WO2009141545A1 - Procede et organe de serrage d'elements de visserie, dispositif de fixation et de serrage - Google Patents

Procede et organe de serrage d'elements de visserie, dispositif de fixation et de serrage Download PDF

Info

Publication number
WO2009141545A1
WO2009141545A1 PCT/FR2009/050758 FR2009050758W WO2009141545A1 WO 2009141545 A1 WO2009141545 A1 WO 2009141545A1 FR 2009050758 W FR2009050758 W FR 2009050758W WO 2009141545 A1 WO2009141545 A1 WO 2009141545A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fastener element
clamping member
clamping
rotation
fastener
Prior art date
Application number
PCT/FR2009/050758
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Gay
René HUBERT
Original Assignee
Pierre Gay
Hubert Rene
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pierre Gay, Hubert Rene filed Critical Pierre Gay
Priority to US12/812,632 priority Critical patent/US8753057B2/en
Publication of WO2009141545A1 publication Critical patent/WO2009141545A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/02—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load
    • F16B31/027—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for indicating the attainment of a particular tensile load or limiting tensile load with a bolt head causing the fastening or the unfastening tool to lose the grip when a specified torque is exceeded
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
    • F16B2200/95—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass with markings, colours, indicators or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/008—Corrosion preventing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/06—Specially-shaped heads
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener
    • Y10T29/49948—Multipart cooperating fastener [e.g., bolt and nut]

