FR2472689A1 - BOLT AND NUT ASSEMBLY PREVENTING LOOSENING - Google Patents
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Abstract
LE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION CONCERNE LES ORGANES DE SERRAGE ET NOTAMMENT LES ENSEMBLES BOULON ET ECROU. LE PROBLEME TECHNIQUE POSE CONSISTE A FOURNIR UN TEL ENSEMBLE, BOULON-ECROU QUI SOIT INDESSERRABLE MEME SOUS FORTES VIBRATIONS. SUIVANT L'INVENTION CET ENSEMBLE EST CARACTERISE EN CE QUE: LE CORPS DE BOULON 1 EST DE CONSTRUCTION DOUBLE 2, 3 AVEC DIVISION A L'EMPLACEMENT DE FIXATION DE L'ECROU, UN PERCAGE TARAUDE 4 DE FAIBLE DIAMETRE ETANT PREVU DANS L'UNE 2 DES PARTIES SEPARABLES DU CORPS DE BOULON, UNE PARTIE FILETEE 5 DE FAIBLE DIAMETRE ETANT FORMEE SUR L'AUTRE PARTIE SEPARABLE 3; PLUSIEURS ECROUS 6, 8 SONT VISSES SUR LE CORPS DE BOULON 1, L'UN 8 DES ECROUS COMPORTANT A L'UNE DE SES EXTREMITES UNE SAILLIE MUNIE D'UN FILETAGE EXTERIEUR 9 DE MEME SENS ET DE MEME PAS QUE LE FILETAGE PREVU SUR LA SURFACE LATERALE EXTERIEUR DU CORPS DE BOULON 1, LE FILETAGE EXTERIEUR 9 VENANT EN PRISE DANS LE TARAUDAGE 7 DE L'AUTRE ECROU 6 DU TYPE A CHAPEAU. L'UTILISATION PRINCIPALE DE L'INVENTION RESIDE DANS LE SERRAGE DE PIECES MECANIQUES.THE TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION CONCERNS TIGHTENING MEMBERS AND IN PARTICULAR BOLT AND NUT ASSEMBLIES. THE TECHNICAL PROBLEM POSED CONSISTS OF PROVIDING SUCH AN ASSEMBLY, BOLT-NUT WHICH IS INDESSERABLE EVEN UNDER STRONG VIBRATIONS. FOLLOWING THE INVENTION, THIS ASSEMBLY IS CHARACTERIZED IN THAT: BOLT BODY 1 IS OF DOUBLE CONSTRUCTION 2, 3 WITH DIVISION AT THE NUT FIXING LOCATION, A LOW DIAMETER TAPPED 4 DRILLING IS PROVIDED IN ONE 2 OF THE SEPARABLE PARTS OF THE BOLT BODY, A THREADED PART 5 OF LOW DIAMETER BEING SHAPED ON THE OTHER SEPARABLE PART 3; SEVERAL NUTS 6, 8 ARE SCREWED ON BOLT 1 BODY, ONE 8 OF THE NUTS INCLUDES AT ONE OF ITS ENDS A PROJECT WITH AN EXTERNAL THREAD 9 IN THE SAME DIRECTION AND IN THE SAME AS THE THREAD PROVIDED ON THE EXTERIOR SIDE SURFACE OF BOLT 1 BODY, EXTERNAL THREAD 9 ENGAGED IN THREAD 7 OF THE OTHER CAP-TYPE NUT 6. THE MAIN USE OF THE INVENTION RESIDES IN THE TIGHTENING OF MECHANICAL PARTS.
Description
Ensemble boulon et écrou évitant le desserrage.Bolt and nut assembly prevents loosening.
L'invention a pour objet un ensemble boulon et écrou, et plus particulièrement un ensemble boulon et écrou capable The subject of the invention is a bolt and nut assembly, and more particularly a bolt and nut assembly capable of
de maintenir un écrou double à l'état de blocage pour éviter le desser- keep a double nut in the locked state to avoid loosening
rage. D'une façon générale, on a utilisé de façon classique un écrou double sur un boulon pour éviter le desserrage de l'écrou. En effet, un écrou se desserre facilement, en particulier dans le cas d'un écrou simple, quand il est soumis à des vibrations rage. In general, a double nut was conventionally used on a bolt to prevent loosening of the nut. Indeed, a nut loosens easily, especially in the case of a simple nut, when it is subjected to vibrations
importantes, quelle que soit la fermeté du serrage. important, whatever the firmness of the tightening.
