Brevet FR2008380A1 — publié le 19700123

- ' 2008380 La présente invention concerne un mécanisme d-écrou à billes du type comprenant un arbre dans lequel est ménagée une gorge hélicoïdale dans sa surface extérieure, et un écrou comportant une gorge hélicoïdale correspondante ménagée dans sa surface 5 intérieure ainsi qu'un certain nombre de billes qui coopèrent avec lesdites gorges.autrement dit un chemin de roulement, dans l'arbre et dans 1*écrou respectivement, l1écrou comportant des dispositifs pour remettre en circulation les.billes à partir d'une de ses extrémités jusqu'à l'autre extrémité. 10 Avec des mécanismes d'écrou à billes connus jusqu'ici, ce dispositif de remise en circulation comporte habituellement un organe tubulaire de rattrapage de billes, qui est monté tangen-tiellement par rapport au chemin de roulement et transporte les billes jusqu'à un passage situé à l'extérieur de 1*écrou et qui. 15 revient à l'extrémité d'admission du chemin de roulement. L'organe tubulaire de rattrapage de billes comporte une lèvre en pente qui sert de rampe pour transférer les billes jusqu'à 1'écrou. Le bord de cette rampe doit être très mince et par conséquent il risque d'être endommagé. Une rampe déformée bloque l'entrée de 20 l'organe tubulaire et de ce fait empêche la remise en circulation. Un autre inconvénient de ces mécanismes réside dans le fait que le tube situé à l'extérieur de 1'écrou risque également d'être endommagé. Même un faible aplatissement ou un léger creux dans le tube empêchent le passage des billes. Toutefois, il est également 25 connu de disposer une partie du passage de retour à l'intérieur de 1'écrou. La présente invention a pour objet un dispositif - simple et efficace, qui, en raison de sa conception peu encombrante, permet de donner au mécanisme des cotes extérieures faibles, et dans 30 lequel les pièces soumises à une usure sont facilement, rempla-çables. La présente invention eàt essent'iâLlêment caractérisée par au moins un organe de rattrapage plein,de forme allongée, qui est monte dans 1'écrou et dont une partie est conçue de manière 35 à s'ajuster aans une partie du chemin de roulement, ladite partie ayant- essenti elxement la iême sect-ion transversale et le même diamètre que les billet: et étant cintrée ae manière à epouser le contour du chemin de roulement 5 de plus, cette partie comporte une extrémité pointue conçue de manière à présenter en direction des 40 billes s'en approchant une surface qui forme une tangente au eer- bad original* 69 15265 2008380 cle délimitant le fond de la gorge ménagée'dans'l'arbre. On va maintenant décrire l'invention de façon détailles à titre illustratif et non limitatif en se référant au dessin annexé qui représente un mode de réalisation de l'invention, sur le-5 quel la figure 1 est une coupe transversale du mécanisme faite par I-I de la figure 2 ; la figure 2 est une coupe longitudinale faite par II-II de la figure 1 ; 10 la figure 3 est une coupe faite par III-III de la fi gure 1 ; la figure 4 est une vue en élévation de l'organe de rattrapage des billes ; la figure 5 est une vue "arrière de l'organe de rattra-15 page des billes représenté sur la figure 4 J la figure 6 est une vue en élévation d'une pièce d'ajustage ; la figure 7 représente la pièce d'ajustage vue par dessus. 20 " le mécanisme d'écrou à billes conforme à la présente invention comprend un arbre tubulaire 1 dans la surface enveloppante extérieure duquel est ménagée une gorge hélicoïdale 2. La section transversale de cette gorge correspond à celle d'un demi-'cercle. Un écrou 3 coopère avec l'arbre, et il comporte, sur sa. 2"5" surface enveloppante intérieure? 