Definitions

  • the present invention relates to a method and a clamping member of one or more fasteners, as well as to a fixing and clamping device for carrying out this method.
  • the tightening control of a fastener element conventionally passes through the determination of the tightening torque to be applied to the fastener element.
  • a fastener element such as a nut, a screw or a stud
  • the implementation of this torque tightening requires the use of a calibrated clamping member, as well as the calculation of the tightening torque to be applied. This calculation can be made from the coefficient of friction between the threads, which is provided by the manufacturer of the hardware.
  • torque tightening therefore involves the intervention of a qualified operator.
  • the fastener element once tightened, is damaged and can not be tightened again in the event of variations in clamping, resulting for example from vibrations or creep of the material on which the fastener element is mounted. , when it comes to concrete or wood.
  • the object of the invention is to propose a method and a clamping member which guarantee a reliable tightening of a fastener element, with a predetermined tightening torque, and offer the possibility of making subsequent tightenings of the fastener element. screws after a first tightening, the implementation of this method and this body does not require the intervention of qualified personnel.
  • the subject of the invention is a method and an element for tightening a fastener element with a predetermined tightening torque, as defined respectively in claims 1 and 5.
  • a hooping cooperation between two parts designates a surface cooperation in tight fit between these two parts fitted at least partially with respect to one another.
  • the tolerances, adjustments and stresses that are implemented during such tight fitting surface shrinking are essential to the invention in the sense that, while respecting these tolerances, adjustments and constraints, the invention has the remarkable advantage to provide a sufficiently powerful clamping and a precise transmission of effort.
  • two parts are integral in rotation with respect to one another when the rotation of one of the parts induces a rotation of the other part in the same direction, with or without relative slip two rooms.
  • two parts integral in rotation can have different speeds of rotation due to a relative sliding of one relative to the other.
  • two parts initially integral in rotation are disengaged in rotation, in the sense of the invention, from the moment when, for any additional rotation of one of the parts, the other part remains stationary.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a fastening device and clamping according to a first embodiment of the invention, prior to tightening a fastener element by means of a clamping member;
  • FIG. 2 is a longitudinal section of the fixing device and clamping of Figure 1 implemented for the assembly of two parts;
  • FIG. 3 is an enlarged view of detail III of FIG.
  • - Figure 4 is a cross section of the fastener member and the clamping member of Figures 1 and 2, in a first step of tightening the fastener element;
  • - Figure 5 is a section similar to Figure 4, during a second step of tightening the fastener element;
  • - Figure 6 is a section similar to Figure 4, in a third step of tightening the fastener element;
  • FIG. 7 is a section similar to Figure 4, in a fourth step of tightening the fastener element;
  • - Figure 8 is a section similar to Figure 4, in a fifth step of tightening the fastener element;
  • Figure 9 is a section similar to Figure 4, in a tight configuration of the fastener element
  • Figure 10 is a section similar to Figure 2, during a control step of the clamping force transmitted by the clamping member of the fastener element after tightening;
  • - Figure 11 is a section similar to Figure 2, in another step of controlling the clamping force transmitted by the clamping member of the fastener element after tightening;
  • - Figure 12 is an enlarged sectional view of a variant of the fastener element of the fixing and clamping device of Figure 1 which cooperates with a clamping member;
  • Figure 13 is a section similar to Figure 2 for a fixing device and clamping according to a second embodiment of the invention
  • - Figure 14 is a longitudinal section of a fixing device and clamping according to a third embodiment of the invention, prior to tightening a fastener element by means of a clamping member;
  • - Figure 15 is a section along the line XV-XV of Figure 14 during the tightening of the fastener element;
  • FIG. 16 is a longitudinal section of a fastening device and clamping according to a fourth embodiment of the invention, prior to the tightening of a fastener element by means of a clamping member;
  • - Figure 17 is a section along the line XVII-XVII of Figure 16 during the tightening of the fastener element;
  • - Figure 18 is a longitudinal section of a fixing device and clamping according to a fifth embodiment of the invention, prior to the simultaneous tightening of two fasteners by means of a clamping member;
  • - Figure 19 is a section similar to Figure 18 for a fixing device and clamping according to a sixth embodiment of the invention, prior to the simultaneous tightening of two fasteners by means of a clamping member;
  • FIG. 20 is a top view of the fasteners of Figure 19;
  • FIG. 21 is a view on a larger scale of the detail XXI of FIG. 19;
  • FIG. 22 is a section similar to Figure 19, in a tight configuration of the fasteners; and FIG. 23 is a section similar to FIG. 18 for a fastening and clamping device according to a seventh embodiment of the invention, prior to the simultaneous tightening of two fastener elements by means of a clamping member. .
  • FIG. 2 In Figure 2 are shown two parts 7 and 9 to be assembled by means of a device 1 for fixing and clamping according to the invention.
  • the device 1 comprises a bolt-type connection 5 comprising a screw 4 and a nut 6, as well as a ring or band 2 intended to clamp the connection 5.
  • the clamping ring 2 is clean to be fitted around the nut 6 and has an inner peripheral surface S2 substantially complementary to an outer peripheral surface Se of the nut 6.
  • the ring 2 and the nut 6 are rigid parts capable of withstanding locally and globally the hooping that provides their tight fit when implementing the tightening. As will be explained in detail later, this shrinking cooperation corresponds to tight fitting surface cooperation that can be compared to the behavior of H7p6 or H6p5 type adjustments.
  • the clamping ring 2 has internal peripheral grooves 22 complementary outer peripheral grooves 62 of the nut 6.
  • the elements 2 and 6 are thus adapted to be fitted relative to each other by matching their grooves respectively, the central axes X 2 and X 6 of the elements 2 and 6 being then merged.
  • a configuration in correspondence of the splines 22 of the clamping ring 2 with the grooves 62 of the nut 6 is a configuration in which the surface portions S 2 i protruding from the inner surface S 2 fluted of the clamping ring 2 are arranged opposite the surface portions S 6 3 set back from the grooved outer surface S 6 of the ring 6, whereas the surface portions S 23 set back from the surface S 2 of the ring 2 are arranged opposite the surface portions S 6 i protruding from the surface S 6 of the nut 6.
  • Such a configuration in correspondence of the grooves 22 and 62 allows the relative interlocking and the relative separation of the clamping ring 2 and the nut 6.
  • the clamping ring 2 is able to be rotated about its central axis X 2 , as shown by FIG. arrows Ro, Ri and R 2 of Figures 4 to 8, so as to induce the tightening of the nut 6, that is to say the screw connection 5.
  • a first rotation R 0 angle O 0 the ring 2 is brought into engagement with the nut 6 by rotationally locking the ring 2 by rotation.
  • the rotation R 0 makes contact with each surface portion S 2 i projecting from the clamping ring 2. with a surface portion S 6 i projecting from the nut 6, as shown in Figures 5 and 6.
  • Each surface S 2 i is adapted to cooperate by hooping with a surface S 6 i, so that, starting from the initial configuration secured in rotation of the clamping ring 2 relative to the nut 6, the clamping ring 2 is adapted by rotation R 1, cause the nut 6 in rotation about its central axis X 6. More specifically, the rotation R 1 of the clamping ring 2 induces a rotation of the nut 6 in the same direction, the rotational speeds of the clamping ring 2 and of the nut 6 being different because of a relative sliding relative to each other as a function of the effort transmitted by the screw system 4 / nut 6 to parts 7 and 9.
  • the clamping ring 2 is able to exert on the nut 6 a force that is both radial and axial allowing it to be clamped, without the possibility of being detached during this clamping.
  • the surface portions S 2 i and S 6 i correspond to tangential or quasi-tangential contact surfaces for eliminating the seizing generating edges.
  • the friction force between the surfaces S21 and S 6 i is arranged to increase until a force of maximum friction, beyond which there is no more friction drive between the surfaces S 2 i and S 6 i.
  • This maximum frictional force is adapted to be equal to the force exerted by the surfaces S 2 i on the surfaces S 6 i when the torque C rotational drive, transmitted by the clamping ring 2 to the nut 6 to from the initial configuration secured to Figure 6, is equal to a predetermined tightening torque Co, to be applied to the nut 6.
  • the clamping ring 2 and the nut 6 are suitable, from their initial configuration secured to remain rotationally fixed for a torque C of rotation less than the tightening torque C 0 and to be disengaged in rotation relative to each other for a torque C rotation drive equal to the torque
  • these surfaces are advantageously provided with a surface coating, such as a friction lining, of so that the coefficient of friction between these surfaces is well determined.
  • this surface coating is adapted to change its appearance during the implementation of the tightening of the nut 6 by means of the clamping ring 2.
  • This surface coating can also provide other advantageous functions. known, for example an anti-corrosion function.
  • the nut 6 comprises, on its face 64 intended to bear against one of the parts to be assembled, circular ribs 65 centered on the axis Xe.
  • the ribs 65 may be formed by a thread, the threads of which narrow in the direction of the Xe axis in the tightening direction.
  • These ribs 65 are intended to limit the radial deformation of the nut 6 subjected to the radial and axial reactions of the threads of the screw 4 and the support piece 9 during tightening. The threads in contact with the nut 6 and the screw 4 are thus solicited more homogeneously during tightening.
  • a method of tightening the nut 6 by means of the clamping ring 2 comprises steps as described below.
  • the clamping ring 2 is engaged with respect to the nut 6 to be tightened, as shown by the arrow F in FIG. 2, by matching the splines 22 of the clamping ring 2 with the splines 62. of the nut 6.
  • the elements 2 and 6 are then in the nested configuration visible in FIG. 4.
  • a rotational movement R 0 is imparted to the clamping ring 2 about its axis X 2 .
  • the clamping ring 2 is thus pivoted with respect to the nut 6, until it reaches an initial configuration secured axially and in rotation with the nut 6, visible in FIG. 6, in which each surface portion S21 in protrusion of the clamping ring 2 cooperates by shrinking with a surface portion S 6 i protruding from the nut 6.
  • the clamping ring 2 is then adapted, by its rotation, to transmit to the nut 6 a torque C d rotational drive for its tightening.
  • the polygonal outer surface, in this case hexagon, of the clamping ring 2 allows it to cooperate with a wrench as conventionally used with the polygonal nuts.
  • any known means for the transmission of a torsion torque can be used for the rotational drive of the clamping ring 2.
  • the drive in rotation of the clamping ring 2 by a rotation R 1 is then continued. , in the same direction as for the rotation R 0 , until reaching a torque C of rotation drive, transmitted by friction by the tightening ring 2 to the nut 6, allowing a detachment in rotation of the clamping ring 2 and the nut 6.
  • this new nested configuration corresponds to a configuration of the elements 2 and 6 in which the splines 22 and 62 are again in correspondence, the clamping ring 2 having been pivoted relative to the nut 6 so as to engage each of its splines 22 with the next groove 62 of the nut 6 with respect to the nested configuration departure.
  • the clamping ring 2 is then axially slid with respect to the nut 6, so as to separate the two elements 2 and 6. Particularly advantageously, this relative axial sliding of the elements 2 and 6 is possible only in the nested configuration of Figure 9, so that the clamping can not be interrupted before the tightening torque is obtained Co.
  • the screw connection 5 is then tightened and the assembly of parts 7 and 9 is achieved.
  • the contact surface between the clamping ring 2 and the nut 6 changes during clamping.
  • This contact surface is zero or minimum in the initial nested configuration of the ring 2 and the nut 6, then increases during the rotational movements R 0 and R 1 of the clamping ring 2, and finally decreases during the movement rotation R 2 of the clamping ring 2 until it becomes zero or minimum again and allows a relative separation of the clamping ring 2 and the nut 6.
  • the fixing and clamping device 1 may also comprise means for controlling the tightening force provided, after clamping, by the system screw 4 / nut 6 to pieces 7 and 9 assembled.
  • the device 1 comprises a calibrated control ring 8, the radial dimensions of which are adapted to correspond to the radial dimensions of the nut 6 when the latter provides a clamping force on the parts 7 and 9 predetermined desired.
  • the device 1 may comprise a control ring 10, visible in FIG.
  • control means may comprise a control ring pre-assembled around the nut 6 before it is tightened and adapted to be immobilized under the effect of a radial deformation of the nut 6.
  • the outer peripheral surface S 6 of the nut 6 of a fastening and clamping device 1 according to the invention may also comprise two superimposed zones Z 1 and Z 2 intended to respectively to the rotational drive of the nut 6 by means of the clamping ring 2 and the rotational drive of the nut 6 by means of another drive member, such as a conventional key of tightening of polygonal nuts.
  • the device 101 comprises, in a similar manner to the first embodiment, a link 105 of the bolt type, comprising a screw 104 and a nut 106, and a ring or ring 102 for clamping the connection 105.
  • the device 101 differs from the device 1 of the first embodiment only in that the bearing face 164 of the nut 106 has a conical bevel 167, intended to cooperate with a washer 103.
  • the conical chamfer 167 of the bearing face 164 allows, similarly to the ribs 65 of the first embodiment, to limit the deformation ra the nut 106 when tightened by means of the ring 102.
  • the threads in contact with the nut 106 and the screw 104 are more uniformly stressed during the tightening and the hooping contact between the surfaces of the clamping ring 102 and the nut 106 is well controlled, which ensures the tightening of the nut 106 according to the predetermined clamping torque Co.
  • a measurement of the deformation of the washer 103 generated during clamping provides an advantageous means of checking the force that has been applied after clamping.
  • the device 201 comprises a screw 204, whose head 242 defines a face 264 intended to bear against a workpiece, and a clamping member 202.
  • the screw 204 comprises, at its head 242, a housing 241 adapted to receive a male portion 221 of the clamping member 202.
  • the outer peripheral surface S 221 of the male portion 221 is frustoconical. This surface S 221 is intended to cooperate by hooping with the inner peripheral surface S 24 i of the housing 241, which is also frustoconical.
  • the male portion 221 is adapted to be force-fitted into the housing 241, so as to fill the clearance J visible in Figure 14, the central axes X202 and X 2 o4 of the clamping member 202 and the screw 204 then being merged.
  • the male portion 221 is force-fitted into the housing 241, as can be seen in FIG. 15, the clamping member 202 and the screw 204 are secured, axially and in rotation, thanks to the hooping cooperation between the surfaces S221 and S241.
  • the force fitting of the male portion 221 in the housing 241 is initiated a solidarity, axial and rotating, by shrinking, the clamping member 202 and the screw 204.
  • the clamping member 202 is adapted, by a rotation R 1 , to drive the screw 204 in rotation around its central axis X 2 o 4 - More precisely, the rotation R 1 of the clamping member 202 induces a rotation of the screw 204 in the same direction, without relative sliding of one relative to the other.
  • the clamping member 202 is able to exert on the screw 204 a force both radial and axial allowing its clamping.
  • the maximum frictional force between the surfaces S 221 and S 241 is adapted to equal to the force exerted by the surface S221 on the surface S2 4 i when the torque C of rotation drive, transmitted by the clamping member 202 to the screw 204 from their initial configuration secured, is equal to a predetermined tightening torque Co, to be applied to the screw 204.
