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Tre
(7)
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DANS
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Est-a
(3)
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Bou
(2)
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Cer
(2)
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Gne
(1)
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Cou
(1)
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Ner
(1)
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Apla
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Tif
(1)
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Ine
(1)
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Trai
(1)
[19][_]
Regu
(1)
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Trou
(1)
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Disease
(2/ 16)
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RUPTURE
(15)
[23][_]
Tic
(1)
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Generic
(1/ 2)
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cation
(2)
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Molecule
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constan
(1)
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Physical
(1/ 1)
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516611A1
Family ID 5409376
Probable Assignee Textron Inc
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title ATTACHE BORGNE, PROCEDE ET APPAREIL POUR SA FABRICATION
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION EST RELATIVE A UNE ATTACHE EN TROIS PIECES.
CETTE ATTACHE COMPREND UN ECROU TUBULAIRE 12, A TETE 20 ET TIGE 18,
FILETEE INTERIEUREMENT EN 28, ET UN BOULON 14, A TETE 32 ET A TIGE
FILETEE, EN DEUX PARTIES, 30 ET 40, SEPARABLES AU NIVEAU D'UN COL DE
RUPTURE 44 LORSQUE 14 EST VISSEE DANS 18 POUR SERRER DEUX ELEMENTS A
ASSEMBLER ENTRE 20 ET 32, UNE DOUILLE DILATABLE 16 ETANT REFOULEE PAR
32 SUR UN NEZ CONIQUE 22, TERMINANT 18; SELON L'INVENTION, LA
PERFORATION INTERIEURE 28 DE 18, PRESENTE, DANS UNE ZONE DE BLOCAGE,
AU MOINS UNE ZONE ARQUEE, DANS LAQUELLE 28 AGRIPPE ELASTIQUEMENT LE
FILETAGE DE 14.
L'INVENTION S'APPLIQUE PAR EXEMPLE AUX ATTACHES EN TROIS PIECES
UTILISES DANS L'INDUSTRIE AEROSPATIALE.
Description
_________________________________________________________________
L'invention concerne une attache borgne, et,
particulierement, une attache borgne comprenant des pie-
ces filetees cooperantes, dont les filetages sont capables
de cooperer avec blocage.
L'invention concerne plus particulierement une attache a blocage
automatique du type comprenant trois
pieces, a savoir: un boulon filete a tete; un ecrou, mu-
ni d'un filetage femelle pour s'accoupler au filetage du
boulon, et presentant une tige et une tete elargie, la ti-
ge formant un nez qui va en se retrecissant vers l'extre-
mite opposee a la tete; et une douille, que l'on peut di-
later pour former une tete borgne en vissant le boulon a
travers l'ecrou, de sorte que la tete du boulon bute con-
tre la douille, et la pousse sur le nez conique de l'ecrou, la tige du
boulon etant munie d'un col de rupture, a l'endroit duquel la tige se
brise quand on la soumet a un couple determine Le col de rupture
divise le boulon en une partie principale, qui comprend la tete et une
partie
filetee de la tige, adjacente a la tete, et une partie de-
tachable de la tige, opposee a la tete du boulon, et re-
liee a la partie principale par le col de rupture.
Avant l'utilisation, on assemble les pieces en
engageant le boulon a travers la douille, puis en le vis-
sant dans l'ecrou, a l'extremite opposee a la tete de
l'ecrou, jusqu'a ce que la partie detachable depasse l'ex-
tremite correspondant a la tete de l'ecrou.
A l'utilisation, on engage la tete du boulon, la douille et la tige de
l'ecrou a travers des trous alignes,
prevus dans les elements de piece a fixer ensemble, de sor-
te que la tete de l'ecrou bute contre un cote de la piece,
et que le nez conique depasse le c 8 te oppose de la piece.
Pour poser l'attache, on saisit la partie detachable qui depasse, et
on fait tourner le boulon relativement a l'ecrou de sorte que, par
suite du vissage du boulon dans l'ecrou, la tete du boulon avance vers
la tige de l'ecrou, pousse la douille par-dessus son nez conique, et
amene ainsi la douille a se dilater pour former une tete borgne,
2516611 -
qui est maintenue contre le c 8 te, oppose, mentionne, de
la piece, par la tete du boulon.
On comprend que, pendant la pose de l'attache,
le couple necessaire pour faire tourner le boulon relati-
vement a l'ecrou augmente a mesure que l'on pousse davan-
tage la douille expansible sur le nez de l'ecrou, et a me-
sure que les elements de la piece sont pousses l'un con-.
tre l'autre, et comprimes Finalement, le couple necessai-
re depasse celui que peut supporter le col de rupture de
sorte que le boulon se brise a l'endroit du col de ruptu-
re: la partie principale du boulon continue de faire par-
tie integrante de l'attache posee, et l'on jette la partie detachable
Ainsi, le col de rupture permet de retirer la
partie detachable du boulon une fois qu'elle a servi a fa-
ciliter la rotation du boulon, de sorte que l'attache po-
see presente un aspect net.
