L'invention concerne un dispositif indicateur de desserrage d'écrou.

Les systèmes vis/écrou sont couramment utilisés pour l'assemblage de pièces, notamment dans l'industrie ou sur les véhicules automobiles. Néanmoins, divers facteurs, en particulier les vibrations subies, les variations de température, un serrage initial insuffisant, sont susceptibles d'engendrer à terme un desserrage.

Dans une installation industrielle, un tel desserrage risque de conduire à une fuite.

Il existe déjà sur le marché des indicateurs de desserrage prévus pour les écrous des roues de camion. Le document GB 2242720 décrit un exemple d'indicateur de desserrage pour des roues de camion du type connu de l'art antérieur.

Ce dispositif comprend un corps circulaire creux, destiné à être monté autour de l'écrou, et d'une seule pièce avec un repère visuel à forme de flèche. La paroi interne du corps circulaire creux définit des rainures fines pour la fixation à des arêtes de l'écrou.

On a envisagé d'utiliser un tel dispositif dans un environnement industriel, mais il risque de s'avérer insatisfaisant car les écrous sont susceptibles d'être corrodés, frappés et l'environnement est confiné, avec parfois des températures relativement hautes, de l'ordre de 200 ° ou davantage.

Les indicateurs de desserrage présents sur le marché sont effet destinés à une utilisation à température ambiante, pour des écrous en bon état, et avec un encombrement faible aux alentours de l'écrou.

Le document US 8, 152,426 décrit un autre dispositif, dans lequel les parois internes ont une forme effilée et sont réalisées en silicone, de façon à se gripper contre les arêtes de l'écrou. Mais là encore, ce dispositif risque de ne pas s'avérer satisfaisant dans un environnement confiné et soumis à de hautes températures, notamment si le dispositif est retiré et installé sur un autre écrou du fait des déformations du silicone.

Sur les sites industriels, on utilise donc un marquage permanent de l'écrou, avec une peinture sur métal. Néanmoins, ce marquage reste susceptible de disparaître avec le temps et d'être relativement peu visible pour un observateur relativement éloigné de l'écrou.

Il existe donc un besoin pour un dispositif indicateur de desserrage d'écrou qui soit à la fois utilisable en milieu industriel, stable et visible de loin, en particulier à plus de 30 cm.

Il est proposé un dispositif indicateur de desserrage d'un élément rotatif d'un système vis-écrou, cet élément rotatif étant destiné à être vissé par un mouvement de rotation autour d'une direction longitudinale, ledit élément rotatif comprenant une portion à section, dans un plan normal à la direction longitudinale, polygonale, ladite portion à section polygonale définissant une pluralité de faces planes, ledit dispositif indicateur comprenant

un corps destiné à être monté sur l'élément rotatif,

un élément de marquage s 'étendant radialement, solidarisé au corps pour indiquer la position angulaire de l'élément rotatif.

Selon l'invention, au moins un ressort est solidarisé au corps de sorte que lorsque le corps est monté sur la portion à section polygonale, chaque ressort exerce une force d'appui radiale sur une face plane correspondante de l'élément rotatif.

Ainsi, plutôt que de coopérer avec les arêtes de l'élément rotatif, ce qui peut s'avérer peu fiable dans un environnement industriel où ces arêtes peuvent être mal définies ou détériorées, le dispositif indicateur décrit ci-dessus comprend un ou des ressort(s) prenant appui sur les faces places de l'élément rotatif.

Le dispositif décrit ci-dessus peut donc rester opérationnel dans un environnement industriel, et notamment en raffinerie. En particulier, ce dispositif peut facilement être démonté relativement à l'élément rotatif puis remonté, sans risque d'altération de la fixation à l'élément rotatif.

On peut prévoir un seul ressort, ou un nombre réduit de ressorts relativement au nombre de faces planes, mais avantageusement, on prévoira au moins un ressort par face plane.

L'invention n'est pas limitée par la forme de l'élément rotatif auquel ce dispositif est destiné, pourvu que cet élément comporte une portion à faces planes ayant une section polygonale. L'élément rotatif peut être un écrou au sens classique du terme, définissant un évidement taraudé destiné à recevoir et coopérer avec une vis filetée. Il peut par exemple s'agir d'une extrémité de vis.

