Vis et système de fixation

Dans ce deuxième article de notre blog, nous allons parler des fixations et des systèmes de fixation.

Ce n'est probablement pas le genre de sujet que vous traitez avec vos amis lorsque vous parlez de 4x4, mais en fait c'est un problème important, et ça ne fait pas de mal d'approfondir pour savoir comment choisir les bons éléments lors de la création d'une union dans votre 4x4 , car cela dépendra du support et de la fermeté des accessoires que nous installons dans notre tout-terrain.

Dans l'article précédent, nous avons vu l'ampleur des tensions qui sont générées sur un tout terrain lorsque nous en faisons un usage modérément exigeant. Aujourd'hui, nous allons voir les éléments dont nous disposons pour créer des assemblages boulonnés à la hauteur de ces tensions.

Comme nous le savons tous, pour créer un joint boulonné, nous avons besoin de vis, de rondelles et d'écrous. Mais il existe différents types de chacun de ces éléments, conçus pour apporter des qualités supplémentaires en fonction des besoins de chaque union.

D'abord, les vis

Il existe de nombreuses variétés de vis pour les joints sur tous types de matériaux. Nous allons nous concentrer sur les plus utilisés pour les joints métal-métal, et en particulier, les plus adaptés à l'installation d'accessoires de carrosserie en métal sur des véhicules, tels que des étriers, des pare-chocs, des structures ou d'autres supports métalliques.

Les principales différences entre les vis que nous pouvons trouver à cet effet sont le matériel, la finition, le type de tête et le filetage.

Matériaux

Bien qu'il existe des matériaux comme l'aluminium, le duralumin, le laiton ou le plastique, nous nous concentrerons sur ceux qui nous intéressent le plus, l'acier et le titane.

Acier

Ils sont utilisés dans d'innombrables applications dans l'industrie en raison de leur haute résistance mécanique et durabilité. Ils permettent de maintenir des précharges très élevées (couple de serrage) et peuvent subir des traitements pour varier leurs qualités.

Acier inoxidable

Dureté plus élevée que l'acier au carbone et haute résistance à la corrosion dans les environnements humides et défavorables. Ils résistent à un grand nombre d'agents chimiques, et ils sont particulièrement adaptés à une utilisation générale dans les SUV. Cela devrait être le matériel des vis le plus couramment utilisé dans nos SUV.

Titane

Ils sont très courants en aéronautique en raison de leur poids léger (40% de moins que l'acier) et de leur énorme résistance à la corrosion. Dans l'industrie, ils sont également très appréciés pour leur haute résistance mécanique, et en particulier pour les agents chimiques. Ils résistent à pratiquement tous les acides.

Finitions

À l'intérieur des vis en acier, nous pouvons trouver des différentes finitions pour ajouter des propriétés supplémentaires.

Galvanisé

Ils subissent un processus de galvanisation en appliquant une couche superficielle de zinc pour augmenter leur résistance à la corrosion. Sa qualité anticorrosive est optimale. Dans les environnements très humides, l'oxydation du zinc génère une poudre de carbonate de zinc qui offre une protection supplémentaire contre la corrosion. Elles sont également souvent appelées vis galvanisées, et bien qu'elles soient produites selon des processus différents, les deux obtiennent le même résultat.



Cadminé

Ils ont un revêtement de surface en cadmium qui résiste de manière satisfaisante dans les environnements très humides. Ils ne génèrent pas de déchets issus de leur oxydation, et ils conviennent donc aux joints de précision à précontraintes élevées.



Zinc Nickel

Ce processus offre une protection extrême contre la corrosion et une haute résistance à la ténacité, même à haute température. Ils sont largement utilisés dans l'industrie automobile et la construction navale.



Phosphaté

La phosphatation consiste à appliquer un revêtement d'acide phosphorique au moyen de procédés d'immersion ou de pulvérisation qui réagissent avec le matériel de base pour obtenir une protection anticorrosion. Ils ont généralement une couleur noire ou grisâtre, et leur application est généralement destinée à une utilisation en intérieur. Ce n'est pas le traitement le plus approprié pour les environnements humides ou agressifs.



Bleui

Cette finition est obtenue en plongeant le matériel dans une solution de teinture foncée, qui fournit une finition esthétique noir foncé. Ils ont également une certaine propriété anticorrosion, bien qu'ils ne conviennent pas aux environnements humides ou agressifs. Ils sont généralement utilisés pour fournir une esthétique et pour une utilisation en intérieur.

Types de tête

Il existe d'innombrables types de têtes de vis en fonction des besoins de votre application. Dans l'automobile, les têtes hexagonales, torx et allen sont généralement utilisées.

Généralement, les plus recommandées pour nos SUV sont les têtes hexagonales, car elles sont les plus étendues, elles permettent d'appliquer des précharges élevées et il est toujours plus probable d'avoir la bonne clé dans des situations improvisées. Bien que pour la fixation d'accessoires externes, il peut être utile d'utiliser la variété de vis torx «inviolables» pour empêcher la soustraction desdits accessoires.



Fils

Les types de fils les plus répandus sont ceux qui correspondent aux normes ISO et Whitworth.

Whitworth

Le fil Whitworth (anglais) se caractérise par la forme du fil et la façon de mesurer le pas. C'est le type de fil le plus ancien connu, généralement utilisé en Angleterre. Pour déterminer le pas de filet, le nombre de filetages par pouce est mentionné.