Le col de rupture joue aussi un autre role im-
portant, en ce sens qu'il sert a limiter la force qui peut
etre transmise a la piece par l'intermediaire de l'atta-
che En reglant soigneusement la resistance du col de rup-
ture, il est possible d'assurer que, d'une part, il soit capable de
transmettre un couple suffisant pour permettre
de bloquer ensemble, avec un serrage convenable, les ele-
ments d'une piece avant qu'il ne se brise, et que, d'autre
part, il se brise avant *que l'attache ne soit serree ex-
cessivement, evitant ainsi tout risque d'endommager la pie-
ce ou l'attache elle-meme.
Des attaches borgnes de cette espece sont fa-
briquees en materiaux de grande resistance et vendues sous la marque
deposee "Jo-Bolt" pour servir, dans l'industrie
aerospatiale, a assembler des parties d'avions et de vehi-
cules spatiaux; il est maintenant demande que les atta-
ches de ce genre soient munies de filetages autobloquants,
pour reduire le risque de devissage de l'ecrou et du bou-
lon en service, ainsi que cela peut se produire par suite
de contraintes et de vibrations de longue duree.
On a deja propose et utilise de nombreuses sortes de filetages
autobloquants pour des attaches du type a ecrou et a boulon, mais peu
d'entre eux conviennent aux
attaches borgnes du genre mentionne ci-dessus.
La principale raison en est que, par suite de la necessite de limiter
le couple transmissible par le
col de rupture, afin d'eviter un serrage excessif de l'at-
tache, la valeur totale du couple necessaire, simultane-
ment, pour amorcer le blocage, pour former la t 8 te bor-
gne, et pour serrer la piece, doit aussi etre limitee a une valeur
inferieure a celle pour laquelle le col de
rupture se brise On trouve generalement que plus le blo-
cage exige est fort, plus le couple necessaire pour amor-
cer le blocage est grand, mais, etant donne que celui-ci fait partie
integrante de la valeur totale du couple que le col de rupture doit
transmettre, on comprend que le
couple necessaire a l'amorcage du blocage ne doit pas pou-
voir etre assez grand pour que la valeur totale du couple necessaire
pour amorcer le blocage, former la t 8 te borgne et serrer la piece,
devienne trop proche du maximum que
peut supporter le col de rupture.
Cependant, il est evidemment desirable que le blocage soit aussi fort
que cela est compatible avec les
autres facteurs en jeu Il est donc important, dans la fa-
brication de ces attaches, d'effectuer des controles soi-
gneux pour assurer une variation minimale relativement aux
valeurs determinees comme appropriees.
Il est donc desirable aussi que la conception de
l'attache et le procede de fabrication se pretent a un con-
tr 8 le facile des valeurs importantes.
L'invention permet donc de realiser une attache borgne de l'espece
mentionnee, qui repond efficacement aux
exigences actuelles du marche sur la capacite d'autobloca-
ge, et qui peut etre fabriquee avec des tolerances faciles a controler
de maniere a assurer des resultats constants
d'une attache a l'autre.
L'invention concerne donc une attache borgne en
trois pieces, comprenant un boulon filete, une douille ex-
pansible, et un ecrou tubulaire, muni d'une perforation filetee
interieurement, pour recevoir le boulon qui y est visse, ledit boulon
comprenant une tige filetee, munie, a une extremite, d'une partie
detachable, reliee au reste de la tige par un-col de rupture, et, a
l'autre extremite de la tige, d'une tete, ledit ecrou comprenant une
tige, munie a une extremite d'une tete elargie, et, a l'autre
extremite, d'un nez qui va en se retrecissant a l'oppose de la tete,
le boulon etant engage dans la perforation de
l'ecrou de telle sorte que sa partie detachable depasse-
la tete de l'ecrou, et la douille expansible etant inter-
posee, sur la tige du boulon, entre la tete du boulon et le nez-de
l'ecrou, lequel presente en outre une zone de
blocage, attache caracterisee par le fait que la perfora-
tion, filetee interieurement, de l'ecrou presente, dans la zone de
blocage, une forme de section non circulaire et non rentrante, de
telle sorte que l'ecrou presente, dans
la direction circonferentielle du boulon, au moins une zo-
ne arquee, dans laquelle le filetage de l'ecrou agrippe
elastiquement le filetage du boulon.
La zone de blocage peut etre ecartee de l'autre
extremite, mentionnee, de la tige.
Au moins une partie de la zone de blocage peut
se trouver a l'interieur du nez de l'ecrou -
La zone de blocage peut se trouver entierement
a l'interieur du nez de l'ecrou.