L'écrou peut être un écrou hexagonal, carré, à embase (auquel cas la portion à section polygonale n'occupe qu'une partie de la hauteur de l'écrou) ou non, borgne ou débouchant.

Alternativement, l'élément rotatif peut être solidaire, par exemple d'une seule pièce, avec une tige filetée, cette tige étant elle-même vissée dans un alésage.

Les faces planes de l'élément rotatif peuvent être périphériques, ou non. Par exemple, et en particulier lorsque l'élément rotatif est à l'extrémité de la tige filetée, l'élément rotatif peut définir un orifice central non débouchant de forme hexagonale. L'élément rotatif peut ainsi comprendre une vis hexagonale creuse. Dans ce cas, les ressorts du dispositif indicateur de desserrage peuvent être disposés sur une périphérie du corps, et le corps peut avoir des dimensions suffisamment faibles pour être reçu dans l'orifice central.

Avantageusement, le corps du dispositif indicateur peut comprendre des parois internes définissant un évidement pour recevoir l'élément rotatif, et les ressorts peuvent être disposés sur ces parois internes.

L'invention n'est pas non plus limitée par la forme des ressorts du dispositif indicateur. On peut par exemple prévoir un corps comprenant un élément couronne de forme polygonale auquel est fixée une bande ondulée, ou bien encore un corps avec un élément couronne polygonal, avec des parois planes internes, et dans lequel on fixe une extrémité d'un ressort hélicoïdal relativement rigide sur l'une des parois internes, de sorte que lorsqu'un écrou un reçu, ce ressort exerce des efforts radiaux vers l'écrou.

Avantageusement, le ressort peut comprendre une lame ressort.

Chaque lame ressort peut s'étendre entre deux extrémités solidaires du corps.

Chaque lame ressort peut avoir une longueur légèrement supérieure à la longueur de la face plane correspondante.

Le corps peut être agencé de sorte que lorsqu'un élément rotatif est reçu, au moins une de ses faces planes vient placer la lame ressort correspondante en compression, de sorte que cette lame exerce un appui radial sur cette face.

L'invention n'est pas limitée à une forme particulière du corps, mais avantageusement, le corps peut comprendre au moins un élément de couronne, de forme par exemple polygonale ou circulaire.

Une forme circulaire peut permettre de conférer davantage de liberté dans le positionnement de l'élément de marquage lorsque cet élément est initialement distinct du corps.

Les lames ressort peuvent être solidarisées par leurs deux extrémités à une paroi interne de l'élément de couronne, de façon à former une structure pseudo-polygonale pour recevoir la portion à section polygonale de l'élément rotatif.

L'élément de marquage peut s'étendre radialement vers l'intérieur du corps, et/ ou vers l'extérieur. Cet élément peut par exemple avoir une forme de flèche, de tige, ou autre.

L'analyse de la qualité du serrage peut ainsi être relativement simple et rapide à mener, même par du personnel non qualifié et relativement distant de l'écrou.

Dans un mode de réalisation, l'élément de marquage peut être d'une seule pièce avec le corps. Le dispositif indicateur peut ainsi être relativement simple à fabriquer.

Alternativement, le dispositif indicateur peut être agencé de sorte que l'élément de marquage soit assemblable au corps.

En particulier, le dispositif indicateur peut être agencé de sorte que l'élément de marquage soit assemblable au corps à une pluralité d'emplacements sur le corps, par exemple 2, 4 ou davantage emplacements .

Avantageusement et de façon non limitative, le nombre d'emplacements peut être supérieur à 20, avantageusement supérieur à 50, avantageusement supérieur à 60. On peut ainsi fixer l'élément de marquage à une position choisie relativement précisément, le pas entre deux positions pouvant être relativement faible - de l'ordre de quelques degrés.

L'invention n'est pas limitée par le type de fixation mis en œuvre. Par exemple, on peut prévoir une fixation par grippage, au moins un élément relativement mou, du type caoutchouc ou silicone. Dans un mode de réalisation, l'élément de marquage peut être clipsable sur le corps.

Dans un autre mode de réalisation, le corps et l'élément de marquage peuvent définir des moyens de coopération complémentaires l'un de l'autre, avec une profondeur, suivant la direction radiale variant selon la position angulaire avec un pas déterminé, par exemple des dents aptes à s'encastrer les unes dans les autres, des languettes et des rainures, des picots et des évidements correspondant, ou autre.