'une gorge hélicoïdale 4 qui' "correspond à la gorge'ménagée'dans l'arbre. Les deux gorges 2 et 4 forment ensemble ùn chemin de roulement de billes "ayant essen-" tiéllëiÉeht une "section transversale circulaire. A l'intérieur de ce chemin de roulement sont montées plusieurs'billes 5 qui ont 1® 50 même'diamètre que le diamètre du chemin de roulement des billes ou un diamètre légèrement inférieur à ce dernier. Afin d'amener les billes 5 à quitter lé" chemin de roulement," 1 '"ecrou 3 "comporte un "'or-gahë de rattrapage'plein 6 de forme allongée' ë'% monte de manière ■amovible 3 ayant la'même section transversale "et ïë mêmè'diamètre >5 que les billes 5, et qui est courbé de"manière à'épouser lé contour du chemin aé roulement des billes. L'extréïil é en 'saillie 7 de l'organe de rattr;5page 6 ' est' pointuè et" ë3 le" ] resente une surface oblique en direction des "billes .se rapprochant 5. Cett'e extrémité pointue constitue une"tangente au cercle qui délimite le 40 foîi-ï- gad original 15265 2008380 l'extrémité pointue 7 est de préférence un peu concave/enesection transversale et, de plus, elle a un peu la forme d'une arc de cercle. le rayon du cercle délimitant l'arc de cercle de cette surface est au moins le double du rayon du cercle délimitant le fond de la gorge ménagée dans l'arbre. L'extrémité de l'organe de rattrapage 6 qui est éloignée de la pointe est cintrée perpendiculairement à la direction longitudinale de cet organe, et elle est ajustée dans un alésage radial 9 ménagé à une partie appropriée de la gorge 4 de 1®écrou 3. La surface oblique 8 de l'extrémité pointue 7 de l'organe de rattrapage fait partie d'un passage 11 qui est orienté tangentiellement par rapport au chemin de roulement et qui communique avec un passage de retour 12 situé dans la partie extérieure de 1'écrou à billes 3. Ce passage 12 suit un trajet ayant un peu la forme d'un S, de manière que la liaison avec le passage 11 puisse se produire sans déviation notable dans le plan axial, grâce à quoi on obtient un transfert sans a-coups depuis le passage 11 jusqu'au passage 12. le passage \2 est conçu comme étant une gorge débouchant vers l'extérieur et, afin d'empêcher les billes 5 de quitter ce passage, 1'écrou 3 à billes est entouré par un manchon 13 qui comporte un prolongement axial tel que le passage de retour 12 est complètement recouvert. Ce manchon est bloqué dans le sens axial au moyen d'une bague élastique 14 placée à chacune de ses extrémités. Pour faciliter la fabrication, la partie supérieure du passage tangentiel 11 située à l'opposé de l'organe de rattrapage 6 est réalisée sous forme d'une gorge fraisée dans laquelle une pièce d'ajustage appropriée 15 est montée. Cette pièce d'ajustage est un peu plus grande que le passage tangentiel 11, et sa partie supérieure est conçue de manière que des épaule-ments soient formés à ses bords sur lesquels la pièce d*ajustage peut reposer, la face 16 de la pièce d'ajustage 15 qui est orientée vers les billes est curviligne de la même manière que la surface oblique 8 de l'organe de rattrapage, le rayon du cercle délimitant la surface en arc à l'endroit de la pièce d'ajustage ayant de préférence le même centre que la surface 8. Grâce à cette forme légèrement curviligne du passage tangentiel 11, les billes 5 se déplacent de façon régulière et douce jusque dans le passage de retour 12. lorsque les billes quittent le chemin de roulement et pénètrent dans le/ianglifiel 11, il se produit une usure concentrée à la surface de contact 16 de la pièce d'ajustage 15, et 15265 4 2008380 il est important de pouvoir remplacer cette partie d'une manière simple. La pièce d'ajustage 15 est faite d'une matière appropriée résistant à l'usure. Lorsque les billes sont ramenées au chemin de roulement à l'extrémité opposée de 1'écrou, la charge est appli-5 quée lorsque les billes ont dépassé la pièce d'ajustage 15 et ont pénétré dans le chemin de