La forme de la perforation de la zone de blocage
peut etre telle qu'elle presente trois zones arquees cir-
conferentiellement. 3 o La forme de section de la perforation de la
zone
arquee peut etre telle que, au diametre effectif du file-
tage, la perforation est delimitee par une courbe dont la
corde diametrale a une longueur constante.
La perforation de l'ecrou peut etre une perfora-
tion cylindrique, a cela pres qu'elle presente un resserre-
ment dans la zone de-blocage.
La longueur de la circonference de la perfora-
tion au diametre effectif du filetage peut etre moindre dans la zone
de blocage de l'ecrou qu'en dehors de cette zone. L'invention concerne
egalement un procede de fabrication d'une attache borgne en trois
pieces comme indique ci-dessus; ce procede est caracterise par le fait
que l'on enfonce la partie terminale conique d'un ecrou tubulaire,
muni d'une perforation filetee, dans une ouverture d'une matrice,
cette ouverture ayant une forme de section qui est delimitee par une
courbe fermee, non circulaire, non rentrante, et que l'on impose aussi
a-une zone de la perforation une forme correspondant a celle de
l'ouverture, de sorte que le filetage agrippe elastique-
ment un boulon complementaire.
Dans la mise en oeuvre du procede selon l'in-
vention, on peut forcer la matrice a resserrer la partie terminale de
la tige, de maniere a reduire la longueur de
la circonference de la perforation a l'endroit du diame-
tre effectif du filetage de l'ecrou, et ainsi a reduire
le jeu entre les filetages de l'ecrou et du boulon.
L'invention concerne egalement une matrice des-
tinee a la formation d'une attache borgne selon l'inven-
tion, cette matrice comprenant un corps en matiere dure,
muni d'une ouverture qui va en se retrecissant vers l'in-
terieur du corps, et caracterisee par le fait que l*ouver-
ture a une forme de section qui est delimitee par une
courbe fermee, non circulaire, non rentrante, situee en-
tre des cercles concentriques, dont l'un est plus grand
que l'autre, et comprenant au moins un arc dont les extre-
mites sont tangentes au grand cercle, et touchent celui-
ci, et qui, entre ses extremites, est tangent au petit cer-
cle, et touche celui-ci, de sorte que, lorsque l'on pousse dans
l'ouverture le nez conique d'un ecrou, destine a une attache borgne,
une zone de la perforation du nez de l'ecrou est contrainte a prendre
une forme correspondant a
la forme de la section de la matrice.
On va decrire maintenant un mode d'execution preferentiel de
l'invention a l'aide des dessins annexes, dans lesquels:
la figure 1 est une vue en perspective, mon-
trant separement les trois pieces d' ne attache borgne se-
lon l'invention;
la figure 2 est une vue en elevation et en cou-
pe, montrant une piece 68, qui comprend deux plaques 70, 72, a fixer
ensemble, et une attache selon l'invention, disposee dans des
ouvertures alignees, 74, 76, desdites plaques, et prete a etre ajustee
pour fixer les plaques ensemble;
la figure 3 est une vue en elevation, partielle-
ment en coupe, correspondant a la figure 2, mais montrant l'attache
posee
la figure 4 est une vue en elevation, partielle-
ment en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 2; la figure 5 est
une vue en coupe longitudinale d'une partie de l'attache de la figure
1
la figure 6 est une vue partielle en perspecti-
ve d'un autre mode d'execution; la figure 7 est une vue en plan d'une
matrice
utilisee pour la fabrication d'une attache selon l'inven-
tion;
la figure 8 est une coupe suivant la ligne VIII-
VIII de la figure 7, une partie de l'attache etant repre-
sentee en elevation;
la figure 9 est un diagramme illustrant les pro-
prietes geometriques de la matrice de la figure 7.
La figure 1 represente une attache borgne 10, comprenant trois pieces,
a savoir un ecrou tubulaire 12,
un boulon 14, pouvant se visser dans l'ecrou, et une douil-
le expansible 16 -
L'ecrou 12 comprend une tige allongee 18 et une tete hexagonale 20 a
une extremite de la tige Une partie
22 de la tige, adjacente a la queue de la tige (c'est-a-
dire a son extremite opposee a la tete 20), va en diminuant de
diametre a l'oppose de la tete, et forme un nez de forme
generalement conique L'ecrou tubulaire est muni d'un fi-
letage interieur 24, qui's'etend sur toute la longueur de sa
perforation et qui presente une zone de blocage 26 dans laquelle le
filetage 24 est concu pour s'adapter avec blocage dans un filetage
complementaire. La douille 16 est un cylindre tubulaire qui a un
diametre exterieur pratiquement egal a celui de la tige de l'ecrou et
qui presente une perforation evasee aux deux extremites, les
extremites evasees atteignant chacune un
diametre interieur legerement plus grand que la plus pe-
tite section exterieure du nez conique 22 de l'ecrou, de sorte que le
nez 22 peut facilement entrer dans l'une ou
l'autre des extremites evasees de la douille.