  • the clamping member 202 and the screw 204 are able, from their initial integral configuration, to remain rotationally fixed for a driving torque C rotation less than the tightening torque Co and to be movable in sliding, that is to say, disengaged in rotation, one with respect to the other for a rotation torque C equal to the tightening torque C 0 .
  • the surfaces S221 and S2 4 i are advantageously provided with a surface coating, such as a friction lining, so as to obtain a coefficient of friction and a friction force on the surface. interface between these well-defined surfaces.
  • a method of tightening the screw 204 by means of the clamping member 202 comprises steps as described below.
  • the possible sliding between the clamping member 202 and the screw 204 is a sign that the predetermined tightening torque C 0 has been applied by the member 202 to the screw 204.
  • the observation by an operator of this possible sliding of the clamping member 202 relative to the screw 204 is a step of checking and validation of the clamping in the context of the tightening process of the screw 204 by means of the clamping member 202.
  • the male part 221 is then slid away from the housing 241, so as to separate the clamping member 202 with respect to the screw 204.
  • the device 301 comprises a stud 304 and a control member. 302.
  • the clamping member 302 has a female housing 321 adapted to receive a male end 341 of the stud 304.
  • the inner peripheral surface S321 of the female housing 321 is frustoconical, as the peripheral surface external S 34 I of the end 341.
  • the surfaces S321 and S 34 I are intended to cooperate by hooping.
  • the male end 341 of the stud 304 is adapted to be force-fitted into the housing 321, so as to fill the clearance J visible in Figure 16, the central axes X302 and X 304 of the clamping member 302 and the stud 304 being then merged.
  • the male end 341 is force-fitted into the housing 321, as can be seen in FIG.
  • the clamping member 302 and the stud 304 are secured, axially and in rotation, thanks to the hooping engagement between the surfaces S 321 and S 34I .
  • axial and rotational locking, by shrinking, of the clamping member 302 and the stud 304 is thus initiated.
  • the clamping member 302 is rotatably rotatable Ri to drive stud 304 in rotation about its central axis X 3 O 4 . More specifically, the rotation Ri of the clamping member 302 induces a rotation of the stud 304 in the same direction, without relative sliding relative to each other.
  • the maximum friction force between the surfaces S 3 2i and S 34 I is adapted to be equal to the force exerted by the 3 S 2i surface on the surface S 34 i when the torque C rotational drive transmitted by the clamping member 302 to the stud 304 from their initial configuration secured, is equal to a predetermined clamping torque C 0 , to be applied to the stud 304.
  • the clamping member 302 and the stud 304 are thus clean, from their initial configuration secured, to remain solidary in rotation for a couple C drive in rotation less than the tightening torque Co and to be movable in sliding, that is to say, detached in rotation, relative to each other for a torque C rotation drive equal to tightening torque C 0 .
  • the clamping member 302 can not be separate from the stud 304, from a configuration in which the clearance J has been filled, that when the tightening torque C 0 has been applied to the stud 304, so that the tightening of the stud 304 can not be interrupted before the obtaining this predetermined tightening torque Co.
  • the device 401 comprises a screw 404, a first nut 406 and a second nut 408 provided as a locknut.
  • the nuts 406 and 408 are intended to cooperate with the screw 404 for the assembly of two parts 407 and 409.
  • These nuts 406 and 408 are two separate nuts, substantially identical to each other.
  • the nuts 406 and 408 each comprise outer peripheral grooves 462 or 482, the grooves 462 of the nut 406 being substantially identical to the grooves 482 of the nut 408.
  • each nut 406 and 408 is a six-sided nut.
  • the device 401 further comprises a ring or collar 402 for clamping the nuts 406 and 408 relative to the screw 404 for assembling the parts 407 and 409.
  • the clamping ring 402 is adapted to be fitted around the nuts 406 and 408 superimposed for simultaneous tightening of these two nuts.
  • the clamping ring 402 has internal peripheral grooves 422 which are complementary to the outer peripheral grooves 462 of the nut 406 and 482 of the nut 408.
  • the clamping ring 402 is thus adapted to be engaged relative to the superimposed nuts 406 and 408, by matching the splines 422 of the ring with the aligned splines 462 and 482 of the nuts 406 and 408, the central axes X402 of the ring 402 and X406, X408 of the nuts 406 and 408 being then merged.
  • the nuts 406 and 408 are made such that the splines 462 and 482 are always substantially angularly aligned with each other, about the X 40 e and X 408 axes, before and after clamping. For this purpose, several possibilities of realization are possible.
  • the nuts 406 and 408 are manufactured identically or in correspondence, for example from two blanks mounted pre-stressed on a threaded rod, then machining on one and the other. Other of these blanks grooves 462 and 482, in alignment with each other.
  • the tolerances on the functional ribs are typically less than 0.05 mm so that the grooves 462 and 482 are aligned by being angularly offset only by at most 10 ° after tightening the nuts by means of the ring 402.
  • the nuts 406 and 408 are not mounted in contact as in the embodiment of Figure 18, but with a spacing, referenced e in Figures 19 to 22 and el in Figure 23.
  • This spacing e or el is composed of a tolerance, a positive or negative functional play, typically less than 0.05 mm for nuts type M12 hexagon, possibly increased by a distance equal or multiple of the pitch divided by the number of sides of the nuts.
  • the spacing e is filled by a film or washer 410, which creates a bridge between the nuts 406 and 408 manufactured identically or in correspondence, this film or this washer 410 being made of a plastic material or a ductile material, preferably forming an adhesive interface with the nuts.
  • the assembly consisting of the nuts 406 and 408 assembled by the film or by the washer 410 is then manipulated as a single piece, which facilitates the tightening process of the nuts 406 and 408.
  • the value of the spacing e which corresponds to the thickness of the film or washer 410 is determined so that the nut 406 is tightened before the locknut 408, and this even in the case shown in Figures 20 and 21 on which the angular offset between the nut 406 and the locknut 408, corresponding to the angle referenced ⁇ , positions the locknut 408 upstream of the nut 406 in the conventional screwing direction, due to the fact that the flexibility of the film or the washer 410 maintains the priority of screwing the nut relative to that of the lock nut. It will be noted that, for a better visibility, the values of the spacing e and the angle ⁇ have been exaggerated in the figures.
  • the spacing el results from a removal of material during the cutting of a single starting nut to manufacture the nut 406 and the lock nut 408.
  • This cut of two nuts 406 and 408 from the same nut can be made by any appropriate technique, including by means of a cutting tool, a wire or a beam.
  • the cutting of the initial nut, from which the nuts 406 and 408 are manufactured can be total or partial.
  • the nuts 406 and 408 remain assembled by at least one bridge of material, which is sheared during the tightening of the nuts 406 and 408 when they are rotated by by the clamping ring 402.
  • the manufacture of the nut 406 and the lock nut 408 by partial cutting of a single initial nut allows the handling of the nuts 406 and 408 as a single piece, the nuts 406 and 408 being connected to each other by at least one bridge formed by the material of the initial nut, which acts, vis-à-vis the fastening of the nuts 406 and 408, similarly to the film or to the washer 410 of the sixth embodiment.
  • the clamping ring 402 is able, from a configuration fitted to this ring with respect to the superimposed nuts 406 and 408, to be rotated about its central axis X 402 , so as to induce the tightening of the nut 406 simultaneously or in slight advance with the tightening of the locknut 408.
  • the ring 402 is engaged with the nuts 406 and 408 in an axial and rotational manner by means of shrinking.
  • the friction force between the protruding portions S 42 i of the inner peripheral surface S 402 of the ring and the projecting portions S 46 I of the outer peripheral surface S 40 e of the nut 406 are provided to increase until reaching a maximum frictional force, beyond which there is no longer frictional drive between the projecting surface portions S 42 i and S461.
  • the maximum frictional force between the protruding portions 42 S I and S 4 6i C corresponds to a pair of rotary drive transmitted by the clamping ring 402 to the nut 406 from the initial integral configuration, equal to a predetermined tightening torque Co to be applied to the nut 406.
  • the friction force between the protruding portions S 42 I of the inner peripheral surface S 4 O 2 of the ring and the protruding portions S 4 if the outer peripheral surface S 408 of the nut 408 is provided to increase until a maximum frictional force is reached, beyond which it there is no longer frictional drive between the protruding surface portions S 42 I and S 4 if.
  • the maximum frictional force between the protruding portions S 42 I and S 4 if corresponding a torque C rotational drive, transmitted by the clamping ring 402 to the nut 408 from the initial configuration secured, equal to a predetermined torque Cl 'to be applied to the nut 408.
  • the clamping ring 402 is able, from the initial configuration secured to remain integral in rotation with the nut 406, respectively 408, for a torque C of rotation drive less than the tightening torque Co, respectively C 0 ', and to be disengaged in rotation with respect to the nut 406, respectively 408, for a torque C rotation drive equal to the tightening torque C 0 , respectively C 0 '.
  • the nut 406 advantageously comprises, on its face 464 intended to bear against one of the parts to be assembled, unrepresented circular ribs, centered on the axis X406, which are intended to limit the radial deformation of the nut 406 subjected to the radial and axial reactions of the threads of the screw 404 and the bearing piece 409 during tightening.
  • the nut 408 may also comprise, on its face 484 intended to bear against the nut 406, circular ribs, not shown, centered on the X axis 40 S
  • a method of simultaneously tightening the nuts 406 and 408 by means of the clamping ring 402 comprises steps as described below.
  • the clamping ring 402 is engaged with the superimposed nuts 406 and 408, so that the splines 462 and 482 are aligned angularly about the X 40B and X 408 axes, by matching the splines 422. with the splines 462 and 482.
  • the elements 402, 406 and 408 are then in a nested configuration.
  • a rotational movement is imparted to the clamping ring 402 about its axis X 4 o2, until an initial configuration, axially and in rotation, of the ring 402 is obtained with the nut 406. and the nut 408.
  • the clamping ring 402 is then adapted, by its rotation, to transmit to the nuts 406 and 408 a torque C of rotation drive for their tightening.
  • the tightening of the nuts 406 and 418 also leads to shear and crushing the film or washer 410 between the nuts, until flowing the material of this film or this washer beyond the external peripheral surfaces S 4 O ⁇ and S 4 os of the two nuts, which allows a visual control of the effective tightening of the nuts.
  • the film or washer 410 is also able to flow towards the threads of the nuts 406 and 408, at the interface between the screw 404 and the nuts.
  • Such an injection of material at this interface contributes to the preservation of the properties of the constituent materials of the elements 404, 406 and 408 and to maintaining the tightening of the nuts 406 and 408 at their respective pairs C 0 and C 0 ', by providing an anti-adhesive effect. -loosening.
  • each groove 462 of the nut 406 may, after tightening, be aligned with a groove 482 of the nut 408 different from that with which it was aligned in the nested configuration of the clamping ring relative to nuts 406 and 408 prior to tightening.
  • a device and a tightening method according to the invention make it possible to guarantee the tightening of at least one fastener element 6, 106, 204, 304, 406, 408 with a pair of predetermined clamping Co, Co '.
  • this tightening torque is transmitted by the clamping member to the or each fastener element, through a hooping cooperation between the peripheral surfaces of these two elements. This cooperation by hooping between the peripheral surfaces of the two elements is initiated either by a relative rotation of the two elements, or by a fitting in relative strength of corresponding parts of the two elements.
  • the clamping member and the or each fastener element of a device according to the invention are not allowed to be detached in rotation with respect to each other, and thus to be possibly separated only when the appropriate tightening torque C 0 , C 0 'has been applied to the fastener element by the clamping member. Any partial loading of the or each hardware element is thus made impossible, which makes the tightening more reliable.
  • the tightening torque Co, Co 'to be applied to the or each fastener element is mechanically imposed, because of the relative characteristics of the contact surfaces of the fastener element and the clamping member, the setting implementation of a clamping method according to the invention does not require the intervention of a skilled operator.
  • the couple Imposing Co, Co 'imposed also makes it possible to overcome any oversizing of the fastener element, since the maximum torque applicable to the fastener element is the predetermined tightening torque Co, Co'.
  • This predetermined tightening torque is easily adjustable, by adapting the coefficient of friction at the interface between the contact surfaces of the fastener element and the clamping member, in particular by the application of a surface coating, or by modulating the profiles of these contact surfaces, for example by providing more or less wide grooves.
  • a clamping device and a clamping method according to the invention make it possible to preserve the integrity of the or each fastener element during tightening, so that it is possible to make successive tightenings of the fastener element. hardware.
  • the clamping member of a device according to the invention may comprise either a male clamping part or a female clamping part, which allows the tightening of screw fasteners. all types.
  • the clamping clamp can be operated at a conical contact, which ensures maximum contact surfaces even for clamping small size fasteners.
  • a clamping member according to the invention has a limited manufacturing cost and can be machined easily, from usual parts.
  • the clamping member of a device according to the invention may be of various shapes, and in particular different from those described above.
  • the clamping rings 2, 102 and 402 can be replaced by a bushing having an internal machining similar to that of the rings 2 and 102.
  • each of the clamping members described above is intended to be driven by rotation by an external tool, independent of the clamping member.
  • a clamping member according to the invention may belong to a tool, which it forms a part, for example the head of a wrench.
  • the rings or frets 2, 102 and 402 which comprise peripheral grooves, and the corresponding fasteners 6, 106, 406 and 408 are in contact by six suitable surfaces.
  • the necessary and sufficient number of these contact surfaces between the male and female driving parts, respectively, and the female driven parts, respectively male is advantageously chosen application by application.
  • means for controlling the clamping force provided by the fastener element, after tightening by means of a device according to the invention, as described in the first embodiment may be provided in any device according to the invention involving a contact surface 64, 164, 264 or 464 between the fastener member and a workpiece to be clamped by means of the fastener element.
  • a device and a clamping method according to the invention can be used for clamping all types of fasteners, for example for tightening wood screws, sheet metal screws, nuts, etc.
  • a clamping device and a clamping method according to the invention can also be used for clamping an immobilized fastener element with respect to an intermediate piece, the clamping member then being able to cooperate with this intermediate piece by hooping, which is considered as one-piece with the hardware element.
  • the provision of such an intermediate piece, immobilized relative to the fastener element allows easy implementation of a device and a clamping method according to the invention with a standard fastener element.
  • the examples described above of simultaneous tightening of two nuts by shrinking by means of a clamping ring can be transposed. when tightening any number of nuts greater than two.
  • the two nuts may be of different dimensions relative to each other.
  • the nut and the lock nut may also have different diameters, the inner profile of the clamping ring then being adapted to allow simultaneous driving of the two nuts for tightening.
  • This last variant has the advantage of allowing, at choice, a simultaneous tightening and control or a differentiated clamping and control of the nut and the lock nut.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