Ces moyens de coopération peuvent définir un pas relativement faible, de par exemple quelques degrés.

Ces moyens de coopération peuvent être agencés pour empêcher à la fois les déplacements relatifs tangentiels et radiaux, par exemple un systèmes à picots et évidements.

Alternativement, ces moyens de coopération peuvent être agencés pour empêcher simplement les déplacements relatifs tangentiels, par exemple un système à dents ou à languettes.

Dans ce cas en particulier, le dispositif indicateur comprendre une paroi en regard des moyens de coopération de l'élément de marquage ou des moyens de coopération du corps et être agencé pour que la paroi maintienne ces moyens de coopération encastrés les uns dans les autres.

Alternativement, on pourrait prévoir que l'élément de marquage comprenne un élément denté (ou nervuré, entaillé, ou autre) fermé, par exemple circulaire. La coopération entre dents du corps et dents de l'élément de marquage a alors lieu sur toute la circonférence du dispositif indicateur.

Dans un mode de réalisation, les moyens de coopération du corps peuvent être disposés sur une périphérie externe de ce corps, ces moyens étant alors ouverts vers l'extérieur. L'élément de marquage peut alors définir deux parois en regard l'une de l'autre, la face interne de la paroi la plus externe définissant des moyens de coopération orientés vers l'intérieur du dispositif. Ces deux parois sont à une distance telle que la paroi la plus interne puisse maintenir les moyens de coopération encastrés les uns dans les autres.

Dans un autre mode de réalisation, le corps peut comprendre deux éléments de couronne concentriques, par exemple circulaires. La paroi interne de l'un de ces éléments de couronne concentriques peut définir des moyens de coopération complémentaires de moyens de coopération de l'élément de marquage. Une partie de l'élément de marquage est alors insérée dans l'espace entre ces éléments concentriques, les moyens de coopération bloquant tout déplacement relatif tangentiel.

L'élément de marquage peut comprendre un nombre restreint de moyens de coopération, par exemple un ou deux picots ou languettes.

Le dispositif indicateur décrit ci-dessus peut être réalisé en métal, en plastique, par exemple un plastique stable de -20° à 250°, ou un autre matériau. On pourra par exemple choisir du polypropylène ou de l'ABS (acrylonitrile butadiène styrène).

Une réalisation en métal permet d'utiliser le dispositif indicateur à des températures encore plus hautes, de l'ordre de 500° ou 600° ; voire 1500°C pour une réalisation en titane

On pourra en particulier avoir recours à une imprimante 3D pour l'obtention de ce dispositif.

Dans un mode de réalisation, le corps peut définir, par exemple sur la périphérie externe de l'élément de couronne externe, des moyens de fixation à un élément linéaire, par exemple un câble, un fil, par exemple un fil métallique, ou autre.

Il est ainsi proposé un ensemble de maintien en position serrée d'une pluralité d'éléments rotatifs, chaque élément rotatif étant destiné à être vissé par un mouvement de rotation autour d'une direction longitudinale, et ensemble comprenant

au moins deux dispositifs de maintien aptes à être montés sur deux éléments rotatifs respectifs de façon à empêcher tout mouvement relatif suivant une direction tangentielle, par exemple au moins deux indicateurs de desserrage tels que décrits ci-dessus, chaque dispositif de maintien comprenant des moyens de fixation à un élément linaire, l'élément linéaire fixé à deux dispositifs de maintien via lesdits moyens de fixations respectifs correspondants, de sorte qu'un mouvement de desserrage d'un des éléments rotatifs correspondant à l'un de ces dispositifs de maintien entraine l'élément rotatif correspondant à l'autre de ces dispositifs de maintien en rotation dans le sens du serrage. Les éléments rotatifs sont ainsi solidarisés l'un à l'autre de façon à limiter les desserrages.

Les dispositifs de maintien peuvent être des dispositifs indicateur tels que décrits ci-dessus, ou non. On pourra en particulier avoir recours à un dispositif indicateur du type connu de l'art antérieur.