Le boulon 14 comprend une tige allongee 30 dont la longueur axiale est
superieure a la longueur de l'ecrou 12 et de la douille 16 reunis, et
une tete elargie, 32, a une extremite de la tige Comme on peut le voir
surtout sur la figure 2, la tete 32 est detalonnee comme indique
en 32 ' La tete 32 presente plusieurs surfaces d'applica-
tion d'une cle, 34, permettant de saisir et de faire tour-
ner plus facilement le boulon; dans ce mode d'executiion,
la tete est de forme hexagonale, six surfaces d'applica-
tion d'une cle etant prevues a sa peripherie Toutefois, dans un autre
mode d'execution, le boulon presente une tete 32 de forme legerement
modifiee, coitme le montre la figure 6, o la peripherie de la tete est
circulaire au lieu d'etre polygonale, et des surfaces d'application
d'une cle sont formees par des surfaces radiales de deux
fentes diametrales, qui se coupent en formant un evide-
ment en X, 36, dans l'extremite de la tete, a l'ppose de
la tige de l'ecrou Une partie detachable pour l'applica-
tion d'une cle, 40, de la tige du boulon, situee a l'op
pose de la tete 32, est munie de deux plats pour l'appli-
cation d'une cle, 42, diametralement opposes, pour per-
mettre de saisir et de faire tourner plus facilement le boulon au
moyen d'un outil approprie La partie 40 est reunie au reste de la tige
30 par un col de rupture 44, au niveau duquel la tige se brise quand
elle est soumise
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a un couple predetermine, ce qui permet de detacher la partie 40 du
reste'du boulon, qui subsiste comme partie
essentielle de l'attache montee, comme l'illustre la fi-
gure 3 -
Le boulon presente un filetage exterieur 46, complementaire du
filetage 24 de l'ecrou, de maniere a cooperer avec le filetage de
l'ecrou Le filetage 46 s'etend sur toute la longueur de la tige 30 du
boulon, sauf sur les surfaces du col de rupture 44 et les plats 42.
Les filetages complementaires de l'ecrou et du
boulon, dans ce mode d'execution, sont de la forme appe-
lee "Unified National Fine" et, de facon bien connue, ce
filetage a essentiellement une forme en-V, et il-est apla-
ti au sommet et a la base Toutefois, selon la pratique
usuelle, les filetages 24 et 46 ptesentent un certain ar-
rondi a la base et aux bords longitudinaux du sommet, et
ils sont de dimensions telles qu'ils assurent un jeu suf-
fisant pour que le filetage du boulon s'adapte -aisement
au filetage de l'ecrou.
Dans un procede preferentiel de formation de l'ecrou 12, on realise
initialement la perforation sous forme cylindrique, et on la taraude
sur toute sa longueur pour former un filetage interieur normal, dans
lequel le boulon 14 peut penetrer en tournant librement et avec un
jeu normal, dans les limites des tolerances usuelles -
Ensuite, et avant de l'assembler au boulon 14, on traite l'ecrou 12 de
maniere a modifier la forme de la section de la perforation filetee
dans la zone de blocage 26, de facon telle que l'ecrou s'agrippe
elastiquement au filetage du boulon Il n'est 'as necessaire de
modifier la perforation sur toute sa longueur, mais simplement sur une
longueur d'une a quatre fois le pas du filetage Dans ce mode
d'execution, on effectue la modification de facon telle que la zone de
blocage se trouve a l'interieur de la partie conique du nez, 22, et
s'etende sur une distance longitudinale correspondant a environ deux
fois le pas du filetage, de sorte que deux tours complets du filetage
25166 ? 1
sont modifies et ainsi capables de s'agripper au filetage
du boulon On effectue aussi la 'modification de facon tel-
le que la zone 26,dans laquelle le filetage est modifie, soit ecartee
de la queue de la tige d'environ un tour et demi du filetage, de
maniere a garantir au minimum un tour
complet de filetage non modifie vers la queue, pour qu'il-
joue le role d'un element d'amorcage facilitant le debut du vissage du
boulon sur l'ecrou lorsqu'on assemble les pieces.
La modification indiquee a deux effets princi-
paux Le premier est de resserrer la tige de maniere a reduire la
longueur de la circonference interieure de la
perforation dans la zone de blocage, a une longueur infe-
rieure a sa longueur primitive; le deuxieme effet est de
modifier la forme de la section de la perforation au ni-
veau de la zone de blocage de l'ecrou, en-le faisant pas-
ser d'une forme circulaire a une forme non circulaire.