Ce procédé de serrage d'un élément de visserie (6) avec un couple de serrage prédéterminé comprend des étapes dans lesquelles : on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage de surface en ajustement serré, de l'élément de visserie (6) avec un organe de serrage (2) apte à entraîner l'élément de visserie (6) en rotation pour son serrage, l'organe de serrage (2) et l'élément de visserie (6) étant aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport à l'élément de visserie, à rester solidaires en rotation pour un couple d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, inférieur au couple de serrage prédéterminé et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, égal au couple de serrage prédéterminé; - à partir de cette configuration initiale solidarisée, on imprime un mouvement de rotation à l'organe de serrage (2) jusqu'à atteindre un couple d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage (2) à l'élément de visserie (6), déclenchant une désolidarisation en rotation de l'organe de serrage (2) et de l'élément de visserie (6).

Description

PROCEDE ET ORGANE DE SERRAGE D'ELEMENTS DE VISSERIE, DISPOSITIF DE FIXATION ET DE SERRAGE
La présente invention a trait à un procédé et à un organe de serrage d'un ou plusieurs éléments de visserie, ainsi qu'à un dispositif de fixation et de serrage permettant de mettre en œuvre ce procédé.
Le contrôle du serrage d'un élément de visserie, tel qu'un écrou, une vis ou un goujon, passe classiquement par la détermination du couple de serrage à appliquer à l'élément de visserie. Selon une approche usuelle, la mise en œuvre de ce serrage au couple nécessite l'utilisation d'un organe de serrage étalonné, ainsi que le calcul du couple de serrage à appliquer. Ce calcul peut être effectué à partir du coefficient de frottement entre les filetages, qui est fourni par le fabriquant de la visserie. Un tel serrage au couple implique donc l'intervention d'un opérateur qualifié. II est par ailleurs connu d'utiliser des moyens de serrage normalisés pour transmettre un couple de serrage prédéterminé à un élément de visserie, ces moyens étant conçus pour transmettre des efforts destructifs à l'élément de visserie lorsque le couple prédéterminé est atteint. Dans ces dispositifs, l'élément de visserie, une fois serré, est détérioré et ne peut plus être serré à nouveau en cas de variations du serrage, résultant par exemple de vibrations ou du fluage du matériau sur lequel est monté l'élément de visserie, lorsqu'il s'agit de béton ou de bois.
Il est également connu de US-A-3 425 314 un dispositif de fixation et de serrage, comprenant un écrou et une bague d'entraînement en rotation de cet écrou. Cette bague est constituée d'une succession de portions tubulaires séparées, deux à deux, par des fentes. Lorsque le couple de serrage entre la bague et l'écrou atteint une valeur maximale, les portions précitées fléchissent vers l'extérieur, sous l'action d'une crémaillère à cliquets délimitée extérieurement par l'écrou. Ainsi, le fonctionnement de ce dispositif repose exclusivement sur la capacité de fléchissement des portions de sa bague, ce qui ne permet de fournir ni un serrage puissant, ni une transmission d'effort précise aux sommets des crémaillères, lesquelles sont exclues pour la mise à profit d'un frettage en ajustement serré.
Il est en outre connu de US-A-4 176 582 et FR-A-2 791 404 des dispositifs de fixation et de serrage, comprenant un organe d'entraînement en rotation d'un élément de visserie. Cet organe est conçu pour transmettre un couple limité grâce au fait qu'il est en mesure de facilement se déformer dans sa masse. De même, US-B-6 364 584 divulgue un organe de serrage, présenté comme un embout résineux, à même de se déformer de manière élastique dans sa masse, pour ne transmettre qu'un couple d'intensité limitée à un élément de visserie. Ainsi, les dispositifs proposés dans ces documents sont structurellement incapables de fournir un serrage puissant et une transmission d'effort précise.
Le but de l'invention est de proposer un procédé et un organe de serrage qui garantissent un serrage fiable d'un élément de visserie, avec un couple de serrage prédéterminé, et offrent la possibilité de procéder à des serrages ultérieurs de l'élément de visserie après un premier serrage, la mise en œuvre de ce procédé et de cet organe ne nécessitant pas l'intervention de personnel qualifié.
A cet effet, l'invention a pour objets un procédé et un organe de serrage d'un élément de visserie avec un couple de serrage prédéterminé, tels que respectivement définis aux revendications 1 et 5.
Ainsi, dans l'invention, une coopération par frettage entre deux pièces désigne une coopération surfacique en ajustement serré entre ces deux pièces emmanchées au moins partiellement l'une par rapport à l'autre. Les tolérances, ajustements et contraintes qui sont mis en œuvre lors d'un tel frettage de surface en ajustement serré sont essentiels à l'invention dans le sens où, en respectant ces tolérances, ajustements et contraintes, l'invention présente l'avantage remarquable de fournir un serrage suffisamment puissant et une transmission d'effort précise. De plus, au sens de l'invention, deux pièces sont solidaires en rotation l'une par rapport à l'autre lorsque la rotation de l'une des pièces induit une rotation de l'autre pièce dans le même sens, avec ou sans glissement relatif des deux pièces. En particulier, deux pièces solidaires en rotation peuvent avoir des vitesses de rotation différentes du fait d'un glissement relatif de l'une par rapport à l'autre. Par ailleurs, deux pièces initialement solidaires en rotation sont désolidarisées en rotation, au sens de l'invention, à partir du moment où, pour toute rotation supplémentaire de l'une des pièces, l'autre pièce reste immobile.
Des caractéristiques avantageuses du procédé et de l'organe conformes à l'invention sont spécifiées respectivement aux revendications 2 à 4 et aux revendications 6 à 11. L'invention a également pour objet un dispositif de fixation et de serrage, tel que défini à la revendication 12.
Des caractéristiques avantageuses du dispositif conforme à l'invention sont spécifiées aux revendications dépendantes 13 à 17.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre de quatre modes de réalisation d'un procédé de serrage et d'un dispositif de fixation et de serrage selon l'invention, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un dispositif de fixation et de serrage conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, préalablement au serrage d'un élément de visserie au moyen d'un organe de serrage ;
- la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif de fixation et de serrage de la figure 1 mis en œuvre pour l'assemblage de deux pièces ; - la figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail III de la figure
2 ;
- la figure 4 est une coupe transversale de l'élément de visserie et de l'organe de serrage des figures 1 et 2, lors d'une première étape de serrage de l'élément de visserie ; - la figure 5 est une coupe analogue à la figure 4, lors d'une deuxième étape de serrage de l'élément de visserie ; - la figure 6 est une coupe analogue à la figure 4, lors d'une troisième étape de serrage de l'élément de visserie ;
- la figure 7 est une coupe analogue à la figure 4, lors d'une quatrième étape de serrage de l'élément de visserie ; - la figure 8 est une coupe analogue à la figure 4, lors d'une cinquième étape de serrage de l'élément de visserie ;
- la figure 9 est une coupe analogue à la figure 4, en configuration serrée de l'élément de visserie ;
- la figure 10 est une coupe analogue à la figure 2, lors d'une étape de contrôle de l'effort de serrage transmis par l'organe de serrage de l'élément de visserie à l'issue du serrage ;
- la figure 11 est une coupe analogue à la figure 2, lors d'une autre étape de contrôle de l'effort de serrage transmis par l'organe de serrage de l'élément de visserie à l'issue du serrage ; - la figure 12 est une coupe à plus grande échelle d'une variante de l'élément de visserie du dispositif de fixation et de serrage de la figure 1 qui coopère avec un organe de serrage ;
- la figure 13 est une coupe analogue à la figure 2 pour un dispositif de fixation et de serrage conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 14 est une coupe longitudinale d'un dispositif de fixation et de serrage conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention, préalablement au serrage d'un élément de visserie au moyen d'un organe de serrage ; - la figure 15 est une coupe selon la ligne XV-XV de la figure 14 au cours du serrage de l'élément de visserie ;
- la figure 16 est une coupe longitudinale d'un dispositif de fixation et de serrage conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention, préalablement au serrage d'un élément de visserie au moyen d'un organe de serrage ;
- la figure 17 est une coupe selon la ligne XVII-XVII de la figure 16 au cours du serrage de l'élément de visserie ; - la figure 18 est une coupe longitudinale d'un dispositif de fixation et de serrage conforme à un cinquième mode de réalisation de l'invention, préalablement au serrage simultané de deux éléments de visserie au moyen d'un organe de serrage ; - la figure 19 est une coupe analogue à la figure 18 pour un dispositif de fixation et de serrage conforme à un sixième mode de réalisation de l'invention, préalablement au serrage simultané de deux éléments de visserie au moyen d'un organe de serrage ;
- la figure 20 est une vue de dessus des éléments de visserie de la figure 19 ;
- la figure 21 est une vue à plus grande échelle du détail XXI de la figure 19 ;
- la figure 22 est une coupe analogue à la figure 19, en configuration serrée des éléments de visserie ; et - la figure 23 est une coupe analogue à la figure 18 pour un dispositif de fixation et de serrage conforme à un septième mode de réalisation de l'invention, préalablement au serrage simultané de deux éléments de visserie au moyen d'un organe de serrage.
Sur la figure 2 sont représentées deux pièces 7 et 9 destinées à être assemblées au moyen d'un dispositif 1 de fixation et de serrage conforme à l'invention. Comme montré sur la figure 1 , le dispositif 1 comprend une liaison 5 de type boulon, comportant une vis 4 et un écrou 6, ainsi qu'une bague ou frette 2 destinée au serrage de la liaison 5. La bague de serrage 2 est propre à être emmanchée autour de l'écrou 6 et présente une surface périphérique interne S2 sensiblement complémentaire d'une surface périphérique externe Se de l'écrou 6. La bague 2 et l'écrou 6 sont des pièces rigides capables de résister localement et globalement au frettage que procure leur ajustement serré lors de la mise en œuvre du serrage. Comme il sera expliqué en détail plus loin, cette coopération par frettage correspond à une coopération surfacique en ajustement serré que l'on peut rapprocher du comportement d'ajustements de type H7p6 ou H6p5. La bague de serrage 2 comporte des cannelures périphériques internes 22 complémentaires de cannelures périphériques externes 62 de l'écrou 6. Les éléments 2 et 6 sont ainsi aptes à être emboîtés l'un par rapport à l'autre par mise en correspondance de leurs cannelures respectives, les axes centraux X2 et X6 des éléments 2 et 6 étant alors confondus. Au sens de l'invention, une configuration en correspondance des cannelures 22 de la bague de serrage 2 avec les cannelures 62 de l'écrou 6 est une configuration dans laquelle les portions de surface S2i en saillie de la surface interne S2 cannelée de la bague de serrage 2 sont disposées en regard des portions de surface S63 en retrait de la surface externe S6 cannelée de la bague 6, alors que les portions de surface S23 en retrait de la surface S2 de la bague de serrage 2 sont disposées en regard des portions de surface S6i en saillie de la surface S6 de l'écrou 6. Une telle configuration en correspondance des cannelures 22 et 62 autorise l'emboîtement relatif et la séparation relative de la bague de serrage 2 et de l'écrou 6.
A partir d'une configuration emboîtée de la bague de serrage 2 par rapport à l'écrou 6, visible sur la figure 4, la bague de serrage 2 est propre à être entraînée en rotation autour de son axe central X2, comme montré par les flèches Ro, Ri et R2 des figures 4 à 8, de manière à induire le serrage de l'écrou 6, c'est-à-dire de la liaison vissée 5. Par une première rotation R0 d'angle O0, on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage, de la bague de serrage 2 avec l'écrou 6. La rotation R0 met en effet en contact chaque portion de surface S2i en saillie de la bague de serrage 2 avec une portion de surface S6i en saillie de l'écrou 6, comme montré sur les figures 5 et 6. Chaque surface S2i est adaptée pour coopérer par frettage avec une surface S6i, de sorte que, à partir de la configuration initiale solidarisée en rotation de la bague de serrage 2 par rapport à l'écrou 6, la bague de serrage 2 est apte, par une rotation R1, à entraîner l'écrou 6 en rotation autour de son axe central X6. Plus précisément, la rotation Ri de la bague de serrage 2 induit une rotation de l'écrou 6 dans le même sens, les vitesses de rotation de la bague de serrage 2 et de l'écrou 6 étant différentes du fait d'un glissement relatif de l'un par rapport à l'autre en fonction de l'effort transmis par le système vis 4/écrou 6 aux pièces 7 et 9. En particulier, la bague de serrage 2 est propre à exercer sur l'écrou 6 un effort à la fois radial et axial permettant son serrage, sans possibilité de désolidarisation au cours de ce serrage. Favorablement, les portions de surface S2i et S6i correspondent à des surfaces à contact tangentiel ou quasi-tangentiel pour éliminer les arêtes génératrices de grippage.
A partir de la configuration initiale solidarisée de la bague de serrage 2 par rapport à l'écrou 6 visible sur la figure 6, l'effort de friction entre les surfaces S21 et S6i est prévu pour augmenter jusqu'à atteindre un effort de friction maximal, au-delà duquel il n'y a plus d'entraînement par friction entre les surfaces S2i et S6i . Cet effort de friction maximal est adapté pour être égal à l'effort exercé par les surfaces S2i sur les surfaces S6i lorsque le couple C d'entraînement en rotation, transmis par la bague de serrage 2 à l'écrou 6 à partir de la configuration initiale solidarisée de la figure 6, est égal à un couple de serrage Co prédéterminé, à appliquer à l'écrou 6. Ainsi, la bague de serrage 2 et l'écrou 6 sont aptes, à partir de leur configuration initiale solidarisée, à rester solidaires en rotation pour un couple C d'entraînement en rotation inférieur au couple de serrage C0 et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple C d'entraînement en rotation égal au couple de serrage Co. En vue de contrôler l'effort de friction exercé à l'interface entre les surfaces S2i et S6i, ces surfaces sont avantageusement pourvues d'un revêtement de surface, tel qu'une garniture de friction, de sorte que le coefficient de frottement entre ces surfaces est bien déterminé. De manière particulièrement avantageuse, ce revêtement de surface est adapté pour changer d'aspect lors de la mise en œuvre du serrage de l'écrou 6 au moyen de la bague de serrage 2. Ce revêtement de surface peut également assurer d'autres fonctions avantageuses connues, par exemple une fonction anticorrosion.
Comme visible plus particulièrement sur la figure 3, l'écrou 6 comporte, sur sa face 64 destinée à venir en appui contre l'une des pièces à assembler, des nervures circulaires 65 centrées sur l'axe Xe. A titre d'exemple, les nervures 65 peuvent être formées par un filetage, dont les filets se resserrent en direction de l'axe Xe dans le sens du serrage. Ces nervures 65 visent à limiter la déformation radiale de l'écrou 6 soumis aux réactions radiales et axiales des filets de la vis 4 et de la pièce d'appui 9 lors du serrage. Les filets en contact de l'écrou 6 et de la vis 4 sont ainsi sollicités de façon plus homogène au cours du serrage. De plus, la maîtrise de la déformation radiale de l'écrou 6 est nécessaire à la maîtrise du contact de frettage entre les surfaces S2i et S6i, ce qui permet un serrage précis de l'écrou 6 au couple de serrage Co prédéterminé. Les nervures 65 contribuent en outre au maintien du serrage de l'écrou 6 au couple C0, par un effet anti-desserrage. Un procédé de serrage de l'écrou 6 au moyen de la bague de serrage 2 comprend des étapes telles que décrites ci-dessous.
Tout d'abord, on emboîte la bague de serrage 2 par rapport à l'écrou 6 à serrer, comme montré par la flèche F de la figure 2, en mettant en correspondance les cannelures 22 de la bague de serrage 2 avec les cannelures 62 de l'écrou 6. Les éléments 2 et 6 sont alors dans la configuration emboîtée visible sur la figure 4.
