Quand devriez-vous utiliser vous-même

Par Mary Gannon | 26 février 2018

Les applications de vis d'accouplement qui nécessitent des fixations sécurisées peuvent s'appuyer sur des contre-écrous auto-serrants, qui bloquent automatiquement les filetages pour réduire le desserrage et peuvent être retirés à plusieurs reprises sans affecter les performances.

Par Michael J. Rossi, superviseur des services marketing, PennEngineering

Selon toutes les mesures, le matériel spécifié pour fixer les composants devrait fonctionner de manière fiable en service. Mais parfois, des facteurs liés à l'application (vibrations, cycles thermiques ou autres forces perturbatrices) mettent les fixations en danger. En particulier dans le cas des vis homologues, de telles forces peuvent les desserrer et potentiellement entraîner une défaillance de la fixation. Comment les concepteurs peuvent-ils prévenir de tels problèmes ?

Les contre-écrous à couple dominant auto-serrant intègrent un élément hexagonal en nylon proposé en option de mécanisme de verrouillage.

Les contre-écrous à serrage automatique offrent des solutions sur plusieurs fronts. Ils « auto-verrouillent » efficacement les filetages des vis correspondantes pour éliminer tout risque de desserrage des vis au fil du temps, quelles que soient les forces d'application. De plus, les contre-écrous permettent de retirer et de remettre les vis à plusieurs reprises sans compromettre les performances de verrouillage du filetage. Et contrairement aux méthodes de verrouillage chimique ou aux patchs, les contre-écrous ne nécessitent pas d'étapes de production et/ou de matériaux supplémentaires pendant le processus d'assemblage, ce qui permet d'économiser du temps et de l'argent en cours de route.

Au-delà de leur fonction centrale consistant à résister aux forces externes et à maintenir en toute sécurité le matériel d'accouplement, les contre-écrous à sertissage automatique offrent encore un autre niveau de fiabilité, grâce à la technologie d'auto-serrage. Lors de leur installation, les contre-écrous deviennent des parties permanentes et intégrantes d'un assemblage métallique mince, ne se desserreront pas ou ne tomberont pas, n'auront jamais besoin d'être empêchés de tourner avec un outil et n'auront plus jamais besoin d'être manipulés.

Des types spécifiques de contre-écrous auto-serrants offrent en outre des avantages spécifiques, basés sur la conception. Certains intègrent des fils flottants pour compenser le désalignement ; les versions miniatures présentent des empreintes plus petites pouvant accueillir des enveloppes de conception plus petites ; et d'autres obtiendront une force de serrage particulièrement élevée. L'univers des contre-écrous auto-serrants continue de s'étendre en réponse aux besoins des applications et du marché.

Mécanismes de verrouillageLors de l'évaluation des contre-écrous à serrage automatique pour une application, les concepteurs peuvent commencer à restreindre le champ en considérant deux catégories principales : les contre-écrous à couple dominant (dans de nombreuses variantes) et les types à fonctionnement libre.

Les contre-écrous à couple dominant autoserrant englobent les styles entièrement métalliques ainsi que les contre-écrous intégrant des inserts en plastique (généralement en nylon).

Les types entièrement métalliques « auto-verrouillent » les filetages du matériel d'accouplement en modifiant fondamentalement la forme de l'écrou pendant la fabrication pour saisir une vis pendant le serrage. Une méthode courante consiste à déformer délibérément les filetages de l'écrou. Selon le type, les filetages de l'écrou peuvent être pressés de manière elliptique (déformant légèrement le corps fileté en une forme elliptique), des mâchoires flexibles peuvent être créées en fendant verticalement le corps fileté et en serrant les deux sections ensemble, ou un ou deux des derniers filetages sur le côté tête de l’écrou peut être déformé.

La caractéristique de conception particulière des contre-écrous à couple dominant entièrement métalliques produit une friction entre les filetages du matériel accouplé, augmentant ainsi la force nécessaire pour serrer et desserrer l'écrou. Les contre-écrous à couple dominant maintiennent essentiellement la même valeur de couple, quelle que soit la quantité de charge axiale appliquée, et ont été conçus pour fournir jusqu'à 15 cycles de performances de blocage de filetage.

Les contre-écrous à serrage automatique conçus avec un angle de filetage modifié offrent une fonction de verrouillage par vibration.

Les contre-écrous à couple dominant auto-serrant avec inserts en nylon génèrent une résistance au couple en utilisant un insert en plastique comme élément de verrouillage.

L'insert est ajouté lors de la fabrication dans le corps auto-serrant de l'écrou côté sortie de vis (avec le diamètre intérieur de l'insert approximativement au diamètre du pas de vis). Lorsque la vis pénètre dans l'insert, l'interférence qui en résulte au niveau du grand diamètre crée un couple dominant. Un avantage majeur de cette méthode de verrouillage est la capacité de réduire considérablement le risque de formation de débris conducteurs suite au retrait et à la réinstallation répétés d'une vis. Ceux-ci peuvent également offrir jusqu'à 15 cycles de performances de verrouillage de thread.