roulement. Afin de limiter l'explication, on a décrit l1écrou comme étant muni d'un seul organe de rattrapage 6, et d'un seul passage tangentiel 11 comportant une pièce d'ajustage 15. Afin de permettre un mouvement de l'écrou en sens 10 inverse, il est bien entendu nécessaire de disposer les pièces correspondantes à l'extrémité "de sortie" du passage de retour 12. Le mode de réalisation décrit ci-dessus doit être considéré comme étant seulement un exemple, et ses détails peuvent varier de nombreuses manières. On peut réaliser la connexion de 15 l'organe" de rattrapage de billes de différentes manières, par exemple par une union, un brasage ou une opération analogue. Avec des conceptions plus simples, le passage tangentiel 11 peut être formé comme étant un alésage rectiligne sur lequel aucune pièce d'ajustage 15 n'est alors nécessaire. 15265 2008380 . REVENDICATIONS 1°) Mécanisme d'écrou à .billes du type comprenant un arbre plein ou un arbre creux comportant une gorge hélicoïdale dans sa surface d'enveloppement extérieure, et un écrou compor-5 tant une gorge_hélicoïdale correspondante, dans sa surface d'enveloppement intérieure, ainsi qu'un certain nombre de billes coopérant avec lesdites gorges (qui constituent un chemin de roulement) dans l'arbre et dans 1*écrou, respectivement,.1'écrou comportant des. dispositifs pour remettre'en circulation les billes 0 à partir d'une de ses extrémités jusqu'à l'autre extrémité, ledit mécanisme d'écrou à billes étant, caractérisé par le fait qu'au moins un long._ organe plein,de rattrapage de billes, est monté dans 1'écrou et comporte une partie conçue pour s'ajuster dans une partie du chemin de roulement précité, ladite partie ayant essen-5 tiellement la même section transversale et le même diamètre que les billes et étant courbée de façon à suivre le contour du chemin de roulement, ladite partie comportant, en outre, une extrémité pointue conçue de manière à offrir en direction des billes se rapprochant une surface qui constitue une tangente au cercle ;0 délimitant le fond de la gorge ménagée dans l'arbre, 2°) Mécanisme d'écrou à billes suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la surface de l'extrémité pointue de l'organe de rattrapage orientée en direction des billes se rapprochant forme la base d'un passage orienté tangentiellement au !5 chemin de roulement et communiquant avec un passage de retour ménagé dans la partie extérieure de 1'écrou, ce passage de retour étant conçu sous forme d'une gorge débouchant vers l'extérieur, qui est recouverte par un manchon s*étendant le long du côté extérieur du corps de 1'écrou. iO 3°) Mécanisme d'écrou à billes suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la partie du passage tangentiel à l'opposé de l'extremité pointue de l'organe de rattrapage précité est formée comme une surface d'une pièce d'ajustage qui est légèrement plus grande que le passage tangentiel. >5 4°) Mécanisme d'écrou à billes suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'extrémité de l'organe de rattrapage éloignée de la pointe est courbée transversalement à la direction longitudinale dudit organe et qu'elle est montée de façon amovible dans un alésage radial situé à line position appro-0 priée centralement dans la gorge menagée dans 1'écrou. 69 15265 2008380 \ 5°) Mécanisme d'écrou à billes suivant la revendication 1, caractérisé par le ..'fait que la surface de l'extrémité pointue de l'organe précité présentée en direction des Mlles est légèrement curviligne et. que, de plus, vue en section transversale @11© 5 possède un contour concave. 6°) Mécanisme d1 écrou à "billes suivant, la revendication 3, caractérisé par le fait que la surface précitée de la pièc© d'ajustage susvisée, présentée en direction des "billes, est légèrement curviligne.