A partir de cette configuration emboîtée, on imprime un mouvement de rotation R0 à la bague de serrage 2 autour de son axe X2. La bague de serrage 2 est ainsi pivotée par rapport à l'écrou 6, jusqu'à atteindre une configuration initiale solidarisée, axialement et en rotation, avec l'écrou 6, visible sur la figure 6, dans laquelle chaque portion de surface S21 en saillie de la bague de serrage 2 coopère par frettage avec une portion de surface S6i en saillie de l'écrou 6. La bague de serrage 2 est alors apte, par sa rotation, à transmettre à l'écrou 6 un couple C d'entraînement en rotation pour son serrage. La surface externe polygonale, en l'espèce à six pans, de la bague de serrage 2 lui permet de coopérer avec une clé de serrage telle qu'utilisée classiquement avec les écrous polygonaux. En variante, tout moyen connu permettant la transmission d'un couple de torsion peut être utilisé pour l'entraînement en rotation de la bague de serrage 2. On poursuit alors l'entraînement en rotation de la bague de serrage 2 par une rotation R1, dans le même sens que pour la rotation R0, jusqu'à atteindre un couple C d'entraînement en rotation, transmis par friction par la bague de serrage 2 à l'écrou 6, permettant une désolidarisation en rotation de la bague de serrage 2 et de l'écrou 6. Cette désolidarisation en rotation de la bague de serrage 2 et de l'écrou 6 se manifeste par le fait que l'écrou 6 s'immobilise, alors que la bague de serrage 2 continue d'être entraînée en rotation. La bague de serrage 2 met alors à disposition un couple de serrage C supérieur à C0. La désolidarisation en rotation de l'écrou 6 et de la bague de serrage 2 indique que l'opération de serrage est terminée et que le couple de serrage prédéterminé Co a effectivement été transmis à l'écrou 6.
A partir de cette configuration désolidarisée en rotation, on imprime un nouveau mouvement de rotation R2 à la bague de serrage 2 autour de son axe X2, alors que l'écrou 6 est fixe en rotation. La rotation R2 est poursuivie jusqu'à atteindre une nouvelle configuration emboîtée des éléments 2 et 6. Plus précisément, cette nouvelle configuration emboîtée, qui est montrée sur la figure 9, correspond à une configuration des éléments 2 et 6 dans laquelle les cannelures 22 et 62 sont à nouveau en correspondance, la bague de serrage 2 ayant été pivotée par rapport à l'écrou 6 de manière à mettre en prise chacune de ses cannelures 22 avec la cannelure suivante 62 de l'écrou 6 par rapport à la configuration emboîtée de départ.
Compte tenu des caractéristiques relatives de la bague de serrage 2 et de l'écrou 6, le passage à cette nouvelle configuration emboîtée est le signe que le couple de serrage C0 prédéterminé a été appliqué par la bague de serrage 2 à l'écrou 6. De manière avantageuse, le constat par un opérateur de cette rotation de la bague de serrage 2 par rapport à l'écrou 6, qui permet le retour à une configuration emboîtée des éléments 2 et 6, constitue une étape de contrôle et de validation du serrage dans le cadre du procédé de serrage de l'écrou 6 au moyen de la bague de serrage 2.
On fait alors coulisser axialement la bague de serrage 2 par rapport à l'écrou 6, de manière à séparer les deux éléments 2 et 6. De façon particulièrement avantageuse, ce coulissement axial relatif des éléments 2 et 6 n'est possible que dans la configuration emboîtée de la figure 9, de sorte que le serrage ne peut pas être interrompu avant l'obtention du couple de serrage Co. La liaison vissée 5 est alors serrée et l'assemblage des pièces 7 et 9 est réalisé.
Comme il ressort des étapes du procédé de serrage décrites ci-dessus, la surface de contact entre la bague de serrage 2 et l'écrou 6 évolue au cours du serrage. Cette surface de contact est nulle ou minimale dans la configuration initiale emboîtée de la bague 2 et de l'écrou 6, puis augmente au cours des mouvements de rotation R0 et Ri de la bague de serrage 2, et enfin diminue au cours du mouvement de rotation R2 de la bague de serrage 2, jusqu'à devenir de nouveau nulle ou minimale et à permettre une séparation relative de la bague de serrage 2 et de l'écrou 6.
Comme montré sur les figures 10 et 11 , le dispositif 1 de fixation et de serrage conforme à ce premier mode de réalisation de l'invention peut également comprendre des moyens de contrôle de l'effort de serrage fourni, à l'issue du serrage, par le système vis 4/écrou 6 aux pièces 7 et 9 assemblées. En particulier, tel que représenté sur la figure 10, le dispositif 1 comprend une bague de contrôle 8 étalonnée, dont les dimensions radiales sont adaptées pour correspondre aux dimensions radiales de l'écrou 6 lorsque celui-ci fournit un effort de serrage des pièces 7 et 9 prédéterminé souhaité. En variante, le dispositif 1 peut comprendre une bague de contrôle 10, visible sur la figure 11 , qui est pré-montée autour de l'écrou 6 avant son serrage et adaptée pour être rompue sous l'effet d'une déformation radiale de l'écrou 6 correspondant à un effort de serrage des pièces 7 et 9 prédéterminé souhaité assuré par l'écrou 6. D'autres moyens de contrôle de l'effort de serrage fourni par l'écrou 6, passant par une évaluation de la déformation radiale de l'écrou 6, peuvent être utilisés. A titre d'exemples non limitatifs, de tels moyens de contrôle peuvent comprendre une bague de contrôle pré-montée autour de l'écrou 6 avant son serrage et adaptée pour être immobilisée sous l'effet d'une déformation radiale de l'écrou 6 correspondant à un effort de serrage des pièces 7 et 9 prédéterminé souhaité assuré par l'écrou 6, ou encore une bague de serrage sécable sous l'effet d'une déformation radiale de l'écrou 6 correspondant à un effort de serrage des pièces 7 et 9 prédéterminé souhaité. De manière avantageuse, et comme représenté sur la figure 12, la surface périphérique externe S6 de l'écrou 6 d'un dispositif 1 de fixation et de serrage conforme à l'invention peut également comprendre deux zones Zi et Z2 superposées, destinées respectivement à l'entraînement en rotation de l'écrou 6 au moyen de la bague de serrage 2 et à l'entraînement en rotation de l'écrou 6 au moyen d'un autre organe d'entraînement, tel qu'une clé classique de serrage d'écrous polygonaux. Une telle structure de l'écrou 6 permet de faciliter sa solidarisation préalable et sa désolidarisation en cas de dépose par rapport à la bague de serrage 2. Dans le deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 13, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 100. Le dispositif 101 conforme à ce deuxième mode de réalisation comprend, de manière analogue au premier mode de réalisation, une liaison 105 de type boulon, comportant une vis 104 et un écrou 106, ainsi qu'une bague ou frette 102 destinée au serrage de la liaison 105. Le dispositif 101 se distingue du dispositif 1 du premier mode de réalisation uniquement en ce que la face d'appui 164 de l'écrou 106 présente un chanfrein conique 167, destiné à coopérer avec une rondelle 103. Le chanfrein conique 167 de la face d'appui 164 permet, de manière analogue aux nervures 65 du premier mode de réalisation, de limiter la déformation radiale de l'écrou 106 lors de son serrage au moyen de la bague 102. Ainsi, les filets en contact de l'écrou 106 et de la vis 104 sont sollicités de façon plus homogène au cours du serrage et le contact de frettage entre les surfaces de la bague de serrage 102 et de l'écrou 106 est bien maîtrisé, ce qui garantit le serrage de l'écrou 106 selon le couple de serrage Co prédéterminé. En outre, une mesure de la déformation de la rondelle 103 générée lors du serrage fournit un moyen avantageux de vérification de l'effort qui a été appliqué à l'issue du serrage.
Dans le troisième mode de réalisation représenté sur les figures 14 et 15, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 200. Le dispositif 201 conforme à ce troisième mode de réalisation comprend une vis 204, dont la tête 242 définit une face 264 destinée à venir en appui contre une pièce, et un organe de serrage 202. La vis 204 comporte, au niveau de sa tête 242, un logement 241 propre à recevoir une partie mâle 221 de l'organe de serrage 202. Comme montré sur la figure 14, la surface périphérique externe S221 de la partie mâle 221 est tronconique. Cette surface S221 est destinée à coopérer par frettage avec la surface périphérique interne S24i du logement 241 , qui est également tronconique. Plus précisément, la partie mâle 221 est apte à être emmanchée en force dans le logement 241 , de manière à combler le jeu J visible sur la figure 14, les axes centraux X202 et X2o4 de l'organe de serrage 202 et de la vis 204 étant alors confondus. Lorsque la partie mâle 221 est emmanchée en force dans le logement 241 , comme visible sur la figure 15, l'organe de serrage 202 et la vis 204 sont solidarisés, axialement et en rotation, grâce à la coopération par frettage entre les surfaces S221 et S241. Ainsi, par l'emmanchement en force de la partie mâle 221 dans le logement 241 , on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage, de l'organe de serrage 202 et de la vis 204. A partir de cette configuration initiale solidarisée, l'organe de serrage 202 est apte, par une rotation R1, à entraîner la vis 204 en rotation autour de son axe central X2o4- Plus précisément, la rotation R1 de l'organe de serrage 202 induit une rotation de la vis 204 dans le même sens, sans glissement relatif de l'un par rapport à l'autre. En particulier, l'organe de serrage 202 est apte à exercer sur la vis 204 un effort à la fois radial et axial permettant son serrage.
L'effort maximal de friction entre les surfaces S221 et S241, c'est-à-dire l'effort au-delà duquel il n'y a plus d'entraînement par friction entre les surfaces S221 et S241, est adapté pour être égal à l'effort exercé par la surface S221 sur la surface S24i lorsque le couple C d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage 202 à la vis 204 à partir de leur configuration initiale solidarisée, est égal à un couple de serrage Co prédéterminé, à appliquer à la vis 204. Ainsi, l'organe de serrage 202 et la vis 204 sont aptes, à partir de leur configuration initiale solidarisée, à rester solidaires en rotation pour un couple C d'entraînement en rotation inférieur au couple de serrage Co et à être mobiles en glissement, c'est-à-dire désolidarisés en rotation, l'un par rapport à l'autre pour un couple C d'entraînement en rotation égal au couple de serrage C0. Comme dans les modes de réalisation décrits précédemment, les surfaces S221 et S24i sont avantageusement pourvues d'un revêtement de surface, tel qu'une garniture de friction, de manière à obtenir un coefficient de frottement et un effort de friction à l'interface entre ces surfaces bien déterminés.
Un procédé de serrage de la vis 204 au moyen de l'organe de serrage 202 comprend des étapes telles que décrites ci-dessous.
Tout d'abord, on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage, de l'organe de serrage 202 par rapport à la vis 204, en emmanchant en force la partie mâle 221 de l'organe de serrage 202 dans le logement 241 de la vis 204, c'est-à-dire en comblant le jeu J comme montré par la flèche F de la figure 14.
A partir de cette configuration initiale solidarisée, on imprime un mouvement de rotation Ri à l'organe de serrage 202, jusqu'à atteindre un couple d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage 202 à la vis 204, permettant un glissement relatif, c'est-à-dire une désolidarisation en rotation, de l'organe de serrage 202 et de la vis 204.
Du fait des caractéristiques relatives de l'organe de serrage 202 et de la vis 204, le glissement possible entre l'organe de serrage 202 et la vis 204 est le signe que le couple de serrage C0 prédéterminé a été appliqué par l'organe de serrage 202 à la vis 204. Le constat par un opérateur de ce glissement possible de l'organe de serrage 202 par rapport à la vis 204 constitue une étape de contrôle et de validation du serrage dans le cadre du procédé de serrage de la vis 204 au moyen de l'organe de serrage 202. On fait alors coulisser la partie mâle 221 à l'écart du logement 241 , de manière à séparer l'organe de serrage 202 par rapport à la vis 204. Comme dans les modes de réalisation précédents, ce coulissement de la partie mâle 221 par rapport au logement 241 à partir d'une configuration dans laquelle le jeu J a été comblé n'est possible que lorsque le couple de serrage C0 a été appliqué à la vis 204, de sorte que le serrage de la vis 204 ne peut pas être interrompu avant l'obtention de ce couple de serrage C0 prédéterminé. Dans le quatrième mode de réalisation représenté sur les figures 16 et 17, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 300. Le dispositif 301 conforme à ce quatrième mode de réalisation comprend un goujon 304 et un organe de serrage 302. L'organe de serrage 302 comporte un logement femelle 321 propre à recevoir une extrémité mâle 341 du goujon 304. Comme montré sur la figure 16, la surface périphérique interne S321 du logement femelle 321 est tronconique, de même que la surface périphérique externe S34I de l'extrémité 341. Les surfaces S321 et S34I sont destinées à coopérer par frettage. Plus précisément, de manière analogue au troisième mode de réalisation, l'extrémité mâle 341 du goujon 304 est apte à être emmanchée en force dans le logement 321 , de manière à combler le jeu J visible sur la figure 16, les axes centraux X302 et X304 de l'organe de serrage 302 et du goujon 304 étant alors confondus. Lorsque l'extrémité mâle 341 est emmanchée en force dans le logement 321 , comme visible sur la figure 17, l'organe de serrage 302 et le goujon 304 sont solidarisés, axialement et en rotation, grâce à la coopération par frettage entre les surfaces S321 et S34I. Par cet emmanchement en force de l'extrémité mâle 341 dans le logement 221 , on initie ainsi une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage, de l'organe de serrage 302 et du goujon 304. A partir de cette configuration solidarisée, l'organe de serrage 302 est apte, par une rotation Ri, à entraîner le goujon 304 en rotation autour de son axe central X3O4. Plus précisément, la rotation Ri de l'organe de serrage 302 induit une rotation du goujon 304 dans le même sens, sans glissement relatif de l'un par rapport à l'autre. De plus, conformément à l'invention, l'effort maximal de friction entre les surfaces S32i et S34I, c'est-à-dire l'effort au-delà duquel il n'y a plus d'entraînement par friction entre les surfaces S221 et S24I, est adapté pour être égal à l'effort exercé par la surface S32i sur la surface S34i lorsque le couple C d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage 302 au goujon 304 à partir de leur configuration initiale solidarisée, est égal à un couple de serrage C0 prédéterminé, à appliquer au goujon 304. L'organe de serrage 302 et le goujon 304 sont ainsi propres, à partir de leur configuration initiale solidarisée, à rester solidaires en rotation pour un couple C d'entraînement en rotation inférieur au couple de serrage Co et à être mobiles en glissement, c'est-à-dire désolidarisés en rotation, l'un par rapport à l'autre pour un couple C d'entraînement en rotation égal au couple de serrage C0. En particulier, dans le cadre d'un procédé de serrage du goujon 304 au moyen de l'organe de serrage 302, qui est réalisée de manière analogue au procédé décrit dans le troisième mode de réalisation, l'organe de serrage 302 ne peut être séparé du goujon 304, à partir d'une configuration dans laquelle le jeu J a été comblé, que lorsque le couple de serrage C0 a été appliqué au goujon 304, de sorte que le serrage du goujon 304 ne peut pas être interrompu avant l'obtention de ce couple de serrage Co prédéterminé.
Dans le cinquième mode de réalisation représenté sur la figure 18, dans le sixième mode de réalisation représenté sur les figures 19 à 22 et dans le septième mode de réalisation représenté sur la figure 23, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 400. Le dispositif 401 conforme à ces trois modes de réalisation comprend une vis 404, un premier écrou 406 et un deuxième écrou 408 prévu en tant que contre-écrou. Les écrous 406 et 408 sont destinés à coopérer avec la vis 404 pour l'assemblage de deux pièces 407 et 409. Ces écrous 406 et 408 sont deux écrous distincts, sensiblement identiques l'un à l'autre. En particulier, les écrous 406 et 408 comportent chacun des cannelures périphériques externes 462 ou 482, les cannelures 462 de l'écrou 406 étant sensiblement identiques aux cannelures 482 de l'écrou 408. Tel que représenté sur les figures, chaque écrou 406 et 408 est un écrou six pans. De manière analogue au premier mode de réalisation, le dispositif 401 comprend en outre une bague ou frette 402, destinée au serrage des écrous 406 et 408 par rapport à la vis 404 pour l'assemblage des pièces 407 et 409. La bague de serrage 402 est propre à être emmanchée autour des écrous 406 et 408 superposés en vue d'un serrage simultané de ces deux écrous. A cet effet, comme dans le premier mode de réalisation, la bague de serrage 402 comporte des cannelures périphériques internes 422 qui sont complémentaires des cannelures périphériques externes 462 de l'écrou 406 et 482 de l'écrou 408. La bague de serrage 402 est ainsi apte à être emboîtée par rapport aux écrous 406 et 408 superposés, par mise en correspondance des cannelures 422 de la bague avec les cannelures 462 et 482 alignées des écrous 406 et 408, les axes centraux X402 de la bague 402 et X406, X408 des écrous 406 et 408 étant alors confondus.