Plus precisement, on effectue la modification de
la perforation dans le but de reduire le jeu entre le fi-
letage du boulon et le filetage de la zone de blocage et de faconner
la paroi peripherique de la perforation dans
la zone de blocage, de facon telle que, au diametre effec-
tif du filetage de l'ecrou, elle presente une partie peri-
pherique arquee, ou plusieurs parties peripheriques ar-
quees, espacees circonferentiellement, qui coupent l'es-
pace dans lequel le boulon doit entrer lorsqu'on le monte
dans l'ecrou.
On reduit le jeu entre le filetage de la zone de
blocage de l'ecrou et celui du boulon de facon que la lon-
gueur circonferentielle de l'ecrou, prise au diametre ef-
fectif du filetage de l'ecrou, soit reduite a une valeur plus proche
de la circonference correspondant au diametre effectif du filetage du
boulon Theoriquement, on pourrait donner au filetage de l'ecrou un
diametre effectif, egal, mais non-inferieur a celui du filetage du
boulon, de sorte
qu'il n'y aurait pas de jeu reel; cependant il semble de-
sirable d'assurer un certain jeu, mais aussi petit que pos-
siblee
Une seule partie arquee de ce genre est effica-
ce pour assurer un effet de blocage entre le filetage de l'ecrou et
celui du boulon avec lequel il coopere, mais
il est preferable de former plusieurs de ces parties ar-
quees, de preference en leur donnant une longueur prati-
quement egale, et en les distribuant symetriquement au-
tour de l'axe de la perforation, de facon qu'elle/aient,
sur le boulon, un effet symetrique et de centrage automa-
tic. l O La partie peripherique arquee, ou chaque partie
peripherique arquee de la paroi de la perforation consti-
tue une poutre flexible qui passe a travers, et meme em-
piete sur une partie du volume de l'alesage dans lequel le boulon
penetrera Par consequent, lorsqu'on introduit le
boulon dans l'ecrou, il est necessaire que la ou les par-
ties peripheriques arquees, ou poutres, cedent en se cour-
bant elastiquement de maniere a permettre au boulon d'en-
trer dans l'espace sur lequel elles empietaient Etant donne la
tendance des poutres a revenir elastiquement dans l'espace maintenant
occupe par le boulon, il se produit
obligatoirement un agrippage entre les filetages coope-
rants, et, comme les poutres ont une courbure arquee dans le meme sens
que la surface de la tige du boulon, cela se
produit sur une longueur circonferentielle appreciable.
La longueur circonferentielle sur laquelle
l'ecrou et le boulon etablissent le contact, et donc l'ai-
re de contact, sont plus grandes que si la perforation
etait simplement non circulaire, sans etre resserree.
L'avantage de ce contact etendu est que, pour une pression radiale
donnee vers l'interieur, on obtient
ine plus grande force de blocage qu'avec un contact prati-
* quement ponctuel comme celui que l'on obtiendrait si les
poutres se courbaient en sens oppose, en donnant a la per-
foration une forme rentrante.
On peut faire varier le frottement de a cet agrippage en faisant
varier le nombre de tours du filetage de l'ecrou que l'on modifie pour
qu'ils s'agrippent au boulon et/ou la mesure dans laquelle les parties
arquees,
251661 1
il
ou poutres, empietent sur l'espace necessaire au boulon.
On comprend, bien entendu, que ce dernier facteur est re-
gi par la geometrie de la forme de la zone de blocage.
Ainsi, plus le nombre de parties arquees d'agrippage est grand, plus
petite sera la mesure dans laquelle elles s'agrippent individuellement
On a trouve que l'on arrive a mieux regler la force de blocage entre
l'ecrou et le
boulon si le degre d'agrippage est plus grand et si le nom-
bre de parties d'accrochage est plus petit Il est parti-
culierement preferable d'utiliser une zone de olocage de forme
trilobee, dans laquelle se trouvent trois parties arquees d'agrippage,
etant donne que cette forme assure le maximum d'agrippage possible
tout en assurant une action
de centrage automatique du boulon.
On a trouve commode, dans la fabrication de
l'ecrou 12, d'utiliser une matrice presentant une ouvertu-
re conique de forme appropriee, dans laquelle on peut en-
foncer le nez conique 22 de l'ecrou, de maniere a modifier la forme de
la section transversale de la perforation, en
lui imposant une forme correspondant a celle de l'ouvertu-
re de la matrice.