Il a été cependant fréquent que l'écrou It has however been common that the nut
double se desserre aussi aisément dans certains emplacements d'utili- double is also easily loosened in some places of use.
sation. Etant donné qu'aucune mesure n'était prise contre le desser- tion. Since no measure was taken against the
rage de l'écrou extérieur, l'écrou double n'offrait aucune garantie rage of the outer nut, the double nut offered no guarantee
contre le desserrage.against loosening.
Le desserrage de l'écrou a été évité de The loosening of the nut has been avoided
façon connue, par exemple par la mise en prise d'un ressort indépen- known manner, for example by the establishment of an independent
dant avec un perçage pratiqué dans l'écrou. Ce procédé présente cepen- with a hole in the nut. This method, however,
dant un inconvénient en ce que la force de retenue du ressort, bien que suffisante lors du serrage initial de l'écrou, n'est plus assez a disadvantage in that the spring retaining force, although sufficient during the initial tightening of the nut, is no longer sufficient
élevée pour éviter le desserrage de l'écrou provoqué par des vibra- high to prevent loosening of the nut caused by vibra-
tions. En général, lorsqu'un écrou est serré sur un boulon, une force de traction est créée dans le boulon, ce qui applique une force de serrage sur le corps à serrer. Le phénomène de tions. In general, when a nut is tightened on a bolt, a pulling force is created in the bolt, which applies a clamping force to the body to be clamped. The phenomenon of
diminution de cette force de serrage est appelé "relaxation du file- reduction of this clamping force is called "relaxation of the
tage". Ce phénomène résulte du relâchement de l'écrou par rapport au This phenomenon results from loosening the nut in relation to the
boulon. Divers dispositifs ont été proposés depuis de nombreuses an- bolt. Various devices have been proposed for many years
nées et jusqu'à maintenant pour éviter le relâchement de l'écrou. up to now to prevent loosening of the nut.
Il est bien connu que, dans le cas du filetage normalisé, la relation T: T' existe entre le couple T It is well known that, in the case of normalized threading, the relation T: T 'exists between the pair T
nécessaire pour serrer un écrou sur un boulon et le couple T' néces- necessary to tighten a nut on a bolt and the torque T 'neces-
saire pour desserrer l'écrou.to loosen the nut.
En conséquence, un écrou une fois serré As a result, a nut once tight
ne se desserrerait théoriquement jamais à moins qu'une force exté- would never theoretically loosen unless an external force
rieure lui soit appliquée dans le sens du desserrage. En réalité, il -2- it is applied in the direction of loosening. In fact, it -2-
n'est cependant pas rare que l'écrou tourne de lui-même jusqu'à ce- however, it is not uncommon for the nut to turn on its own
qu'il se dégage du boulon.that it emerges from the bolt.
Ce phénomène est habituellement accom- This phenomenon is usually accom-
pagné de vibrations ou de chocs intermittents, de degré plus ou moins élevé, ce qui fait que le coefficient de frottement statique est ré- duit à un coefficient de frottement dynamique bien plus faible, le coefficient de frottement de la surface du filetage étant également réduit. Il en résulte que si une force extérieure, It has a greater or lesser degree of intermittent vibration or shock, so that the static coefficient of friction is reduced to a much lower dynamic coefficient of friction, and the friction coefficient of the thread surface is also reduced. . As a result, if an external force,
aussi faible soit-elle, est appliquée à l'écrou dans le sens du des- as small as it is, is applied to the nut in the direction of the
serrage, le couple de desserrage est réduit à T' _ 0, ce qui permet à tightening, the loosening torque is reduced to T '_ 0, which allows
l'écrou de tourner dans le sens du desserrage. the nut to turn in the direction of loosening.
En conséquence, les mesures à prendre contre le desserrage sont les suivantes 1) - utiliser un filetage fin; 2) - accroître le frottement sur la face d'extrémité de l'écrou; Consequently, the measures to be taken against loosening are the following: 1) - use a fine thread; 2) - increase the friction on the end face of the nut;
3) - accroître le frottement sur la surface du filetage. 3) - increase the friction on the thread surface.
La présente invention rentre dans le The present invention falls within the
cadre des mesures du paragraphe 3.framework of the measures in paragraph 3.