ISO

C'est le type de fil le plus répandu en Europe. Il existe différents types d'étapes pour ce règlement, les plus utilisées sont les étapes standard et fines. Ces derniers sont plus résistants à la traction et à la torsion compte tenu du plus grand nombre de filetages. Ils sont également très utiles pour les ajustements qui ont besoin d'une plus grande précision.

En ce qui concerne les vis, il convient de mentionner qu'il existe des différentes qualités, bien que ce soit un sujet très vaste que nous laisserons pour un autre article, car pour bien l'expliquer, un article entier est nécessaire.



Rondelles

Comme pour les autres composants, il existe de nombreux types de rondelles pour assurer une fixation de qualité. En tant que commentaire, les rondelles n'ont généralement pas beaucoup d'importance, mais en réalité, une bonne tenue qui dure dans le temps sans se desserrer peut être obtenue simplement en utilisant les rondelles appropriées.

Parmi les types de rondelles les plus répandus, nous trouvons les suivants:

Rondelles plates

C'est le type de rondelles le plus répandu. Elles permettent de répartir la précontrainte appliquée sur la vis sur une plus grande surface, et de protéger la surface d'appui et sa finition des frottements générés par le serrage de la vis.



Rondelles dentelées

Ce type de rondelles contient une plus grande quantité de carbone, ce qui signifie qu'elles offrent une dureté supplémentaire et elles ont une surface crantée, orientée dans le sens opposé au dévissage pour empêcher la vis de se desserrer. Elles sont utilisées dans les joints de matériaux mous tels que l'acier au carbone pour garantir que le matériel de la rondelle puisse pénétrer le matériel de base, et ainsi garantir sa fonctionnalité.



Rondelles de cultivateur

Ce sont des rondelles de sécurité. Elles empêchent le desserrage par vibration de l'union en exerçant une pression sur ses deux côtés. Elles sont composées d'un matériel élastique similaire à celui de la fabrication des ressorts, et sont en forme de spirale en un seul tour, bien qu'elles existent également en double tour. Ce type de rondelles est très efficace contre le relâchement des joints par vibration.



Rondelles d'étanchéité

Ce type de rondelles est utilisé pour créer un joint étanche, comme son nom l'indique. Elles sont très adaptées aux installations sur la carrosserie des véhicules, telles que les ampoules non supportées, les barres de toit, les visières et tout accessoire fixé directement sur la carrosserie, en particulier sur le toit.

Noix

Les écrous sont un autre moyen avec lequel nous jouons couramment pour obtenir une fixation fiable et durable.

Les écrous hexagonaux sont les plus connus pour les joints métal-métal. Dans ce type de noix, nous trouvons plusieurs types:




Écrous borgnes hexagonaux

Ils sont utilisés dans les joints où le boulon ne doit pas passer à travers l'écrou. De cette façon, l'écrou est fermé dans sa tête et empêche la saleté de pénétrer à l'intérieur du filetage. Pour ce type d'écrou, la vis doit avoir une longueur appropriée à la profondeur du col de l'écrou.



Écrous avec rondelle intégrée

Ce type d'écrou intègre une rondelle noyée dans le corps de l'écrou avec des rainures dans sa partie inférieure qui empêchent le desserrage involontaire du raccord.



Écrous autobloquants

Ce type d'écrou est largement utilisé en raison de son efficacité dans le verrouillage des vis. Ils intègrent un anneau en nylon à une extrémité du col qui s'ajuste à la vis de pression pour l'empêcher d'être desserré par les vibrations.



Noix crénelées

Aussi appelé noix du château par la forme de l'écrou lui-même. La face externe de ces écrous est composée d'une série d'encoches radiales et rectangulaires pour insérer des goupilles bloquant la position de l'écrou par rapport à la vis. Ils sont très courants dans les essieux, les rotules et les transmissions.



Écrous à rivets

Pour les joints où nous ne pouvons pas accéder aux deux côtés du joint pour insérer les types d'écrous précédemment vus, nous avons les écrous à rivets. Ces types d'écrous ne conviennent pas aux fixations qui doivent résister à des contraintes élevées, car elles sont fixées sous pression. Nous les éviterons donc autant que possible. Dans le cas de ne pas pouvoir les éviter, il convient d'augmenter le nombre de points de fixation pour qu'ensemble, ils supposent une sujétion fiable. Ces types d'écrous sont installés à l'aide de riveteuses spéciales, et constituent une bonne solution pour les installations amovibles.

Comme vous pouvez le voir, la majorité des variations présentées par les écrous et les rondelles visent à empêcher l'union de se desserrer involontairement. Généralement, la cause principale du desserrage involontaire sont les vibrations ou mouvements que peut avoir la surface sur laquelle nous visons.

Avec toutes ces données, nous pourrions conclure que pour les joints métal-métal dans nos véhicules, sauf dans des cas particuliers, une bonne combinaison serait utiliser des vis en acier inoxydable (de qualité adéquate), avec des écrous autobloquants et des rondelles plates. Bien que chaque syndicat ait ses propres besoins, nous devons donc nous assurer que la combinaison des éléments est appropriée.

Pour plus de sécurité, nous pouvons ajouter une rondelle de cultivateur entre la rondelle plate et la vis. De cette façon, nous n'endommagerons pas la peinture et ajouterons une contribution supplémentaire de sécurité. Dans le cas de l'utilisation de rondelles de cultivateur, il n'est pas nécessaire d'utiliser deux rondelles par joint. Avec une rondelle grower pour chaque joint, ça suffit.

Nous espérons que vous avez trouvé toutes ces informations utiles. Dans les prochains articles, nous approfondirons un peu plus sur les qualités des vis et comment déchiffrer leurs caractéristiques grâce à leur symbologie.