Il est en outre proposé une utilisation du dispositif indicateur décrit ci-dessus et/ou de l'ensemble décrit ci-dessus dans une installation de pétrochimie.

L'invention sera mieux comprise en référence aux figures ; lesquelles illustrent des modes de réalisation donnés à titre d'exemple et non limitatifs.

La figure 1 montre un exemple de dispositif indicateur selon un mode de réalisation de l'invention, monté sur un écrou hexagonal.

- La figure 2 montre un exemple de dispositif indicateur selon un autre mode de réalisation de l'invention, monté sur un écrou hexagonal.

La figure 3 montre un exemple de dispositif indicateur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, monté sur un écrou hexagonal.

- La figure 4 est une vue schématique et en coupe d'un exemple de dispositif indicateur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, monté sur un écrou hexagonal. - La figure 5 est une vue schématique et en coupe d'un exemple de dispositif indicateur selon encore un autre mode de réalisation de l'invention.

- La figure 6 est une vue schématique et de dessus d'un ensemble de maintien selon un mode de réalisation de l'invention, avec deux écrous.

- La figure 7 est une vue schématique et en coupe d'un ensemble de maintien selon le mode de réalisation de la figure 6.

Les proportions ne sont pas forcément respectées d'une figure à l'autre.

En revanche, on pourra utiliser des références identiques d'une figure à l'autre pour désigner des éléments identiques ou similaires. En référence à la figure 1 , un dispositif indicateur 1 de desserrage d'un écrou hexagonal 2 est représenté.

L'écrou 2 définit un orifice débouchant 5, avec un taraudage non représenté, pour recevoir une tige filetée non représentée. Cet orifice s'étend suivant un axe longitudinal (D). L'écrou 2 est vissé sur la tige filetée par rotation autour de cet axe longitudinal (D).

Le dispositif indicateur 1 comprend un corps 3 et un élément de marquage, ici une flèche 4 fixée sur ce corps 3.

Le corps 3 comprend deux éléments de couronne circulaires concentriques 37, 38, solidarisés l'un à l'autre par des entretoises 39.

Le corps 3 est réalisé d'une seule pièce avec six lames ressort 31 , 32, 33, 34, 35, 36, par exemple par impression 3D.

Chaque lame ressort 31 , 32, 33, 34, 35, 36, est solidarisée par ses deux extrémités à une paroi interne de l'élément circulaire 37, et chaque extrémité d'une lame ressort est fixée à proximité de la lame ressort adjacente.

Les six lames ressort 31 , 32, 33, 34, 35, 36 forment ainsi une structure pseudo-hexagonale, correspondant à la forme de la section de l'écrou.

Lorsque l'écrou 2 est reçu dans cette structure pseudohexagonale, chaque lame-ressort 31 , 32, 33, 34, 35, 36 est en compression et exerce un effort radial contre une face plane correspondante 21 , 22, 23, 24, 25, 26 de l'écrou.

Le dispositif indicateur 1 prend ainsi appui contre les faces planes 21 , 22, 23, 24, 25, 26 de l'écrou 2 : si les arêtes de l'écrou entre deux faces places sont détériorées ou mal définies, la qualité de la fixation du dispositif indicateur 1 reste inchangée.

L'élément circulaire externe 38 définit des excroissances 6 et des rainures 7 entre deux excroissances adjacentes. Ces moyens 6, 7 ont une largeur, suivant la direction radiale, relativement faible, de l'ordre du millimètre ou du dixième de millimètre.

La flèche 4 comprend une portion de fixation 41 s 'étendant tangentiellement et longitudinalement, et définissant des moyens (non visibles sur la figure 1) complémentaires des moyens 6, 7, ici des excroissances et des rainures similaires aux excroissances 6 et aux rainures 7. L'élément circulaire interne 37 est séparé de l'élément circulaire 38 d'une distance suffisante pour que la portion de fixation 41 puisse être introduite entre ces éléments circulaires 37, 38, mais suffisamment faible pour forcer les excroissances 6 à s'encastrer dans les rainures de la flèche 4, et réciproquement.

Pour fixer la flèche 4 sur le corps 3, il suffit donc d'introduire la portion de fixation 41 entre les éléments circulaires 37, 38.