L'invention a pour but d'éviter le des- The object of the invention is to avoid the
serrage et concerne à cet effet un ensemble du type ci-dessus, carac- to this effect, a combination of the above type, which is
térisé en ce que le corps de boulon est de construction double avec division à l'emplacement de fixation de l'écrou, un perçage taraudé de faible diamètre étant prévu dans l'une des parties séparables du corps de boulon, une partie filetée de faible diamètre étant formée sur l'autre partie séparable, cette partie filetée de faible diamètre étant vissée dans le perçage taraudé de faible diamètre de manière à constituer un corps de boulon homogène et en ce que plusieurs écrous sont vissés sur le corps de boulon, l'un des écrous comportant à l'une de ses extrémités une saillie munie d'un filetage extérieur de même characterized in that the bolt body is of double construction with division at the nut fixing location, a small diameter threaded bore being provided in one of the separable parts of the bolt body, a low threaded portion. diameter being formed on the other separable portion, this threaded portion of small diameter being screwed into the threaded hole of small diameter so as to constitute a homogeneous bolt body and in that several nuts are screwed onto the bolt body, the one of the nuts having at one of its ends a projection provided with an external thread of the same
sens et de même pas que le filetage prévu sur la surface latérale ex- meaning and not that the threading provided on the lateral surface ex-
térieure du corps de boulon, le filetage extérieur venant en prise the bolt body, the external thread being engaged
dans le taraudage de l'autre écrou du type à chapeau, les écrous ve- in the tapping of the other nut of the hat type, the nuts
nant en prise avec le filetage du corps de boulon, un élément de prise engaged with the thread of the bolt body, a gripping member
en rotation étant prévu à l'extrémité du corps de boulon. in rotation being provided at the end of the bolt body.
L'invention crée un ensemble boulon et écrou, du système à double verrouillage comportant un boulon construit en deux éléments permettant d'accroître le coefficient de frottement de la surface du filetage de manière à bloquer un premier écrou, un second écrou étant également bloqué par son filetage agencé pour venir The invention creates a bolt and nut assembly, of the double locking system comprising a bolt constructed in two elements to increase the coefficient of friction of the thread surface so as to lock a first nut, a second nut also being blocked by its thread arranged to come
en prise avec le premier écrou.engaged with the first nut.
L'invention sera mieux comprise en regard The invention will be better understood with regard to
de la description ci-après et des dessins annexés représentant des of the following description and the accompanying drawings showing
exemples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels: - la Fig. 1 est une vue en coupe de la embodiments of the invention, drawings in which: - FIG. 1 is a sectional view of the
partie principale d'un ensemble boulon et écrou représentant un exem- main part of a bolt and nut assembly representing an example
ple de réalisation de l'invention; - la Fig. 2 est une vue en coupe de la partie principale d'un ensemble boulon et écrou représentant un autre exemple de réalisation de l'invention; - la Fig. 3 est une vue en coupe partielle correspondant à la Fig. 2; - la Fig. 4 est une vue en coupe de la partie principale d'un ensemble boulon et écrou représentant un autre mode de réalisation de l'invention; - la Fig. 5 est une vue en coupe agrandie embodiment of the invention; FIG. 2 is a sectional view of the main part of a bolt and nut assembly showing another embodiment of the invention; FIG. 3 is a partial sectional view corresponding to FIG. 2; FIG. 4 is a sectional view of the main part of a bolt and nut assembly showing another embodiment of the invention; FIG. 5 is an enlarged sectional view
de la partie A entourée par un cercle sur la Fig. 1. of part A surrounded by a circle in FIG. 1.
Conformément à la Fig. 1, le corps de boulon 1 est constitué pour être divisé en une partie de tête 2 et une partie séparable 3. Un perçage taraudé 4 est pratiqué dans l'axe de la partie de tête 2. Une partie filetée de faible diamètre 5 est en saillie sur la partie séparable 3 et se visse dans le perçage taraudé According to FIG. 1, the bolt body 1 is formed to be divided into a head portion 2 and a separable portion 3. A threaded bore 4 is formed in the axis of the head portion 2. A threaded portion of small diameter 5 is in protruding on the separable part 3 and screwed into the tapped hole
4, de manière à former un corps de boulon homogène 1. 4, so as to form a homogeneous bolt body 1.
