102 and where threads 120 complementary to the threads 116 of the screw 102 are made. The nut 104 also has a gripping zone 122 formed on the outside of the nut 104 and allowing the establishment of a clamping tool type clamping.

10 L'écrou 104 présente également une jupe 124 qui s'étend au-delà de la partie filetée 119, c'est-à-dire au-delà des filets 120, qui est déformable radialement et qui est prévue pour venir en regard de la ou d'au moins une gorge 112. L'assemblage des deux pièces 10 et 20 consiste alors à enfiler les deux pièces 10 et 20 sur la tige 108 puis à venir serrer l'écrou 104 en faisant coopérer les filets 116 de 15 la vis 102 et les filets 120 de l'écrou 104. Lorsque l'écrou 104 est serré, la jupe 124 est déformée et plus particulièrement écrasée, pour venir se sertir dans la ou au moins une des gorges 112. Ainsi, le système d'assemblage 100 permet de serrer les deux pièces 10 et 20 l'une contre l'autre et la déformation de la jupe 124 permet de bloquer l'écrou 104 et 20 d'augmenter la résistance du système d'assemblage100 au dévissage sans qu'il soit nécessaire de mettre en place un composant complémentaire d'où un gain de temps par rapport aux systèmes d'assemblage de l'état de la technique. L'écrasement de la jupe 124 peut être réalisé par tout outil approprié comme par exemple une paire de pinces.The nut 104 also has a skirt 124 which extends beyond the threaded portion 119, i.e. beyond the threads 120, which is radially deformable and which is intended to come opposite the or at least one groove 112. The assembly of the two parts 10 and 20 then consists of threading the two parts 10 and 20 on the rod 108 then to tighten the nut 104 by cooperating the threads 116 of the screw 102 and the threads 120 of the nut 104. When the nut 104 is tightened, the skirt 124 is deformed and more particularly crushed, to come crimp in the or at least one of the grooves 112. Thus, the system of assembly 100 makes it possible to clamp the two parts 10 and 20 against each other and the deformation of the skirt 124 makes it possible to lock the nut 104 and to increase the resistance of the assembly system100 to the unscrewing without it is necessary to set up a complementary component which saves time compared to assembly of the state of the art. The crushing of the skirt 124 can be achieved by any suitable tool such as a pair of pliers.

25 La tête 106 peut prendre toutes les formes connues comme par exemple une tête fraisée, une tête hexagonale ... La zone de préhension 122 peut également prendre toutes les formes appropriées, comme par exemple une forme hexagonale à six pans. Dans le mode de réalisation de l'invention présenté ici, les filets 116 de la vis 30 102 sont en creux et selon la profondeur de chaque creux et de la ou chaque gorge 112, le filet 116 peut ou non marquer ladite gorge 112. Les filets 120 de l'écrou 104 sont alors en relief dans le trou 118. Les gorges 112 s'étendent sur le pourtour complet de l'extrémité libre 114 et sont coaxiales avec l'axe 50.The head 106 may take all known forms such as, for example, a countersunk head, a hexagonal head, etc. The gripping zone 122 may also take any suitable form, such as a hexagonal hexagon shape. In the embodiment of the invention presented here, the threads 116 of the screw 102 are recessed and depending on the depth of each recess and the or each groove 112, the thread 116 may or may not mark said groove 112. The threads 120 of the nut 104 are then raised in the hole 118. The grooves 112 extend over the entire periphery of the free end 114 and are coaxial with the axis 50.

3025263 4 La vis 102 présente ici entre la tête 106 et la partie filetée 110, un fût 126 qui assure la précharge de l'assemblage grâce à une déformation élastique engendrée par les efforts de serrage. La longueur du fût 126 dépend alors de l'épaisseur des pièces 10 et 20 à assembler.The screw 102 has here between the head 106 and the threaded portion 110, a shaft 126 which ensures the precharge of the assembly through an elastic deformation generated by the clamping forces. The length of the drum 126 then depends on the thickness of the parts 10 and 20 to be assembled.

5 Pour augmenter la surface d'appui de l'écrou 104 contre la pièce 20, l'écrou 104 présente, du côté opposé à la jupe 124, un épaulement 128 qui s'étend radialement au-delà de la zone de préhension 122. Pour limiter le temps de serrage de l'écrou 104 sur la vis 102, le pas des filets 116 et 120 est de préférence très long. Ainsi, non seulement le temps de mise en place 10 du système d'assemblage 100 est relativement réduit, mais le marquage des pièces 10 et 20 par frottement de la tête 106 et de l'écrou 104 est également réduit par réduction du nombre de tours en étant en contact. De préférence, le pas des filets 116 et 120 est adapté de manière à obtenir un serrage par quart de tour. C'est-à-dire que le serrage de la vis 102 et de l'écrou 104 est 15 obtenu par une rotation d'un quart de tour de la vis 102. Une telle configuration permet en outre de diminuer les phénomènes de grippage car les échauffements entre la vis 102 et l'écrou 104 sont très réduits du fait que le serrage s'effectue rapidement. Le nombre de filets 116 et 120 peut varier selon la résistance en traction 20 souhaitée. Le nombre de filets 116 et 120 est alors d'au moins deux et le nombre maximal dépend donc de la résistance souhaitée et du diamètre de la vis 102.To increase the bearing surface of the nut 104 against the workpiece 20, the nut 104 has, on the side opposite the skirt 124, a shoulder 128 which extends radially beyond the gripping zone 122. To limit the tightening time of the nut 104 on the screw 102, the pitch of the threads 116 and 120 is preferably very long. Thus, not only is the installation time of the assembly system 100 relatively small, but the marking of the parts 10 and 20 by friction of the head 106 and the nut 104 is also reduced by reducing the number of turns. by being in contact. Preferably, the pitch of the threads 116 and 120 is adapted so as to obtain a clamping quarter turn. That is to say that the tightening of the screw 102 and the nut 104 is obtained by a quarter-turn rotation of the screw 102. Such a configuration also makes it possible to reduce seizure phenomena because the heating between the screw 102 and the nut 104 are very small because the tightening is done quickly. The number of threads 116 and 120 may vary depending on the desired tensile strength. The number of threads 116 and 120 is then at least two and the maximum number therefore depends on the desired resistance and the diameter of the screw 102.

Claims

CLAIMS1) An assembly system (100) comprising: - a screw (102) having a head (106) and a rod (108) attached to the head (106) and having a threaded portion (110), and - a nut ( 104) having a hole (118) inside which is formed a threaded portion (119) intended to cooperate with the threaded portion (110) of the screw (102) and a gripping zone (122) allowing the placement a clamping tool, the assembly system (100) being characterized in that the rod (108) has a free end (114) at which is formed at least one groove (112) which extends over at least a portion of the outer periphery of said free end (114), and that the nut (104) has a skirt (124) extending beyond the threaded portion (119), which is radially deformable and which is provided to come opposite the or at least one groove (112).

2) assembly system (100) according to claim 1, characterized in that the threads (116) of the screw (102) are recessed and in that the threads (120) of the nut (104) are then in relief.

3) assembly system (100) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the grooves (112) extend over the entire periphery of the free end (114) and are coaxial with the axis (50) of the rod (108).

4) Assembly system (100) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the screw (102) has between the head (106) and the threaded portion (110), a shaft (126).

5) Assembly system (100) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the nut (104) has, on the opposite side to the skirt (124), a shoulder (128) which extends radially beyond the gripping area (122).

6) assembly system (100) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pitch of the threads (116, 120) is adapted to obtain a clamping quarter turn.