Grâce à la forme circulaire des éléments 37, 38 et grâce aux faibles dimensions des moyens 6, 7 assurant la coopération avec la flèche, la flèche 4 peut être positionnée relativement précisément, avec une précision de l'ordre de quelques de degrés.

En référence à la figure 2, le dispositif indicateur comprend un seul élément de couronne 137, dans lequel sont définis plusieurs dizaines de trous 107 régulièrement espacés.

La flèche 104 est similaire à la flèche 4 de la figure 1 , à ceci prés que la partie de fixation 41 a été remplacée par une pluralité de picots (non visibles sur la figure 2), disposés et dimensionnés de façon à pouvoir être reçus dans des trous 137.

La flèche 104 peut ainsi comprendre une dizaine de picots.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, l'élément de marquage

204 s'étend radialement vers l'intérieur du corps 203.

Le corps 204 comprend un seul élément de couronne circulaire

237.

L'élément de marquage 204 s'étend sur tout un diamètre de cet élément de couronne circulaire 237.

L'élément de marquage 204 s'étend entre deux pointes 214, 215, et a une forme d'oeil.

L'élément circulaire 237 définit plusieurs alésages, par exemple environ 25 alésages 207.

Chaque alésage 207 peut avoir un diamètre de 1-3 millimètres et une profondeur de 4-5 millimètres par exemple.

L'élément de marquage comprend deux ergots (non visibles sur la figure 3), solidarisés aux pointes respectives 214, 215. Chaque ergot peut être reçu dans un alésage respectif, permettant ainsi de disposer l'élément de marquage 204 à une orientation choisie.

En référence à la figure 4, un dispositif indicateur de desserrage 301 est monté sur un écrou 302 vissé sur une tige filetée 352. Ce dispositif 301 comprend un élément de couronne circulaire 337 solidarisé à des ressorts non visibles sur cette figure, ces ressorts exerçant des efforts radiaux contre les faces planes de l'écrou 302.

Le dispositif 301 comprend en outre un élément de marquage 304 monté sur l'élément de couronne 337.

L'élément de couronne 337 définit sur son pourtour un bord 347 avec une paroi interne 348.

L'élément de marquage 304 est agencé pour venir se clipper contre cet élément circulaire 337. L'élément 304 définit à cet effet un évidement 342 pour recevoir une extrémité haute du bord 347, et un épaulement 343 pour recevoir une extrémité basse du bord 347. L'élément de marquage prend ainsi appui contre la paroi interne 348.

Bien que cela ne ressorte pas de la vue en coupe de la figure 4, l'élément de marquage 304 comprend une partie de marquage 330 non symétrique relativement à l'axe longitudinal, par exemple de la forme d'un œil.

Dans le mode de réalisation de la figure 5, l'élément de marquage 404 est clipsé sur l'élément de couronne 437, de la même manière que l'élément 304 est clipsé sur l'élément 337. Mais dans cet exemple, l'élément de marquage 404 comprend une flèche s'étendant radialement vers l'extérieur de la couronne 437.

En référence aux figures 6 et 7, un ensemble de maintien 600 comprend deux dispositifs de maintien 601 , 601 ', par exemple deux dispositifs indicateurs dotés de lames ressorts 631 , 632, 633, 634, 635, 636, 631 ', 632', 633', 634', 635', 636'.

La figure 6 est très schématique, et en réalité, la plupart des, et avantageusement toutes les, lames ressort exercent un appui radial contre une face plane correspondante d'écrou.

Les dispositifs indicateurs 600, 600' comprennent des éléments de couronne circulaires 637, 637' sur lesquels sont clipsés des flèches respectives 604, 604'.

Ces éléments de couronnes 637, 637' définissent sur leurs parois externes 647, 647' des orifices 648, 648 ' pour la fixation d'un fil métallique 700.

Ce fil 700 est fixé en biais, de sorte que si l'un 603 des écrous tend à se desserre, suivant un mouvement selon la flèche F, l'autre écrou 603' est entraîné en mouvement dans le sens contraire au sens indiqué par la flèche F', c'est-à-dire que ce deuxième écrou 603' serait resserré.

Cet agencement, liant les écrous les uns aux autres, peut ainsi participer au maintien des écrous en position serrée, car un mouvement d'un écrou est compensé par un mouvement contraire de l'autre écrou.