Il est evident pour l'homme de l'art que les ef-
fets de la modification, mentionnes plus haut, peuvent etre
obtenus par d'autres moyens Ainsi, par exemple, on pour-
rait former un filetage interieur presentant une zone de
blocage de forme non circulaire et de longueur circonferen-
tielle reduite, grace a une operation de coupe sur un tour, en
utilisantdes moyens appropries de commande du
tour, tels que des cames, ou d'autres moyens de programma-
tion Toutefois, l'utilisation d'une matrice et d'une
presse appropriee pour pousser dans la matrice le nez coni-
que d'un ecrou d'attache borgne, est a la fois commode et fiable en ce
sens qu'elle donne un produit constant, et
elle est, semble-t-il, preferable a des procedes plus com-
pliques.
Un mode d'execution d'une matrice servant a trai-
ter l'ecrou 12 est represente an 52 sur les figures 7 et
8; il s'agit d'un corps en acier dur, presentant une ou-
verture 54 pour recevoir et faconner le nez conique 22
d'un ecrou d'attache borgne, de maniere a permettre de mo-
difier la forme de la perforation de l'ecrou, pour for-
mer une zone de blocage Dans de mode d'execution, l'ou- verture 54 a
une forme qui rappelle un tronc de cone, en -ce sens qu'elle va en se
retrecissant depuis un diametre maximal, au sommet de la matrice,
jusqu'a un plus petit diametre, au fond de la matrice, et qu'elle
presente une
paroi peripherique 55 dont la forme est une courbe regu-
liere, fermee, non rentrante Toutefois, dans toute sec-
tion par un plan perpendiculaire a l'axe longitudinal de
l'ouverture de la matrice, sa paroi peripherique a la for-
me d'une courbe trilobee fermee,indiquee par la reference
56 sur la figure 9, a laquelle on va se referer pour de-
crire plus particulierement la forme de la courbe 56.
La figure 9 montre un grand cercle 58 et un pe-
tit cercle 60, ayant un centre commun La courbe 56 est si-
tuee entre les cercles 58 et 60 et presente trois lobes es-
paces de 120 Les sommets des lobes sont tangents au grand cercle 58 et
touchent celui-ci aux points A, C, E et, a mi-chemin entre les
sommets, la courbe 56 est tangente au petit cercle 60 et touche
celui-ci aux points B, D, F. Autrement dit, les grand et petit cercles
58 et 60 sont respectivement les cercles circonscrit a la courbe 56 et
inscrit dans celle-ci L'arc ABC entre les-points de con-
tact de la courbe 56 avec les grand et petit cercle est une courbe
reguliere, typique, et dans ce mode d'execution, elle est telle que
toutes les cordes diametrales de la
courbe fermee 56, telles que les cordes X et Y, ont la m 9-
me longueur Toutefois, on comprend que chacune de ces cor-
des coiprend deux rayons, et que, sauf dans trois cas ex-
ceptionnels, les deux rayons formant n'importe quelle cor-
de diametrale ont des longueurs inegales, et que, lors d'une rotation
de la corde autour de l'axe, ils varient
entre des maximums et des minimums locaux.
On comprend que la forme de la section de ltouver-
ture de la matrice est celle que l'on vient de decrire, sur une
longueur axiale suffisante de l'ouverture 54 pour
assurer que, lorsqu'on enfonce dans l'ouverture le nez co-
nique 22 d'un ecrou jusqu'a ce que toute la circonference du nez soit
en contact avec la paroi peripherique de l'ou- verture sur cette
longueur axiale une forme correspondant a celle de la courbe 56 est
imposee sur une longueur du filetage interieur de l'ecrou,suffisante
pour assurer un
effet de blocage de la fermete desiree.
Le contact de toute la circonference de la sur-
face du nez sur cette longueur axiale est important aussi
parce qu'il assure que les sommets des lobes sont confi-
nes par la paroi de l'ouverture de la matrice, et sont
ainsi empeches de se bomber vers l'exterieur.
Lorsqu'on retire l'ecrou de la matrice, on trou-
ve que la surface exterieure du nez ne presente que peu ou pas du tout
de deformation Toutefois, la forme interieure
de la perforation filetee correspond a celle de l'ouvertu-
re 54, bien que de dimensions plus petites.
En particulier, on observe alors que, lorsqu'on visse un boulon 14
dans l'ecrou, il est necessaire que le
boulon deforme elastiquement le nez de l'ecrou en le rap-
prochant de la forme circulaire pour passer a travers la zone de
blocage, et que la resistance de l'ecrou a cette
deformation a pour effet que le couple necessaire pour-fai-
re avancer la tige du boulon a travers la zone de blocage
est considerablement plus grand que lorsque toute la lon-
gueur du filetage de l'ecrou assure une adaptation a rota-
tion libre du filetage du boulon.
C'est pour cette raison que la tete 32 du boulon
est munie de surfaces d'application d'une cle, 34, de sor-
te que l'on peut saisir fermement le boulon et le faire tourner avec
une force suffisante pour surmonter la resis-
tance opposee a la rotation par la zone de blocage de
l'ecrou pendant l'assemblage.
