Brevet FR2344741A1 — publié le 19771014

L'invention concerne un nouvel élément autotaraudant, a sections circulaires, dont les filets sont a pas constant, disposant d'un couple de vissage faible et constant, d'un couple de rupture de filet élevé, ainsi que d'un effort d'arrachement important. Dans la description de la présente invention, et pour sa meilleure compréhension, il est nécessaire de définir certains termes employés dans le domaine de l'Art. Par diamètre "sommet de filet", nous entendons préciser qu'il s'agit du diamètre du cylindre virtuel contenant l1hélice formée par les sommets de filet. Par diamètre "fond de filet", nous voulons dire qu'il s'agit du diamE- tre du cylindre virtuel contenant l'hélice formée par les fonds de filet. Par "diamètre nominal", nous entendons définir le cylindre virtuel de plus grand diamètre contenant l'hélice formée par les filets les plus en relief. Depuis longtemps, l'homme de l'art a utilisé des éléments autotaraudants, -tels que des vis, pour lesquelles il a été amené a envisager une division en deux types - un premier type concernait les vis munies a leur extrémité d'arêtes coupantes qui pénétraient dans la pièce a tarauder en formant des copeaux. Cette catégorie de vis présentait un inconvénient majeur, puisque lesdits copeaux pouvaient etre entrantes dans les filets des vis, déformer l'orifice taraudé par l'accumulation de matériaux découpés, et provoquer ainsi-une augmentation substantielle du couple de serrage ainsi qu'une diminution de l'effort d'arrachement. - un deuxieme type comprenait les vis conçues de telle manière qu'elles forment, par refoulement, des filets dans le matériau taraudé. De telles vis offraient déjà une amélioration substantielle à l'égard du premier type, car ne provoquant pas la génération de copeaux. Ce type de vis révélait, en général, une section transversale non circulaire, constituée par une structure lobée qui nécessitait des procédés de fabrication compliqués et couteux. Tel est le cas des vis autotaraudantes à section transversale polygonale courbe, possédant un nombre impair de côté. Mais ce type de vis autotaraudantes manifestait encore des inconvénients dont l'un particulièrement remarquable résidait dans la nécessité d'appliquer un couple de vissage élevé et variable selon la nature et l'épaisseur du matériau dans lequel était enfoncée ladite vis. Cette obligation d'appliquer un couple de vissage élevé apparaissait de plus en plus comme un inconvénient majeur, tant dans le vissage à la main, que dans celui du vissage automatique par un appareil spécialisé. Dans le cas de vissage automatique sur une chaine de montage par exemple, celui-ci était effectué par un appareil animé par une énergie dont la puissance était déterminée par le réglage d'un embrayage.Ce réglage devait assurer un enfoncement régulier et continu de la vis jusqu a sa position défi nitive.avant que l'appareil à visser ne dégage la tête de ladite vis. En outre, comme le couple de vissage pouvait varier d'une vis à une autre d'une manière considérable, en raison par exemple de l'état de surface des filets, il était particulièrement difficile de régler cet embrayage, car les variations du couple de vissage pouvaient provoquer soit le patinage dudit embrayage si le couple d'entraînement était trop faible, soit une détérioration, un blocage ou même une rupture de la vis lorsque le couple d'entraînement était trop fort. Dans -tous les cas, ces inconvénients étaient à l'origine de pertes de temps considérables en provoquant des perturbations dans le fonctionnement des chaînes de montage. Forte des inconvénients révélés par l'Art antérieur, la demanderesse poursuivant ses recherches, a trouvé et mis au point un nouvel élément autotaraudant apportant une véritable solution aux difficultés rencontrées. Le nouvel élément autotaraudant, à sections circulaires, dont les filets sont à pas constant, se caractérise par le fait que la majeure partie desdits filets est en retrait Par rapport aux filets ayant le diamètre nominal de l'élément et en ce que la différence des diamètres à sommet et fond de filets est constante pour tous les filets. Lors de ses recherches, la demanderesse a constaté tout l'intérêt qu'il y avait à créer un élément autotaraudant comportant un nombre restreint de filets ayant un diamètre nominal précis, tandis que les autres filets disposaient d'un diamètre "sommet de filet" inférieur au diamètre nominal. Les filets en nombre restreint qui possèdent un diamètre nominal précis et normalisé dans chaque cas particulier d'utilisation, constituent un groupe de filets qui peut se situer en une quelconque zone dudit élément. Ce groupe de filets peut, par exemple, constituer la zone suivant immédiatement l'extrémité d'engagement de la vis. Dès lors, le groupe de filets forme le passage, tandis que les filets restants, qui disposent d'un diamètre "sommet de filet" inférieur au diamètre nominal, ne supportent pas de pressions et par là même, de freinage pendant le vissage. Dans ce cas, l1extrémité d'engagement de l'élément taraudant est munie d'un bout de type connu, tels que, par exemple, plat, téton, pointu, conique Mais ce groupe de filets à diamètre nominal peut également constituer la partie arrière de l'élément taraudant, c'est-à-dire celle qui précède la tête permettant la préhension et l'entraînement mécanique dudit élément. Dès lors, le groupe de filets à diamètre nominal peut permettre, par exemple, un autoblocage de l'élément taraudant mâle dans l'élément taraudé.A cet élément, peuvent être adaptées toutes les formes de