Afin de garantir une libre translation, selon la direction des axes X402, X4Oe et X4Os confondus, de la bague de serrage 402 emboîtée par rapport aux écrous 406 et 408, à la fois avant et après le serrage de ces derniers, les écrous 406 et 408 sont fabriqués de telle sorte que les cannelures 462 et 482 sont toujours sensiblement alignées angulairement les unes avec les autres, autour des axes X4Oe et X408, avant et à l'issue du serrage. A cette fin, plusieurs possibilités de réalisation sont envisageables. Trois d'entrés elles correspondent respectivement aux cinquième, sixième et septième modes de réalisation, étant remarqué que l'homme du métier est en mesure de combiner et/ou de modifier la mise en œuvre de ces trois modes de réalisation, en fonction du procédé de fabrication retenu pour respecter les tolérances sur les côtes et en fonction du procédé de montage retenu des écrous 406 et 408. Avant de décrire plus en détail la bague de serrage 402 et sa coopération mécanique avec les écrous 406 et 408, on décrit ci-après les spécificités de réalisation des cinquième, sixième et septième modes de réalisation.
Dans le mode de réalisation de la figure 18, les écrous 406 et 408 sont fabriqués à l'identique ou en correspondance, par exemple à partir de deux ébauches montées pré-contraintes sur une tige filetée, puis en usinant sur l'une et l'autre de ces ébauches les cannelures 462 et 482, en alignement les unes avec les autres. Ainsi, à titre d'exemple, pour des écrous 406 et 408 de type M12, les tolérances sur les côtes fonctionnelles sont typiquement inférieures à 0,05 mm de sorte que les cannelures 462 et 482 sont en alignement en n'étant décalées angulairement que d'au plus 10°après serrage des écrous au moyen de la bague 402. Dans le mode de réalisation des figures 19 à 22 et dans le mode de réalisation de la figure 23, les écrous 406 et 408 ne sont pas montés en contact comme dans le mode de réalisation de la figure 18, mais avec un espacement, référencé e sur les figures 19 à 22 et el sur la figure 23. Cet espacement e ou el est composé d'une tolérance, d'un jeu fonctionnel positif ou négatif, typiquement inférieur à 0,05 mm pour des écrous de type M12 à 6 pans, éventuellement augmenté d'une distance égale ou multiple du pas divisé par le nombre de pans des écrous.
Dans le cas du mode de réalisation des figures 19 à 22, l'espacement e est comblé par un film ou une rondelle 410, qui crée un pont entre les écrous 406 et 408 fabriqués à l'identique ou en correspondance, ce film ou cette rondelle 410 étant constitué d'une matière plastique ou d'un matériau ductile, formant de préférence une interface adhésive avec les écrous. L'ensemble constitué des écrous 406 et 408 assemblés par le film ou par la rondelle 410 est alors manipulable comme une pièce unique, ce qui facilite le procédé de serrage des écrous 406 et 408. Avantageusement, la valeur de l'espacement e, qui correspond à l'épaisseur du film ou de la rondelle 410 est déterminée pour que l'écrou 406 soit serré avant le contre-écrou 408, et ce même dans le cas montré sur les figures 20 et 21 sur lesquelles le décalage angulaire entre l'écrou 406 et le contre-écrou 408, correspondant à l'angle référencé β, positionne le contre-écrou 408 en amont de l'écrou 406 dans le sens de vissage classique, en raison du fait que la souplesse du film ou de la rondelle 410 maintient la priorité de vissage de l'écrou par rapport à celle du contre- écrou. On notera que, pour une meilleure visibilité, les valeurs de l'espacement e et de l'angle β ont été exagérées sur les figures.
Dans le cas du mode de réalisation de la figure 23, l'espacement el résulte d'un enlèvement de matière lors de la découpe d'un unique écrou de départ pour fabriquer l'écrou 406 et le contre-écrou 408. Cette découpe des deux écrous 406 et 408 à partir d'un même écrou peut être réalisée par toute technique appropriée, notamment au moyen d'un outil de coupe, d'un fil ou d'un faisceau. D'ailleurs, la découpe de l'écrou initial, à partir duquel les écrous 406 et 408 sont fabriqués, peut être totale ou partielle. Dans le cas d'une découpe partielle de l'écrou de départ, les écrous 406 et 408 demeurent assemblés par au moins un pont de matière, lequel est cisaillé au cours du serrage des écrous 406 et 408 lorsque ceux-ci sont entraînés en rotation par frettage au moyen de la bague de serrage 402. Ainsi, la fabrication de l'écrou 406 et du contre-écrou 408 par découpe partielle d'un unique écrou initial permet la manipulation des écrous 406 et 408 comme une pièce unique, les écrous 406 et 408 étant reliés l'un à l'autre par au moins un pont formé par la matière de l'écrou initial, qui agit, vis-à-vis de la solidarisation des écrous 406 et 408, de manière analogue au film ou à la rondelle 410 du sixième mode de réalisation.
Pour toutes les possibilités de réalisation des écrous 406 et 408 pour que leurs cannelures 462 et 482 soient alignées angulairement autour des axes X4Oe et X4Os avant et après serrage, la bague de serrage 402 est apte, à partir d'une configuration emboîtée de cette bague par rapport aux écrous 406 et 408 superposés, à être entraînée en rotation autour de son axe central X402, de manière à induire le serrage de l'écrou 406 simultanément ou en légère avance au serrage du contre-écrou 408. Par une première rotation de la bague de serrage 402, on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage, de la bague 402 avec chacun des écrous 406 et 408. A partir de cette configuration initiale solidarisée, l'effort de friction entre les portions en saillie S42i de la surface périphérique interne S402 de la bague et les portions en saillie S46I de la surface périphérique externe S40e de l'écrou 406 est prévu pour augmenter jusqu'à atteindre un effort de friction maximal, au-delà duquel il n'y a plus d'entraînement par friction entre les portions de surface en saillie S42i et S461. L'effort de friction maximal entre les portions en saillie S42I et S46i correspond à un couple C d'entraînement en rotation, transmis par la bague de serrage 402 à l'écrou 406 à partir de la configuration initiale solidarisée, égal à un couple de serrage Co prédéterminé à appliquer à l'écrou 406. De même, à partir de la configuration initiale solidarisée de la bague 402 avec le contre-écrou 408, l'effort de friction entre les portions en saillie S42I de la surface périphérique interne S4O2 de la bague et les portions en saillie S4si de la surface périphérique externe S408 de l'écrou 408 est prévu pour augmenter jusqu'à atteindre un effort de friction maximal, au-delà duquel il n'y a plus d'entraînement par friction entre les portions de surface en saillie S42I et S4si . L'effort de friction maximal entre les portions en saillie S42I et S4si correspond à un couple C d'entraînement en rotation, transmis par la bague de serrage 402 à l'écrou 408 à partir de la configuration initiale solidarisée, égal à un couple de serrage Co' prédéterminé à appliquer à l'écrou 408. Ainsi, la bague de serrage 402 est apte, à partir de la configuration initiale solidarisée, à rester solidaire en rotation de l'écrou 406, respectivement 408, pour un couple C d'entraînement en rotation inférieur au couple de serrage Co, respectivement C0', et à être désolidarisée en rotation par rapport à l'écrou 406, respectivement 408, pour un couple C d'entraînement en rotation égal au couple de serrage C0, respectivement C0'. Comme dans le premier mode de réalisation, l'écrou 406 comporte avantageusement, sur sa face 464 destinée à venir en appui contre l'une des pièces à assembler, des nervures circulaires non représentées, centrées sur l'axe X406, qui visent à limiter la déformation radiale de l'écrou 406 soumis aux réactions radiales et axiales des filets de la vis 404 et de la pièce d'appui 409 lors du serrage. Afin de limiter la déformation radiale du contre-écrou 408 lors du serrage, l'écrou 408 peut également comporter, sur sa face 484 destinée à venir en appui contre l'écrou 406, des nervures circulaires non représentées centrées sur l'axe X40S-
Un procédé de serrage simultané des écrous 406 et 408 au moyen de la bague de serrage 402 comprend des étapes telles que décrites ci-dessous.
Tout d'abord, on emboîte la bague de serrage 402 par rapport aux écrous 406 et 408 superposés, de telle sorte que les cannelures 462 et 482 sont alignées angulairement autour des axes X40B et X408 confondus, en mettant en correspondance les cannelures 422 avec les cannelures 462 et 482. Les éléments 402, 406 et 408 sont alors dans une configuration emboîtée.
A partir de cette configuration emboîtée, on imprime un mouvement de rotation à la bague de serrage 402 autour de son axe X4o2, jusqu'à atteindre une configuration initiale solidarisée, axialement et en rotation, de la bague 402 avec l'écrou 406 et l'écrou 408. La bague de serrage 402 est alors apte, par sa rotation, à transmettre aux écrous 406 et 408 un couple C d'entraînement en rotation pour leur serrage. On poursuit l'entraînement en rotation de la bague de serrage 402 jusqu'à atteindre un couple d'entraînement en rotation, transmis par friction par la bague de serrage 402 à chacun des écrous 406 et 408, permettant une désolidarisation en rotation de la bague de serrage 402 par rapport à chaque écrou 406 et 408. Cette désolidarisation en rotation de la bague de serrage 402 et des écrous 406 et 408 se manifeste par le fait que les écrous 406 et 408 s'immobilisent, alors que la bague de serrage 402 continue d'être entraînée en rotation. La désolidarisation en rotation de l'écrou 406 par rapport à la bague de serrage 402 indique que le couple de serrage prédéterminé C0 a été transmis à l'écrou 406, alors que la désolidarisation en rotation du contre-écrou 408 par rapport à la bague de serrage 402 indique que le couple de serrage prédéterminé C0' a été transmis à l'écrou 408. Par ailleurs, spécifiquement pour le mode de réalisation des figures 19 à 22, le serrage des écrous 406 et 418 conduit également à cisailler et écraser le film ou la rondelle 410 entre les écrous, jusqu'à faire fluer la matière de ce film ou de cette rondelle au-delà des surfaces périphériques externes S4OΘ et S4os des deux écrous, ce qui permet un contrôle visuel du serrage effectif des écrous. En outre, au cours du serrage, le film ou la rondelle 410 est susceptible de fluer également en direction des filetages des écrous 406 et 408, à l'interface entre la vis 404 et les écrous. Une telle injection de matière à cette interface contribue à la préservation des propriétés des matériaux constitutifs des éléments 404, 406 et 408 et au maintien du serrage des écrous 406 et 408 à leurs couples respectifs C0 et C0', en procurant un effet anti-desserrement.
A partir de cette configuration désolidarisée en rotation, on imprime un nouveau mouvement de rotation à la bague de serrage 402 autour de son axe X402, alors que les écrous 406 et 408 sont fixes en rotation, jusqu'à atteindre une nouvelle configuration emboîtée de la bague 402 par rapport aux écrous 406 et 408, dans laquelle les cannelures 422 sont à nouveau en correspondance avec les cannelures 462 et 482. La bague de serrage 402 a alors été pivotée par rapport aux écrous 406 et 408 de manière à mettre en correspondance chacune de ses cannelures 422 avec des cannelures suivantes 462 de l'écrou 406 et 482 de l'écrou 408 par rapport à la configuration emboîtée de départ. En particulier, chaque cannelure 462 de l'écrou 406 peut, à l'issue du serrage, être alignée avec une cannelure 482 de l'écrou 408 différente de celle avec laquelle elle était alignée dans la configuration emboîtée de la bague de serrage par rapport aux écrous 406 et 408 préalablement au serrage.
On fait alors coulisser axialement la bague de serrage 402, selon la direction des axes X402, X406 et X4Os confondus, par rapport aux écrous superposés 406 et 408, de manière à séparer la bague 402 par rapport aux écrous. Les écrous 406 et 408 sont alors serrés chacun à leur couple prédéterminé C0 ou C0', et l'assemblage des pièces 407 et 409 est réalisé.
Comme il ressort des exemples décrits ci-dessus, un dispositif et un procédé de serrage conformes à l'invention permettent de garantir le serrage d'au moins un élément de visserie 6, 106, 204, 304, 406, 408 avec un couple de serrage Co, Co' prédéterminé. Selon le principe de l'invention, ce couple de serrage est transmis, par l'organe de serrage au ou à chaque élément de visserie, grâce à une coopération par frettage entre les surfaces périphériques de ces deux éléments. Cette coopération par frettage entre les surfaces périphériques des deux éléments est initiée soit par une rotation relative des deux éléments, soit par un emmanchement en force relatif de parties correspondantes des deux éléments.
De manière particulièrement avantageuse, l'organe de serrage et le ou chaque élément de visserie d'un dispositif conforme à l'invention ne sont autorisés à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre, et donc à être éventuellement séparés, que lorsque le couple de serrage C0, C0' approprié a été appliqué à l'élément de visserie par l'organe de serrage. Toute mise en charge partielle du ou de chaque élément de visserie est ainsi rendue impossible, ce qui fiabilise le serrage.
En outre, comme le couple de serrage Co, Co' à appliquer au ou à chaque élément de visserie est imposé mécaniquement, du fait des caractéristiques relatives des surfaces de contact de l'élément de visserie et de l'organe de serrage, la mise en œuvre d'un procédé de serrage conforme à l'invention ne nécessite pas l'intervention d'un opérateur qualifié. Le couple de serrage Co, Co' imposé permet également de s'affranchir de tout surdimensionnement de l'élément de visserie, car le couple maximal applicable à l'élément de visserie est le couple de serrage Co, Co' prédéterminé. Ce couple de serrage prédéterminé est facilement ajustable, en adaptant le coefficient de frottement à l'interface entre les surfaces de contact de l'élément de visserie et de l'organe de serrage, notamment par l'application d'un revêtement de surface, ou encore en modulant les profils de ces surfaces de contact, par exemple par la fourniture de cannelures plus ou moins larges.
Par ailleurs, un dispositif et un procédé de serrage conformes à l'invention permettent de préserver l'intégrité du ou de chaque élément de visserie lors du serrage, de sorte qu'il est possible de procéder à des serrages successifs de l'élément de visserie. En particulier, il est possible de resserrer un élément de visserie dont le serrage a varié, par exemple du fait de vibrations ou d'une détérioration du matériau dans lequel il a été ancré. De plus, comme il ressort des exemples décrits précédemment, l'organe de serrage d'un dispositif selon l'invention peut comporter indifféremment une partie de serrage mâle ou une partie de serrage femelle, ce qui permet le serrage d'éléments de visserie de tous types. En outre, le frettage générateur de serrage peut s'opérer au niveau d'un contact conique, ce qui garantit des surfaces de contact maximales, même pour le serrage d'éléments de visserie de faibles dimensions. Enfin, un organe de serrage conforme à l'invention présente un coût de fabrication limité et peut être usiné facilement, à partir de pièces usuelles.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. En particulier, l'organe de serrage d'un dispositif selon l'invention peut être de formes variées, et en particulier différentes de celles décrites précédemment. A titre d'exemple, les bagues de serrage 2, 102 et 402 peuvent être remplacées par une douille présentant un usinage intérieur analogue à celui des bagues 2 et 102. De plus, chacun des organes de serrage décrits précédemment est destiné à être entraîné en rotation par un outil extérieur, indépendant de l'organe de serrage. En variante, un organe de serrage conforme à l'invention peut appartenir à un outil, dont il constitue une partie, par exemple la tête d'une clé de serrage.
On souligne également ici que, comme représenté sur les figures 1 à 9, 12 et 18 à 23, les bagues ou frettes 2, 102 et 402, qui comportent des cannelures périphériques, et les éléments de visserie 6, 106, 406 et 408 correspondants sont en contact par six surfaces appropriées. En pratique, le nombre nécessaire et suffisant de ces surfaces de contact entre les pièces entraînantes mâles, respectivement femelles, et les pièces entraînées femelles, respectivement mâles, est avantageusement choisi application par application.
Par ailleurs, la fourniture de cannelures à l'interface de frettage entre l'organe de serrage et un élément de visserie à serrer n'est pas réservée à un organe de serrage de type femelle, et pourrait être transposée aux troisième et quatrième modes de réalisation. De plus, des moyens de contrôle de l'effort de serrage fourni par l'élément de visserie, à l'issue de son serrage au moyen d'un dispositif selon l'invention, tels que décrits dans le premier mode de réalisation peuvent être prévus dans tout dispositif conforme à l'invention mettant en jeu une surface de contact 64, 164, 264 ou 464 entre l'élément de visserie et une pièce à serrer au moyen de l'élément de visserie. De plus, un dispositif et un procédé de serrage selon l'invention peuvent être utilisés pour le serrage de tous types d'éléments de visserie, par exemple pour le serrage de vis à bois, de vis à tôle, d'écrous, etc. Un dispositif et un procédé de serrage selon l'invention peuvent également être utilisés pour le serrage d'un élément de visserie immobilisé par rapport à une pièce intermédiaire, l'organe de serrage pouvant alors être prévu pour coopérer par frettage avec cette pièce intermédiaire, laquelle est considérée comme monobloc avec l'élément de visserie. La fourniture d'une telle pièce intermédiaire, immobilisée par rapport à l'élément de visserie, permet une mise en œuvre aisée d'un dispositif et d'un procédé de serrage selon l'invention avec un élément de visserie standard.