Afin de faciliter l'entree initiale de la tige du boulon dans
l'extremite de la perforation de l'ecrou
2516611 -
correspondant a son nez, on assure qu'au moins le premier
tour complet du filetage de l'ecrou, indique sur la figu-
re 1 par la reference 28, se trouve hors de la zone de blocage, de
sorte que le boulon peut s'adapter librement et avec precision au
premier tour du filetage Ensuite, on peut faire avancer davantage le
boulon-dans l'ecrou
par simple application d'un couple -
Le premier tour 18 du filetage 24 de l'interieur
du nez de l'ecrou n'est pas soumis a une modification no-
table par la matrice, en raison de deux facteurs Le fac-
teur principal est que l'angle de conicite de l'ouverture
54 de la matrice est rendu legerement plus petit que ce-
lui du nez 22 de sorte que lorsqu'on enfonce le nez dans l'ouverture
conique, la matrice tend a agir davantage sur la partie la plus large
du nez que sur sa partie la plus etroite, dans laquelle est situe le
premier tour, 28, du filetage Le deuxieme facteur est que l'on prend
soin de
ne pas pousser le nez dans la matrice assez loin pour de-
former le premier tour du filetage dans une mesure suffi-
sante pour qu'il agrippe le filetage du boulon.
Dans ce mode d'execution, avant traitement par la matrice, le nez 22
de l'ecrou a une conicite avec un angle d'ouverture de 34 degres, et
l'ouverture 54 de la
matrice a une conicite avec un angle d'ouverture de 24 de-
gres, c'est-a-dire inferieur d'environ 10 degres a celui du nez 22,
cet angle de l'ouverture de la matrice etant celui de la generatrice
qui passe par les grands cercles
58 dans des sections, espacees axialement, de l'ouvertu-
re La generatrice qui passe par des petits cercles, espa-
ces axialement, n'est pas parallele a la premiere genera-
trice mentionnee, et elle fait un angle legerement infe-
rieur a 24 degres; la difference angulaire entre les deux generatrices
est prevue telle que la forme de la section de l'ouverture de la
matrice soit pratiquement la mgme, mais de dimensions variables, sur
une longueur suffisante de l'ouverture pour assurer le traitement
necessaire du
nez de l'ecrou.
251661 1
Les dimensions de l'ouverture -54 sont telles que
le diametre du petit cercle 60 a l'extremite la plus lar-
ge (l'embouchure 62) de l'ouverture, ne soit pas inferieur.
au diametre maximal du nez de l'ecrou, afin que'la matrice ne creuse
pas la surface conique du nez de l'ecrou Avan-
tageusement, cette embouchure est assez large pour permet-
tre au nez de penetrer suffisamment dans la matrice pour etre
appreciablement ecarte de l'embouchure de l'ouverture, puisque la
matrice a une plus grande resistance dans cette
position La longueur axiale de l'ouverture peut 8 tre suf-
fisante pour permettre d'utiliser la matrice pour plus
d'une dimension d'ecrou, des ecrous de plus petit diam e-
tre etant pousses davantage vers l'extremite etroite de l'ouverture.
Il; st preferable que la matrice agisse le plus fortement sur la
partie de la tige de l'ecrou o le nez
conique rejoint la partie cylindrique de la tige Toute-
fois, il est possible de realiser une attache borgne selon l'invention
dans laquelle la tige va en se retrecissant a l'oppose de la tete, sur
toute sa longueur, auquel cas on
peut choisir une longueur arbitraire de la tige a l'extre-
mite opposee a la tete, pour la traiter au-moyen de la ma-
trice, et former une zone de blocage, selon la force de
blocage desiree.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Attache borgne en trois pieces, comprenant un boulon filete ( 14),
une douille expansible ( 16), et un
ecrou tubulaire ( 12),muni d'une perforation filetee inte-
rieurement ( 28), pour recevoir le boulon ( 14) qui y est visse, ledit
boulon ( 14) comprenant une tige filetee ( 40),
munie, a une extremite, d'une partie detachable ( 42), re-
liee au reste de la tige par un col de rupture ( 44), et, a l'autre
extremite de la tige ( 40), d'une tete ( 32), ledit l O -ecrou ( 12)
comprenant une tige ( 18), munie a une extremite d'une tete elargie (
20), et, a l'autre extremite, d'un nez ( 22) qui va en se retrecissant
a l'oppose de la tete ( 20), le boulon ( 14) etant engage dans la
perforation ( 28) de l'ecrou ( 12) de telle sorte que sa partie
detachable ( 42)
depasse la tete ( 20)de l'ecrou ( 12), et la douille expan-
sible ( 16) etant interposee, sur la tige ( 30) du boulon ( 14), entre
la tete ( 32) du boulon ( 14) et le nez ( 22) de l'ecrou, lequel
presente en outre une zone de blocage ( 26), attache caracterisee par
le fait que la perforation ( 28), filetee interieurement, de l'ecrou (
12) presente, dans la zone de blocage ( 26), une forme de section non
circulaire et non rentrante, de telle sorte que l'ecrou ( 12)
presente, dans la direction circonferentielle-du boulon ( 14), au
moins une zone arquee, dans laquelle le filetage ( 28) de
l'ecrou ( 12) agrippe elastiquement le filetage ( 46) du bou-
lon ( 14)o
2 Attache selon la revendication l, caracteri-
see par le fait qu'une partie de la zone de blocage ( 26)
se trouve a l'interieur du nez ( 22) de l'ecrou ( 12).
