Dans le sujet "Les rondelles est-ce important", nous avons vu que certaines rondelles assuraient un freinage au dévissage, avec cependant des inconvénients, comme l’impossibilité de maîtriser la tension dans l’assemblage à cause des frottements sous tête ou de la dégradation des faces d’appui lors du serrage. De ce fait, des systèmes de freinage basés directement sur l’écrou ont été élaborés. Ces systèmes de freinage reposent principalement sur l’augmentation du coefficient de friction du filet. On distingue 3 types d’écrous autofreinés :

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- Les écrous à créneaux
- Les écrous autofreinés tout métal
- Les écrous autofreinés à anneaux non métalliques

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D’autre part, en plus de la fonction d’antidévissage, ces écrous peuvent présenter une tenue à la température, une imperdabilité et une possibilité de réutilisation. Par ailleurs, la déformation au niveau du filet a une influence sur le couple de vissage. Dans le cas des écrous autofreinés tout métal, on constate que ce couple de vissage est fortement perturbé. Ce même couple de vissage est divisé par 2 dans le cas d’un écrou autofreiné à anneaux non métalliques. Par opposition, le couple de freinage, qui permet de quantifier la capacité de l’écrou à s’opposer au dévissage, est équivalent entre un écrou tout métal et un écrou à anneau non métallique au 1er dévissage.

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Fonctions assurées

Écrous
à créneaux

Écrous autofreinés
tout métal

Écrous autofreinés 
à bague polyamide 
(ex : Nylstop®)

Écrous autofreinés 
à anneau non métallique

Opposition au dévissage (en tension)

 Bon

Moyen

Moyen 

Faible 

Imperdabilité (sans tension)

 Bon

 Moyen

Moyen

Moyen 

Tenue en température

 Bon

Bon

Moyen 

Moyen 

Réutilisable

 Bon

 Moyen

Moyen 

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QUELLES DIFFÉRENCES ENTRE L'ÉCROU NYLSTOP ET L'ÉCROU FREIN ? 

Le dévissage succède au desserrage et peut conduire à une perte ou même à une rupture de la fixation. Ils existent de nombreuses solutions de freinage au dévissage notamment via l’écrou. Ces systèmes de freinage ne constituent pas systématiquement une réponse face aux sollicitations subies par l’assemblage. Il n’est également pas toujours nécessaire d’employer ces éléments. Néanmoins, le freinage par écrou, comparé à la majorité des systèmes de freinage par la rondelle, peut être associé à un serrage contrôlé.

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Écrous à créneaux (sur demande) : ces écrous sont normalisés selon le standard DIN 935 et sont disponibles en classe de qualité 6, 8 et 10. Les créneaux de l'écrou assurent la fonction blocage avec l'association d'une goupille ou d'un fil frein. Ce système de blocage a été très longtemps utilisé et représente aujourd’hui une solution exceptionnelle pour remédier au dévissage. En effet le coût et le temps d’installation d’un écrou à créneaux sont élevés, même si en contrepartie l’efficacité de résistance au dévissage est totale.

 

Écrous autofreinés tout métal : ces écrous fonctionnent sur le principe de déformation du filet lors du montage. Cette déformation peut se faire principalement de manière radiale (écrou ovalisé, écrou type starnuts, écrou MHT) ou axiale (écrou simple fente, écrou double fente). Le couple de freinage de ces écrous, au vissage, est très supérieur au couple de frottement résiduel d’un écrou classique, et au dévissage, le couple de freinage équivaut à environ 20 % du couple de freinage au vissage. On conserve au 5ème dévissage environ 70 % de l’efficacité de freinage. Ces valeurs sont reportées dans la norme NF E 25-408 qui traite des caractéristiques et essais fonctionnels des écrous autofreinés. Pour la grande majorité d’entre eux, ces écrous ont un sens de montage à respecter. Les conditions d’utilisations de ces écrous sont similaires aux écrous non freinés, ce qui signifie notamment que la température de service a une influence négligeable sur les propriétés de freinage de ces écrous.

 

Écrous autofreinés à anneaux non métalliques : ces écrous possèdent une bague en polyamide sertie à l’extrémité du filetage de l’écrou. Ces écrous présentent un couple de freinage au vissage deux fois plus faible comparé aux écrous autofreinés entièrement métalliques, et un couple de freinage au dévissage équivalent. Cependant, on constate au 5ème dévissage une perte d’environ 50 % du couple de freinage. Ces écrous doivent être orientés au montage et, contrairement au écrous autofreinés tout métal, ont une température de service imposée par la présence de la bague polyamide. Ainsi, sauf en cas d’accord avec le fournisseur, la température d’utilisation de ces écrous doit être comprise entre -40 °C et + 100 °C. Par ailleurs, il est important de souligner que l’efficacité de la résistance au dévissage dépend de la qualité de la bague polyamide. Le Nylstop®, dont la bague polyamide est en Nylon®, assure un minimum de 15 démontages sans que ces capacités de résistance aux vibrations ne soient affectées. L’avantage d’un assemblage boulonné est en effet sa facilité de démontage et on appréciera la réutilisation multiple d’un écrou auto-freiné.

 

 

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