Il est préférable que le pas du filetage de faible diamètre 5 soit différent du pas du filetage de la surface It is preferable that the pitch of the small diameter thread 5 is different from the thread pitch of the surface.
extérieure du corps de boulon 1.outer bolt body 1.
La référence numérique 6 désigne un pre- Reference numeral 6 designates a first
mier écrou qui est un écrou à chapeau muni d'un taraudage 7 sur sa surface latérale intérieure. Ce taraudage 7 est usiné dans le même sens et avec le même pas que ceux du corps de boulon 1. La référence nut which is a cap nut having a thread 7 on its inner side surface. This tapping 7 is machined in the same direction and with the same pitch as those of the bolt body 1. The reference
2 47268 92 47268 9
- 3 -- 3 -
-2472689-2472689
numérique 8 désigne un second écrou comportant une saillie à l'une de ses extrémités, cette saillie étant munie d'un filetage extérieur 9 sur sa surface latérale extérieure. Le taraudage 7 du premier écrou 6 numeral 8 denotes a second nut having a projection at one of its ends, this projection being provided with an external thread 9 on its outer lateral surface. Tapping 7 of the first nut 6
vient en prise avec le filetage extérieur 9 du second écrou. engages with the external thread 9 of the second nut.
La référence numérique 10 désigne un joint entre la partie de tête 2 et la partie séparable 3 du corps de boulon, ce corps de'boulon étant serré de manière que le joint 10 soit situé au centre du second écrou 8. La référence numérique 11 désigne une saillie de mise en prise pour un élément de manoeuvre, The reference numeral 10 designates a seal between the head portion 2 and the separable portion 3 of the bolt body, this body of bolt being tightened so that the seal 10 is located in the center of the second nut 8. The reference numeral 11 designates an engagement projection for an actuating element,
cette saillie étant prévue à l'extrémité de la partie séparable 3. this projection being provided at the end of the separable portion 3.
Les références numériques 12 et 13 désignent des éléments serrés, la référence numérique 14 désignant un perçage traversant pratiqué dans Numerals 12 and 13 denote tight elements, numeral 14 denoting a through hole made in
les éléments serrés.the tight elements.
L'ensemble boulon et écrou conforme à l'invention est construit comme décrit précédemment. Le corps de The bolt and nut assembly according to the invention is constructed as described above. The body of
boulon 1 est d'abord introduit dans le perçage traversant 14 des élé- bolt 1 is first introduced into the through hole 14 of the elements
ments serrés 12, 13. Les écrous 6, 8 sont réunis par l'engagement du filetage extérieur 9 dans le-taraudage 7 avec serrage à partir de l'arrière. La partie séparable 3 est ensuite tournée vers la gauche au moyen de la saillie de mise en prise 11 jusqu'à ce qu'un-faible jeu subsiste dans le joint 10 entre la partie de tête 2 et la partie séparable 3. Etant donné que le filetage du second écrou 8 est séparé 12, 13. The nuts 6, 8 are joined by the engagement of the external thread 9 in the tapping 7 with tightening from the rear. The separable portion 3 is then turned to the left by means of the engagement projection 11 until a small clearance remains in the seal 10 between the head portion 2 and the separable portion 3. Since the thread of the second nut 8 is separate
du corps de boulon 1 par le joint 10 servant d'intervalle de sépara- bolt body 1 through the seal 10 serving as a separation gap
tion, le coefficient de frottement de la surface du filetage est forte- the coefficient of friction of the thread surface is strong-
ment accru, ce qui permet de maintenir le second écrou 8 à l'état de increased, allowing the second nut 8 to remain in the state of
blocage rigide.rigid blocking.
- De façon plus précise, le taraudage du second écrou 8-est maintenu à l'état de blocage rigide par la force de serrage (a) du filetage extérieur de la partie de tête 2 et par la force de serrage (b) du filetage extérieur de la partie séparable 3 appliquée en sens inverse de la force de serrage (a). De plus, même - More precisely, the tapping of the second nut 8-is maintained in the rigid blocking state by the clamping force (a) of the external thread of the head portion 2 and by the clamping force (b) of the thread outside the separable part 3 applied in the opposite direction to the clamping force (a). Moreover, even
si l'un des écrous 6, 8, tourne dans le sens de desserrage, son file- if one of the nuts 6, 8 rotates in the loosening direction, its file
tage en prise avec plusieurs filetages contrôle la rotation de l'écrou in mesh with several threads controls the rotation of the nut
dans le sens de desserrage. Les écrous sont ainsi complètement pro- in the direction of loosening. The nuts are thus completely
tégés contre le desserrage.tted against loosening.