5 Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 et 2, caracterisee par le fait que la zone de blo-
cage ( 26) est ecartee de l'autre extremite, mentionnee, de l'ecrou,
d'au moins un tour du filetage ( 28)
4 Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 a 35, caracterisee par le fait que la zone de blo-
cage ( 26) se trouve entierement a l'interieur du nez ( 22)
de l'ecrou ( 12).
Attache selon l'une quelconque des revendica- tions 1 a 4,
caracterisee par le fait que la forme de la perforation dans la zone
de blocage ( 26) est telle qu'elle
presente plusieurs zones arquees circonferentiellement.
6 Attache selon la revendication 4, caracteri-
see par le fait qu'il n'y a pas plus de cinq zones arquees
circonferentiellement.
7 Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 a 6, caracterisee par le fait qu'il y a trois zo-
nes arquees.
l O 8 Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 5 et 6, caracterisee par le fait que les zones ar-
quees sont espacees d'angles egaux autour de l'axe de la perforation.
9 Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 a 8, caracterisee par le fait que la perforation de la zone de
blocage ( 26) a la forme d'une courbe fermee
( 56), dont les cordes diametrales ont une longueur constan-
te.
Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 a 9, caracterisee par le fait que la perforation de l'ecrou
est cylindrique, sauf un resserrement dans la
zone de blocage ( 26).
11 Attache selon l'une quelconque des revendica-
tions 1 a l O, caracterisee par le fait que la longueur de la
circonference de la perforation, au diametre effectif du filetage de
la zone de blocage ( 26), est inferieure a
la longueur de la circonference de la perforation au dia-
metre effectif du filetage en dehors de la zone de blocage
de l'ecrou ( 12).
12 Attache selon l'une quelconque des revendi-
cations 1 a 11, caracterisee par le fait que la t 9 te ( 52) du boulon
( 14) presente des surfaces d'application ( 54)
d'une cle pour faciliter la rotation du boulon ( 14).
13 Procede pour rendre autobloquant un ecrou ( 12) destine a une
attache borgne en trois pieces selon
l'une quelconque des revendications 1 a 11, caracterise
par le fait que l'on enfonce la partie terminale conique 25166 il
( 2) d'un ecrou tubulaire ( 12), muni d'une perforation fi-
letee ( 28), dans une ouverture ( 54) d'une matrice ( 52), cette
ouverture ( 54) ayant une forme de section qui est delimitee par une
courbe fermee ( 56) non circulaire, non rentrante, et que l'on impose
aussi a une zone de la per-
foration ( 28) une forme correspondant a celle de l'ouver-
ture ( 54), de sorte que le filetage ( 28) agrippe elastique-
ment un boulon complementaire ( 14)o
14 Procede selon la revendication 13, caracte-
rise par le fait que l'on resserre la perforation de l'ecrou ( 12)
dans la zone mentionnee de maniere a reduire la longueur
circonferentielle, au diametre effectif de l'ecrou ( 12), a une
longueur non inferieure a la longueur
circonferentielle, au diametre effectif du boulon ( 14).
15 Matrice destinee a la formation d'une atta-
che borgne selon l'une quelconque des revendications 1 a
11, comprenant un corps ( 52) en matiere dure, muni d'une ouverture (
54) qui va en se retrecissant vers l'interieur du corps, et
caracterisee par le fait que l'ouverture ( 54) a une forme de section
qui est delimitee par une courbe fermee ( 56), non circulaire, non
rentrante, situee entre des cercles concentriques ( 58, 60), dont l'un
( 58) est plus grand que l'autre ( 60), et comprenant au moins un arc
dont les extremites sont tangentes au grand cercle ( 58),
et touche celui-ci, et qui, entre ses extremites, est tan-
gent au petit cercle ( 60), et touche celui-ci, de sorte
que, lorsque l'on pousse dans l'ouverture ( 54) le nez co-
nique ( 22) d'un ecrou ( 12), destine a une attache borgne,
une zone de la perforation du nez de l'ecrou est contrain-
te a prendre une forme correspondant a la forme de la sec-
tion de la matrice.
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