tête connues de l'homme de l'art, normalisées ou non. Enfin, ce groupe de filets à diamètre nominal peut être placé intermédiairement entre les deux extrémités de l'élément autotaraudant, c' est-à-dire entre l'extrémité d'engagement et la tete. Ledit groupe est alors précéde et suivi par les autres filets disposant d'un diamètre "sommet de filet" inférieur au diamètre nominal. La demanderesse a également constaté que la différence des diamètres à "sommet et fond de filets" devait être identique pour le groupe des filets à diamètre nominal et les autres filets à diamètre inférieur. Cette constatation entraîne, pour l'homme de l'art, l'existence d'un profil identique pour le groupe des filets à diamètre nominal et pour les autres filets à diamètre inférieur. Ainsi toutes les caractéristiques des profils normalisés sont conservées, quels que soient les filets, c'est-à-dire les angles, les rayons, les hauteurs, les pas, les diamètres à sommet, à fond et à flanc de filets, ainsi que les tolérances qui accompagnent ces paramètres. Dès lors, il existe un simple décalage des filets entre le groupe des filets à diamètre nominal et les filets à diamètre inférieur. Ainsi, l'élément autotaraudant selon l'invention est constitué par une combinaison nouvelle comportant d'une part la présence en majeure partie de filets en retrait par rapport au diamètre nominal dudit élément, et d'autre part, l'existence d'un profil constant quels que soient les diamètres à sommet de filets. L'élément autotaraudant selon l'invention offre des avantages indéniables dans tous les domaines nécessitant un assemblage. Ainsi, ledit élément autotaraudant qui présente un couple de vissage réduit et constant et un couple de rupture-des filets élevé, permet une exploitation facile des visseuses automatiques sur chaîne, car la différence entre le couple de vissage réduit et constant et le couple de rupture est beaucoup plus grande que pour les vis autotaraudantes de l'Art antérieur. Cette différence permet un réglage -aisé et précis de l'embrayage de ladite visseuse. De plus, l'élément autotaraudant selon l'invention, offre un couple de vissage constant quelle que soit la longueur de la vis, et ce, en opposition avec les vis autotaraudantes classiques dont le couple de vissage est proportionnel avec la longueur de la vis. En outre, l'élément autotaraudant selon l'invention, dispose d'une application particulièrement intéressante quand le groupe de filets à diamètre nominal est placé sous la tête. C'est le cas d'un assemblage comportant un écroufrein pour lequel, les filets d'approche sont à diamètre réduit, permettant une rotation aisée dudit écrou, tandis que le groupe de filets à diamètre nominal su périeur au diamètre des filets antérieurs en assure le freinage. Enfin, l'élément autotaraudant selon l'invention se révèle particu lièrement intéressant dans le domaine de la vis autotaraudante en raison des multiples avantages précités. L'invention sera mieux comprise grâce à la description chiffrée que l'on peut en faire en se référant aux figures annexees. La figure 1 est une coupe longitudinale de l'élément autotaraudant selon l'axe de rotation XX'. La figure 2 est un agrandissement de la zone "A" de la figure 1, qui permet de distinguer, selon la même coupe longitudinale, les détails relatifs au décalage des filets entre le groupe des filets à diamètre nominal et ceux à diamètre inférieur. L'élément autotaraudant se compose d'une minorité de filets (1) disposant d'un diamètre nominal précis b1, mesuré à sommet de filet et représenté par (3) et d'une majorité de filets (2) en retrait, disposant d'un diamètre sommet de filet 2 illustré par (4), inférieur à De même, la minorité des filets (1) à diamètre nominal fI dispose d'un diamètre à fond de filet b3 représenté par (5). Tandis que la majorité des-filets en retrait (2) comporte un diamètre à fond de filet 4 repéré par (6) également inférieur à b3. La différence des diamètres à sommet et fond de filets est telle que 3 = 2 - b4 ; cette égalité entraîne l'existence d'un profil identique pour le groupe des filets à diamètre nominal et pour la majorité des filets à diamètre inférieur. Ainsi les angles au sommet de dent (9) et (10) sont égaux, de même que les angles à fond de filet (7) et (8), les hauteurs de filets (non représentées), les flancs de filets, les pas, etc... A travers les figures (1) et (2), il est bien montré qu'il existe un simple décalage des filets entre le groupe des filets à diamètre nominal et les filets à diamètre inférieur. REVENDICATIONS 1 ) Nouvel élément autotaraudant à sections circulaires dont les filets sont à pas constant, caractérisé en ce que la majeure partie des filets est en retrait par rapport aux filets ayant le diamètre nominal de l'élément et en ce que la différence des diamètres à sommet et fond de filets est constante pour tous les filets. 29) Nouvel élément autotaraudant selon 1, caractérisé en ce que le groupe de filets à diamètre nominal est situé immédiatement après l'extrémité d'engagement dudit élément. 30) Nouvel élément autotaraudant selon 1, caractérisé en ce que le groupe de filets à diamètre nominal est situé intermédiairement entre l'extremi- té d'engagement et la tête d'entraînement. 4 ) Nouvel élément autotaraudant selon 1, caractérisé en ce que le groupe de filets à diamètre nominal constitue la partie arrière de l'élément taraudant précédant immédiatement la tête. 50) Vis autotaraudante selon les revendications 1 à 3 à couple de vissage constant. 6 ) Assemblage vis-écrou selon la revendication 4 comportant un écroufrein.