Enfin, les exemples décrits ci-dessus de serrage simultané de deux écrous par frettage au moyen d'une bague de serrage peuvent être transposés au serrage d'un nombre d'écrous quelconque supérieur à deux. En outre, dans le cas du serrage simultané d'un écrou et d'un contre-écrou, les deux écrous peuvent être de dimensions différentes l'un par rapport à l'autre. En particulier, en vue de privilégier le serrage d'un écrou par rapport à l'autre écrou, il peut être envisagé de prévoir des hauteurs d'écrou, selon la direction des axes centraux des écrous, différentes d'un écrou à l'autre. L'écrou et le contre-écrou peuvent également présenter des diamètres différents, le profil intérieur de la bague de serrage étant alors adapté pour permettre un entraînement simultané des deux écrous pour leur serrage. Cette dernière variante a l'avantage de permettre, au choix, un serrage et un contrôle simultanés ou bien un serrage et un contrôle différenciés de l'écrou et du contre-écrou.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de serrage d'un élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) avec un couple de serrage prédéterminé (C0), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles :
- on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage de surface en ajustement serré, de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) avec un organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) apte à entraîner l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) en rotation pour son serrage, l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ;
402) et l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) étant aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport à l'élément de visserie, à rester solidaires en rotation pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, inférieur audit couple de serrage prédéterminé (Co) et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, égal audit couple de serrage prédéterminé (C0) ; - à partir de cette configuration initiale solidarisée, on imprime un mouvement de rotation (Ri) à l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) jusqu'à atteindre un couple (C=C0) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408), déclenchant une désolidarisation en rotation de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ;
302 ; 402) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408).
2. Procédé de serrage selon la revendication 1 d'au moins un premier (406) et un deuxième (408) éléments de visserie, chacun avec un couple de serrage prédéterminé respectif (C0, C0'), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles :
- on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage de surface en ajustement serré, à la fois du premier élément de visserie (406) et du deuxième élément de visserie (408) avec un organe de serrage (402) apte à entraîner sensiblement simultanément les premier et deuxième éléments de visserie (406, 408) en rotation pour leur serrage, l'organe de serrage (402) étant apte, à partir d'une configuration initiale solidarisée par rapport au premier élément de visserie (406), à rester solidaire en rotation avec le premier élément de visserie (406) pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au premier élément de visserie, inférieur audit couple de serrage prédéterminé (C0) du premier élément de visserie et à être désolidarisé en rotation par rapport au premier élément de visserie (406) pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au premier élément de visserie, égal audit couple de serrage prédéterminé (Co) du premier élément de visserie (406), l'organe de serrage (402) étant également apte, à partir d'une configuration initiale solidarisée par rapport au deuxième élément de visserie (408), à rester solidaire en rotation avec le deuxième élément de visserie (408) pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au deuxième élément de visserie, inférieur audit couple de serrage prédéterminé (Co') du deuxième élément de visserie et à être désolidarisé en rotation par rapport au deuxième élément de visserie (408) pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au deuxième élément de visserie, égal audit couple de serrage prédéterminé (C0') du deuxième élément de visserie (408) ;
- à partir de cette configuration initiale solidarisée, on imprime un mouvement de rotation à l'organe de serrage (402) jusqu'à atteindre à la fois un couple (C=Co) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage (402) au premier élément de visserie (406), déclenchant une désolidarisation en rotation de l'organe de serrage
(402) et du premier élément de visserie (406), et un couple (C=C0') d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage (402) au deuxième élément de visserie (408), déclenchant une désolidahsation en rotation de l'organe de serrage (402) et du deuxième élément de visserie (408).
3. Procédé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 d'au moins un élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) comportant des cannelures périphériques (62 ; 462, 482), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles :
- on emboîte, par rapport à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408), un organe de serrage (2 ; 102 ; 402) comportant des cannelures périphériques (22 ; 422) complémentaires des cannelures périphériques
(62 ; 462, 482) de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408), en mettant en correspondance les cannelures (22, 62 ; 422, 462, 482) de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408), chaque portion de surface (S21 ; S421) en saillie de la surface périphérique cannelée de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) étant apte à coopérer par frettage de surface en ajustement serré avec une portion de surface (S6i ; S46I, S48i) en saillie de la surface périphérique cannelée de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) ;
- on initie une solidarisation, axiale et en rotation, par frettage de surface en ajustement serré, de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406,
408) avec l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) en imprimant un premier mouvement de rotation (R0) à l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) par rapport à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408), de telle sorte que chaque portion de surface (S21 ; S421) en saillie de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) coopère par frettage de surface en ajustement serré avec une portion de surface (Sβi ; S46i, S4si) en saillie de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) ;
- à partir de cette configuration initiale solidarisée, on imprime un deuxième mouvement de rotation (R1) à l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) jusqu'à atteindre un couple (C=C0, C=C0') d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408), déclenchant une désolidarisation en rotation de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) ;
- à partir de cette configuration désolidarisée en rotation, on imprime un troisième mouvement de rotation (R2) à l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) jusqu'à atteindre la configuration emboîtée suivante de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) par rapport à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) dans laquelle les cannelures (22, 62 ; 422, 462, 482) de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) sont à nouveau en correspondance ; - on sépare l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) et l'élément de visserie
(6 ; 106 ; 406, 408).
4. Procédé de serrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend une étape ultérieure dans laquelle on contrôle l'effort de serrage fourni par l'élément de visserie (6), à l'issue du serrage, par évaluation de la déformation radiale de l'élément de visserie (6).
5. Organe (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) de serrage d'un élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) avec un couple de serrage prédéterminé (C0, C0'), cet organe étant apte à entraîner l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) en rotation pour son serrage, caractérisé en ce qu'il est apte à être solidarisé, axialement et en rotation, avec l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) par frettage de surface en ajustement serré, l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) et l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) étant aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport à l'élément de visserie, à rester solidaires en rotation pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, inférieur audit couple de serrage prédéterminé (Co, Co') et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, égal audit couple de serrage prédéterminé (C0, C0').
6. Organe de serrage selon la revendication 5 d'au moins un premier (406) et un deuxième (408) éléments de visserie avec un couple de serrage prédéterminé respectif (Co, Co'), caractérisé en ce qu'il est apte à être solidarisé, axialement et en rotation, avec le premier élément de visserie (406) et avec le deuxième élément de visserie (408) par frettage de surface en ajustement serré pour le serrage sensiblement simultané des premier et deuxième éléments de visserie, l'organe de serrage (402) et le premier élément de visserie (406) étant aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport au premier élément de visserie (406), à rester solidaires en rotation pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au premier élément de visserie (406), inférieur audit couple de serrage prédéterminé (C0) du premier élément de visserie et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au premier élément de visserie (406), égal audit couple de serrage prédéterminé (Co) du premier élément de visserie, alors que l'organe de serrage (402) et le deuxième élément de visserie (408) sont aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport au deuxième élément de visserie (408), à rester solidaires en rotation pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au deuxième élément de visserie (408), inférieur audit couple de serrage prédéterminé (C0') du deuxième élément de visserie et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au deuxième élément de visserie (408), égal audit couple de serrage prédéterminé (C0') du deuxième élément de visserie.
7. Organe de serrage selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6 d'au moins un élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408), caractérisé en ce qu'il comporte au moins une surface (S21 ; S221 ; S321 ; S421) apte à coopérer par frettage de surface en ajustement serré avec une surface correspondante (Sβi ; S24i ; S321 ; S46i, S4si) de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) en configuration solidarisée en rotation de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) par rapport à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408), l'effort maximal de friction entre les surfaces correspondantes (S21 , Sβi ; S221 , S24i ; S321 , S34i ; S421, S461, S481 ) de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408), au-delà duquel il n'y a plus d'entraînement par friction entre les surfaces correspondantes de l'organe de serrage et de l'élément de visserie, étant égal à l'effort exercé par la surface (S2i ; S221 ; S32I ; S42i) de l'organe de serrage sur la surface correspondante (S6i ; S24I ; S34I ; S46I, S48i) de l'élément de visserie lorsque le couple (C) transmis par l'organe de serrage à l'élément de visserie, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport à l'élément de visserie, est égal au couple de serrage prédéterminé (C0, C0').
8. Organe de serrage selon la revendication 7, caractérisé en ce que les surfaces correspondantes (S2i, S6i ; S221, S241 ; S32I, S34i) de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304) sont aptes à coopérer selon un contact conique.
9. Organe de serrage selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que les surfaces correspondantes (S2i, Sβi ; S22I, S24I ; S32I, S34i) de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302) et de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304) sont pourvues d'un revêtement de surface.
10. Organe de serrage selon l'une quelconque des revendications 7 à
9, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une cannelure périphérique (22 ; 422) complémentaire d'au moins une cannelure périphérique (62 ; 462, 482) de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408), chaque portion de surface (S2i ; S42i ) en saillie de la surface périphérique cannelée de l'organe de serrage (2 ; 102 ; 402) étant apte à coopérer par frettage de surface en ajustement serré avec une portion de surface (S6i ; S46I, S48i) en saillie de la surface périphérique cannelée de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408) en configuration solidarisée de l'organe de serrage (22 ; 102 ; 402) par rapport à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 406, 408).
11. Organe de serrage selon l'une quelconque des revendications 5 à
10, caractérisé en ce qu'il comporte une partie mâle (202 ; 302), respectivement femelle (2 ; 102), apte à coopérer avec une partie femelle
(244 ; 344), respectivement mâle (62 ; 162), de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304).
12. Dispositif (1 ; 101 ; 201 ; 301 ; 401 ) de fixation et de serrage, du type comprenant au moins un élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) et un organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) apte à entraîner l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304 ; 406, 408) en rotation pour son serrage, caractérisé en ce que l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402) est selon l'une quelconque des revendications 5 à 11.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un premier (406) et un deuxième (408) éléments de visserie, l'organe de serrage (402) étant apte à être solidarisé, axialement et en rotation, avec le premier élément de visserie (406) et avec le deuxième élément de visserie (408) par frettage de surface en ajustement serré pour le serrage sensiblement simultané des premier et deuxième éléments de visserie, l'organe de serrage (402) et le premier élément de visserie (406) étant aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport au premier élément de visserie (406), à rester solidaires en rotation pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au premier élément de visserie (406), inférieur audit couple de serrage prédéterminé (C0) du premier élément de visserie et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au premier élément de visserie (406), égal audit couple de serrage prédéterminé (C0) du premier élément de visserie, alors que l'organe de serrage (402) et le deuxième élément de visserie (408) sont aptes, à partir d'une configuration initiale solidarisée de l'organe de serrage par rapport au deuxième élément de visserie (408), à rester solidaires en rotation pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au deuxième élément de visserie (408), inférieur audit couple de serrage prédéterminé (Co') du deuxième élément de visserie et à être désolidarisés en rotation l'un par rapport à l'autre pour un couple (C) d'entraînement en rotation, transmis par l'organe de serrage au deuxième élément de visserie (408), égal audit couple de serrage prédéterminé (Co') du deuxième élément de visserie.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les premier (406) et deuxième (408) éléments de visserie sont assemblés l'un avec l'autre au moyen d'au moins un pont (410) qui est soit rapporté entre les premier et deuxième éléments de visserie, soit venu de matière avec les premier et deuxième éléments de visserie.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (65 ; 167) de limitation de la déformation radiale de l'élément de visserie (6 ; 106) induite lors du serrage au moyen de l'organe de serrage (2 ; 102).
16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 ou 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (8 ; 10) de contrôle de l'effort de serrage fourni par l'élément de visserie (6), à l'issue du serrage, par évaluation de la déformation radiale de l'élément de visserie (6).
17. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce intermédiaire immobilisée par rapport à l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304), l'organe de serrage (2 ; 102 ; 202 ; 302) étant apte à entraîner la pièce intermédiaire en rotation pour le serrage de l'élément de visserie (6 ; 106 ; 204 ; 304).
PCT/FR2009/050758 2008-04-30 2009-04-24 Procede et organe de serrage d'elements de visserie, dispositif de fixation et de serrage WO2009141545A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/812,632 US8753057B2 (en) 2008-04-30 2009-04-24 Method and member for tightening threaded fasteners, and fixing and tightening device