-5- L'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 2 diffère de celui de la Fig. 1 en ce que le premier écrou 6 The exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs from that of FIG. 1 in that the first nut 6
comporte, à l'une de ses extrémités, une saillie avec un filetage exté- has at one of its ends a protrusion with an external thread
rieur 9 usiné sur sa surface latérale extérieure. Le second écrou 8 est un écrou à chapeau comportant un taraudage 7 sur sa surface laté- rale intérieure. Le joint 10 entre la partie de tête 2 et la partie 9 machined on its outer side surface. The second nut 8 is a cap nut having a thread 7 on its inner side surface. The seal 10 between the head portion 2 and the portion
séparable 3 du corps de boulon est situé au centre du premier écrou 6. separable 3 of the bolt body is located in the center of the first nut 6.
Sur la Fig. 2, sur laquelle les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques, aucun jeu In FIG. 2, on which the same elements are designated by the same reference numerals, no play
n'est représenté dans le joint 10 entre la partie de tête 2 et la par- shown in the seal 10 between the head portion 2 and the
tié séparable 3 du corps de boulon, contrairement à ce qui avait lieu dans le cas de la Fig. 1. Cela correspond cependant à l'état avant la 3 of the bolt body, unlike in the case of FIG. 1. This however corresponds to the state before the
rotation de la rainure Il recevant l'organe de manoeuvre. rotation of the groove It receiving the operating member.
La Fig. 3 représente en coupe les par- Fig. 3 represents in section the
ties principales des éléments individuels séparés de l'ensemble boulon main parts separate individual elements of the bolt assembly
et écrou de la Fig. 2.and nut of FIG. 2.
L'exemple de réalisation représenté sur la Fig. 4 a une construction différente de celui de la Fig. 2 en ce The exemplary embodiment shown in FIG. 4 has a construction different from that of FIG. 2 in this
qui concerne les points suivants -which concerns the following points -
1) - le sens du filetage de faible diamètre 5 est inversé (filetage à gauche) de celui du corps de boulon (filetage à droite); 2) - un faible jeu 15 est ménagé dans le joint 10 entre la partie de tête 2 et la partie séparable du corps de boulon 1, le pas du filetage du corps de boulon 1 étant uniforme dans l'état o le faible jeu 15 est ménagé dans le joint 10; 1) - the direction of the small diameter thread 5 is reversed (left-hand thread) of that of the bolt body (right-hand thread); 2) - a small clearance 15 is formed in the seal 10 between the head portion 2 and the separable portion of the bolt body 1, the pitch of the thread of the bolt body 1 being uniform in the state o the low clearance 15 is formed in the joint 10;
3) - lorsque l'écrou 6 est bloqué en faisant tourner la partie sépa- 3) - when the nut 6 is blocked by rotating the separate part
rable 3 dans le sens dirigé vers la gauche au moyen de la partie 11 de mise en prise de l'élément de manoeuvre jusqu'à ce que la partie séparable 3 vienne buter sur la partie de tête 2 sans le jeu 15 entre elles, le coefficient de frottement de la surface du filetage est fortement augmenté. Cela a lieu d'autant plus que le pas du corps de boulon 1 est séparé par le joint 10 servant de ligne de séparation. Il en résulte que les forces de serrage (a) et (b) sont appliquées en sens inverse, exactement comme dans le 3 in the direction directed to the left by means of the engagement portion 11 of the operating element until the separable portion 3 abuts the head portion 2 without the clearance 15 between them, the coefficient of friction of the thread surface is greatly increased. This is all the more so as the pitch of the bolt body 1 is separated by the seal 10 serving as a separation line. As a result, the clamping forces (a) and (b) are applied in the opposite direction, exactly as in the
cas de la Fig. 5.case of FIG. 5.
Comme décrit ci-dessus, l'invention crée un ensemble boulon et écrou nouveau et parfaitement indesserrable, dans lequel le boulon est construit en deux éléments avec un écrou As described above, the invention creates a new and perfectly indestructible bolt and nut assembly, wherein the bolt is constructed in two elements with a nut.
double en prise mutuelle pour le blocage. double in mutual engagement for blocking.
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