Réunir deux pièces mécaniques par boulonnage est une pratique courante: l’assemblage est rigide et réversible. Quelles que soient les conditions du montage, le serrage initial doit être maintenu: c’est le rôle du frein qui s’oppose au desserrage de l’écrou.
● Dans certains montages mécaniques, l’écrou muni de son frein doit être serré à un couple donné. Exprimé en daN.m ou en Kg.m,il est affiché sur une clé dynamométrique qui se débraye lorsqu’il est atteint.
● Choisissez votre résine de freinage en fonction de sa résistance. Pensez que, souvent, l’assemblage est appelé à être redémonté. Exemple : “Freinfilet” de Loctite (chez les vendeurs d’accessoires auto) se fait en trois résistances : modérée (violet), moyenne (bleue), forte (verte). Cette dernière entraîne des difficultés de démontage ultérieur, sauf en chauffant.
Un boulon est l’association d’une vis à tête et d’un écrou. Or, un écrou bien serré reste bloqué par adhérence, celle-ci résultant de la déformation élastique des filets de l’écrou et de la vis. Si par choc ou vibrations, cette adhérence diminue, alors l’écrou se desserre progressivement. Il faut prévoir un dispositif qui maintienne les filets en contact ou assurer un verrouillage (ce qu’on appelle freiner un écrou).
Parmi les solutions envisageables, celle du contre-écrou : il crée une tension contre l’écrou vissé et serré, empêchant ainsi le desserrage. La rondelle plate, qui se place sous l’écrou, a pour rôle d’augmenter la surface d’appui, de répartir l’effort et d’éviter le frottement de l’écrou sur la pièce à serrer. Elle n’est pas considérée comme un frein d’écrou mais peut être associée à une rondelle élastique.
● Davantage utilisées, les rondelles déformables créent une force élastique s’ajoutant à celle due au serrage. On trouve la rondelle Grower en acier à ressort de section carrée, coupée en oblique avec bords écartés. Écrasée par le serrage, elle tend à reprendre sa forme, ce qui crée une tension entre la pièce et l’écrou. De plus, ses arêtes tranchantes viennent s’ancrer dans l’écrou et la surface de la pièce, assurant un freinage simple et efficace. La rondelle éventail présente de nombreuses ailettes obliques qui s’aplatissent élastiquement lors du serrage de l’écrou. Chaque arête vive vient s’ancrer d’une part sous l’écrou, d’autre part sur la pièce ou la rondelle plate, empêchant toute rotation relative.
● Avec un écrou-frein, le dispositif de freinage est incorporé à l’écrou sous la forme d’une bague de Ñylon sertie à une extrémité. Au fur et à mesure que l’écrou se visse, le filetage se forme dans l’insert nylon, ce qui assure une retenue.
Pour empêcher tout desserrage, il est également possible de verrouiller l’écrou, avec une goupille, une plaquette arrêtoir ou une résine.
● Le goupillage s’applique à des écrous crénelés. La vis étant percée transversalement, il faut rechercher par serrage la correspondance du trou et d’un créneau de l’écrou, pour y loger une goupille fendue dont les pattes sont recoupées à la demande. L’une est rabattue sur un pan de l’écrou, l’autre en bout d’arbre (photo 4).
● La plaquette arrêtoir est en tôle munie de pattes qui viennent se rabattre contre les pans de l’écrou après serrage. Elle peut freiner plusieurs écrous à la fois quand sa forme est étudiée.
● Les résines anaérobies, appliquées sur le filetage, créent une sorte de collage entre l’écrou et la vis. Le serrage doit se faire rapidement après application de quelques gouttes seulement. Elles sont idéales pour des assemblages travaillant sous fortes contraintes.
Rondelle plate (A)
Grower (B)
Eventail (C)
Double éventail (D)
Conique (E)
Plaquette-arrêtoir double (F)
Ecrou crénelé (G)
Ecrou à collerette (H)
Ecrou à insert (I)
Ecrou à base crantée (J)
Pour fixer sur le bâti ce support de palier soumis à vibrations, vous pouvez freiner les écrous par rondelle éventail ou Grower. Si les trous du support sont oblongs, placez avant une rondelle plate.
Le principe du contre-écrou : sur la partie filetée de la vis, positionnez l’écrou principal maintenu par une clé, puis serrez contre lui le contre-écrou qui, souvent moins épais, freine le premier.
La rondelle Grower, déformable, est constituée d’un anneau coupé à section carrée. Sous l’effet des forces élastiques, les lèvres de la coupe s’incrustent dans l’écrou et dans la pièce à serrer.
Pour fixer cet attelage, utilisez des boulons de résistance 8,8 et placez des rondelles éventail sous chaque écrou. Montez les écrous à l’extérieur, c’est plus pratique pour démonter la boule.
Avec cet écrou spécial, nul besoin de rondelle-frein. C’est un insert de Nylon, serti en bout de l’écrou, qui va être formé sur la partie filetée lors du vissage. La friction immobilise l’écrou.
L’écrou à collerette est souvent utilisé en bout d’arbre de transmission automobile. Serrez l’écrou puis déformez avec un burin émoussé le bord de la collerette qui s’engage dans une cannelure.
L’arbre est percé transversalement. Serrez l’écrou par sixième de tour de façon à faire coïncider le trou et un créneau. Introduisez une goupille fendue, l’ouvrir et rabattre sur l’écrou.