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0852942 2008-04-30
FR0852942A FR2930805B1 (fr) 2008-04-30 2008-04-30 Procede et organe de serrage d'un element de visserie, dispositif de fixation et de serrage
FR0806653 2008-11-26
FR0806653A FR2930804B3 (fr) 2008-04-30 2008-11-26 Procede et organe de serrage d'elements de visserie, dispositif de fixation et de serrage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009141545A1 true WO2009141545A1 (fr) 2009-11-26

Family

ID=40016138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2009/050758 WO2009141545A1 (fr) 2008-04-30 2009-04-24 Procede et organe de serrage d'elements de visserie, dispositif de fixation et de serrage

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8753057B2 (fr)
FR (2) FR2930805B1 (fr)
WO (1) WO2009141545A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891108A (zh) * 2016-09-27 2019-06-14 赛格纳特私人有限公司 分段式螺母的改进

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112011102590T5 (de) * 2010-08-02 2014-02-13 Jetyd Corporation Vorrichtung zum Festziehen von mit Gewinden versehenen Befestigungsmitteln
US8832919B2 (en) * 2011-03-21 2014-09-16 Eca Medical Instruments Flanged ribbed nut
US10427277B2 (en) 2011-04-05 2019-10-01 Ingersoll-Rand Company Impact wrench having dynamically tuned drive components and method thereof
US9463557B2 (en) 2014-01-31 2016-10-11 Ingersoll-Rand Company Power socket for an impact tool
TW201249605A (en) * 2011-06-03 2012-12-16 Cheng-Pu Yang Ratchet structure
JP7131754B2 (ja) * 2018-10-26 2022-09-06 株式会社フジキン 締結ナット及び流体制御弁

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3425314A (en) * 1967-08-09 1969-02-04 John F Ohlson Spring beam load limiting nut
US4176582A (en) * 1978-02-10 1979-12-04 Microdot Inc. Torque limiting nut assembly
FR2791404A1 (fr) * 1999-03-26 2000-09-29 Mecelec Ind Vis a serrage calibre, son procede de fabrication et systeme de raccordement electrique incorporant une telle vis
US6364585B1 (en) * 1999-11-18 2002-04-02 Nec Corporation Torque-controllable screw with knob

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2333388A (en) * 1942-03-13 1943-11-02 Illinois Tool Works Fastener device
US3667339A (en) * 1971-03-30 1972-06-06 Richard E Dame Friction controlled torque fastening
US4068555A (en) * 1976-09-02 1978-01-17 Hi-Shear Corporation Inherently torque-limited nut
US4742735A (en) * 1977-11-09 1988-05-10 Vsi Corporation Driver for a lobed collar
US5020949A (en) * 1989-03-08 1991-06-04 Davidson Eugene P Controlled-torque fastener
US5154557A (en) * 1992-02-27 1992-10-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Torque limit bolt which is reusable and has no breakaway parts
US5692419A (en) * 1993-03-04 1997-12-02 Air Industries Corporation Deformable locking fastener system and method of use
SE502627C2 (sv) * 1994-04-25 1995-11-27 Sandvik Ab Anordning för skydd mot överåtdragning av bultar, skruvar och dylikt
FR2729438B1 (fr) * 1995-01-17 1997-04-18 Caillau Ets Vis a tete secable et outil de vissage pour une telle vis
US5927917A (en) * 1998-06-15 1999-07-27 Gibbons; Rodney Self-torquing nut
DE19841801C1 (de) * 1998-09-12 2000-05-04 Hewing Gmbh Fitting für ein Rohr
DE10144034A1 (de) * 2001-09-07 2003-03-27 Wink Hermann Metallwarenfabrik Sicherungsmutter und Verfahren zu ihrer Herstellung
US6739631B2 (en) * 2002-09-11 2004-05-25 Radford S. Smith Torque-limiting bolt-and-nut assembly
US7029216B2 (en) * 2003-09-08 2006-04-18 Fluidmaster, Inc. Torque-limiting locknut
US6802680B1 (en) * 2004-01-20 2004-10-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Torque limiting fastener

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3425314A (en) * 1967-08-09 1969-02-04 John F Ohlson Spring beam load limiting nut
US4176582A (en) * 1978-02-10 1979-12-04 Microdot Inc. Torque limiting nut assembly
FR2791404A1 (fr) * 1999-03-26 2000-09-29 Mecelec Ind Vis a serrage calibre, son procede de fabrication et systeme de raccordement electrique incorporant une telle vis
US6364585B1 (en) * 1999-11-18 2002-04-02 Nec Corporation Torque-controllable screw with knob

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109891108A (zh) * 2016-09-27 2019-06-14 赛格纳特私人有限公司 分段式螺母的改进
US11649846B2 (en) 2016-09-27 2023-05-16 Segnut Pty Ltd Segmented nuts

Also Published As

Publication number Publication date
FR2930804B3 (fr) 2010-08-13
US20100294086A1 (en) 2010-11-25
FR2930805A1 (fr) 2009-11-06
US8753057B2 (en) 2014-06-17
FR2930804A1 (fr) 2009-11-06
FR2930805B1 (fr) 2014-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2689110B1 (fr) Dispositif d'obturation a verrouillage auto-activable
WO2009141545A1 (fr) Procede et organe de serrage d'elements de visserie, dispositif de fixation et de serrage
EP0148794B1 (fr) Dispositif pour régler la position angulaire d'un élément menant, accouplé à un autre élément mené susceptibles d'être entraînés en rotation
EP3482088B1 (fr) Rivet de fixation aveugle avec fût épaulé et procédé d'installation associé
EP2657558B1 (fr) Moyen d'accouplement flexible, et transmission mécanique
FR2947592A1 (fr) Dispositif de liaison mecanique d'au moins deux pieces a alesages coaxiaux
EP3623646B1 (fr) Dispositif de liaison a simple cisaillement pourvu d'un axe excentrique et d'un manchon excentrique, ensemble mécanique comportant un tel dispositif et procédé d'assemblage
EP3449147B1 (fr) Écrou à faible prix de revient pour système de freinage de véhicule
EP0402198B1 (fr) Ensemble d'écrou à verrouillage
EP2780605B2 (fr) Système d'assemblage fileté autobloquant
EP1491778A1 (fr) Dispositif de fixation par vis et écrous
WO2019162146A1 (fr) Dispositif de retenue pour organe filete, notamment pour ecrou
FR2949138A1 (fr) Turbomachine comportant des moyens d'anti-rotation d'un ecrou de palier
FR3050494B1 (fr) Vis a faibles pertes de matiere pour systeme de freinage de vehicule
EP3983688B1 (fr) Dispositif de fixation par vissage, avec freinage a l'etat visse
EP3859170B1 (fr) Boulon comprenant un écrou et au moins une rondelle obtenue par durcissement d'un matériau pâteux, procédé de montage dudit boulon et assemblage comportant au moins un tel boulon
WO2024179874A1 (fr) Pièce de retenue d'un ou plusieurs éléments d'assemblage rotatifs, notamment pour roue de train d'atterrissage d'aéronef
EP3762625B1 (fr) Accouplement flexible comprenant des soufflets et des dents de reprise de couple
EP2497965B1 (fr) Dispositif de fixation muni d'un élément à sertir mobile par rapport à un écrou du dispositif, et procédé de sertissage du dispositif
EP0694705A1 (fr) Dispositif de liaison d'un arbre notamment de direction d'un véhicule automobile et d'une fourche de cardan
FR3146328A1 (fr) Ensemble de verrouillage d’un ou plusieurs éléments d’assemblage rotatifs, comprenant une pièce de retenue et une pièce de glissement et de butée
WO2008029052A1 (fr) Dispositif hydraulique comprenant des moyens de fixation aptes a transmettre un couple eleve
FR3006921A1 (fr) Procede d'assemblage des plaques

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09750026

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12812632

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09750026

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1