Qu’est-ce qu’un contre-écrou ?
Un contre-écrou est un écrou doté d’une fonction ou d’un mécanisme qui l’empêche de se desserrer.
Il est également communément appelé écrou de blocage ou écrou anti-desserrage. Les écrous serrés peuvent se desserrer sous l’effet des vibrations, des chocs ou de la dilatation thermique. Il existe donc différentes méthodes pour empêcher le desserrage des vis.
Par exemple, il existe des écrous doubles où deux écrous sont empilés l’un sur l’autre, des rondelles élastiques ou des rondelles dentées sont insérées entre l’écrou et l’objet à serrer, et des adhésifs ou d’autres matériaux sont appliqués sur la partie filetée. L’avantage de l’écrou de blocage est qu’il ne nécessite qu’un seul composant de l’écrou pour empêcher le desserrage et qu’il peut être facilement contré et installé.
Utilisations des contre-écrous
Les contre-écrous sont utilisés là où le desserrage des boulons et des écrous peut entraîner des dommages ou des accidents. Il s’agit par exemple de véhicules, d’avions, de véhicules ferroviaires, de ponts et de bâtiments. La plupart de ces produits sont susceptibles d’être endommagés ou accidentés par la chute de boulons et d’écrous desserrés.
Parmi les autres applications, on peut citer les arbres de suspension des chaînes de balançoire dans les parcs de jeux et les fixations de cadre sur les appareils d’entraînement des salles de sport.
Principe des contre-écrous
Lorsqu’un boulon ou un écrou est serré sur un objet fixé, une force de compression (force de pincement) est appliquée à l’objet à fixer et une force de traction est appliquée à la tige du boulon, qui est repoussée par l’objet à fixer. Cette force de traction génère une force de frottement entre la surface d’appui du boulon/de l’écrou (la surface en contact avec l’objet à fixer) et l’objet à fixer, ce qui a pour effet de fixer la vis.
Les trois forces de frottement suivantes agissent et interagissent entre elles dans cet état
- Force de frottement entre le filetage mâle et le filetage femelle
- Force de frottement entre l’objet fixé
- Force de frottement entre le siège du boulon/de l’écrou et l’objet à fixer
Si cette force de frottement est perdue pour une raison quelconque, on parle de “desserrage de la vis”. Des exemples sont donnés ci-dessous.
- La force de frottement est réduite en raison de la déformation ou de l’indentation de la surface d’appui du boulon/de l’écrou ou de la surface de l’objet fixé en contact avec la surface d’appui.
- Les vibrations réduisent la force axiale, qui à son tour réduit la force de frottement entre les filets mâle et femelle.
- La force de frottement est réduite par la pénétration d’huile ou d’autres substances lubrifiantes entre les filets mâle et femelle.
Types de contre-écrous
Il existe plusieurs types d’écrous anti-desserrage, en fonction de leur forme et de la méthode utilisée pour empêcher le desserrage. Chacun d’entre eux ayant ses propres caractéristiques et ses propres applications, il arrive souvent qu’ils soient utilisés différemment en fonction de la cause du desserrage.
Autres informations sur les contre-écrous
1. Application du principe de la cale
Pour empêcher le “desserrage de la vis” mentionné ci-dessus de se produire, l’écrou anti-desserrage applique le principe de la cale.
En excentrant les axes centraux des deux trous de l’écrou et en serrant les écrous avec un ajustement conique concave-convexe entre eux, une grande force de frottement est générée sur les surfaces coniques des écrous par le principe de la cale, ce qui rend difficile le desserrage de la vis. Un exemple de produit est le Hard Lock Nut, qui peut être utilisé à plusieurs reprises.
2. Augmentation de la force de frottement avec la vis
Un anneau métallique à effet de ressort est fixé sur la surface supérieure de l’écrou, qui entre en contact avec le filetage mâle de la vis et augmente la force de frottement, créant ainsi un effet anti-desserrage. Communément appelés “écrous à encoches à bague de frottement”, ces écrous sont également appelés “écrous en U”.
Les contre-écrous à anneau de friction présentent une excellente résistance à la chaleur et aux tremblements de terre. Une bague en nylon est fixée sur la surface supérieure de l’écrou et, lors du serrage, la bague en nylon et la vis mâle entrent en contact l’une avec l’autre, ce qui augmente la force de frottement dans cette zone et crée un effet anti-desserrage.
Le contre-écrou à insert en nylon est un exemple de produit. On peut également citer les “écrous à collerette”, qui ont une force de frottement plus élevée sur la surface du siège pour empêcher le desserrage, et les “écrous rainurés”, qui sont fixés par une goupille qui traverse l’écrou et le boulon pour empêcher le desserrage.