Brevet FR2360783A1 — publié le 19780303

La présen-te invention concerne un dispositif d'arrêt d'une vis dans son logement, plus particulièrement applicable à la fixation des biellettes à rotules aux extrémités des barres de direction à crémaillères. On sait que lorsqu'unie pièce est vissée dans un logement taraudé dans le cadre d'un ensemble mécanique dont les différents éléments sont en mouvement, la vis par ltintermé- diaire de laquelle ladite pièce est fixée a tendance à se "desserér sous l'effet des couples pouvant s'exercer sur la pièce ou la tige filetée formant vis et orientés dans le sens de rotation qui provoque le dévissage, ce qui, bien entendu finit par entraîner d'abord un jeu préjudiciable à la fiabilité de l2ensemble,puis le cas échéant sa détérioration. On a depuis longtemps essayé de remédier à cette instabilité des vis dans leur logement au moyen de dispositifs divers.Parmi ceux-ci on peut citer : les rondelles élastiques du type 'tGrower" (marque déposée) ou 'éventail" (marque déposée) interposée et "écrasée" entre la tette de la vis et la pièce taraudée ; ou encore, dans le cas de la fixation des biellettes à rotule sur une crémaillère de direction, soit les t8les formant frein rabattues sur 12 embout à rotule et sur la barre de la crémaillère, soit les lèvres venant dans l'embout à rotule et rabattues sur la barre de la crémaillère. Ces divers dispositifs de freinage qui n'agissent sur une partie relativement faible de la longueur de la vis fournissent un couple de freinage relativement faible et leur efficacité est généralement de courte durée ; en effet, il suffit, généralement, que la vis effectue une rotation d'un quart de tour dans le sens où elle se dévisse pour que le couple de freinage se trouve à peu près annulé. La présente invention obvie à ces inconvénients en fournissant une vis et un écrou à dispositif de freinage renforcé, agissant efficacement sur toute la longueur de la partie filetée et qui, en plus, présente un couple allant croissant, d'une valeur importante et pouvant même etre supérieure au couple de blocage. La vis et l'écrou a disposltit -de freinage renforcé est, selon l'invention, essentiellement caracterisé par le fait que la vis comporte une gorge annulaire dans la zone de raccordement de sa tige et de sa tige filetée, qU(M premier manchon est emmanché sur cette tige filetée, ledit premier manchon, réalisé en un métal déformable, étant enfoncé jusqu'à la base de la tête et couvrant sur au moins toute sa hauteur la gorge de la zone de raccordement de la tette et de la tige filetée, qu'un second manchon est emmanché sur ladite tige filetée à la suite du premier sur lequel il vient s'appuyer, ledit second manchon ayant une hauteur de valeur prédéterminée supérieure à celle du premier et étant réalisé en une matière plastique souple, déformable et capable de fluer sous effet de la pression, que l'écrou comporte un alésage cylindrique de réception des deux manchons emmanchés sur la tige filetée, qui termine le taraudage de l'écrou et lui est coaxial, ledit taraudage débouchant sur la face transversale de l'écrou placée en regard de la base de la tête de vis, et ayant une hauteur inférieure à la somme des hauteurs des deux dits manchons, le vissage de la tige filetée dans le taraudage de l'écrou étant effectué jusqu'à ce que la base de la tette vienne en contact de la face de écrou lui faisant vis à vis, ce vissage ayant pour effet de provoquer le fluage du second manchon et la déformation du premier de manière qutune partie de la matière constitutive de celuici occupe le volume de la gorge ménagée entre la tette et la tige filetée de la vis. Dtautres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description ci-après faite à titre dtexemple non limitatif et en regard des dessins annexés, sur lesquels la figure la représente une vue en coupe longitudinale d'une vis munie du dispositif de freinage selon ltinventidn la figure lb représente cette même vis sans le dispositif de freinage la figure 2 représente une vue en coupe longitudinale du logement de lavis de la figure la; et la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale de la vis miseen place dans son logement. Sur ces figures, les mêmes références représentent les mimes éléments. En se référant aux dessins, la vis 1 munie du dispositif de freinage selon l'invention comporte une tête 2 ou capuchon et une tige filetée 3 raccordée à ladite tête par tout moyen connu approprié, par exemple par un sertissage';à ltemplacement du raccordement, à la base de la tête, une gorge 4 de hauteur h est ménagée sur une partie de la longueur de la tige, entre ladite base et le début de la tige et de son filetage 5. Cette gorge peut.également,comme représenté sur les dessins, être remplacée par un raccord arrondi laissant subsister à cette extrémité de la tige un épaulement terminal. Un premier manchon 6, dont le diamètre intérieur est au moins égal au diamètre du filetage 5, mais de préférence très légèrement supérieur à ce diamètre, est emmanché sur la tige filetée, de manière que, comme représenté sur la figure 1, sa tranche ou base transversale tournée du côté de la tête vienne en contact avec la base de cette dernière. Be diamètre intérieur de ce manchon peut avantageusement Qtre tel qutil laisse subsister un très léger jeu, par exemple 1 ou 2/10 de mm, facilitant son emmanchement sur la tige filetée.Ce premier manchon est réalisé en un métal facilement déformable, par exemple en acier et de préférence dans l'acier connu sous la désignation XC10 ou un acier similaire, et sa hauteur h est un peu supérieure à la hauteur 1 de la gorge 4, de manière que lorsqutil est en place, ce manchon recouvre la gorge sur au moins toute sa hauteur. Un second manchon 7 est également emmanché sur la tige filetée 3 à la suite de la première bague 6. Ce manchon qui est réalisé en une matière synthétique souple et déformable, comme par exemple du flnylbnt1 (marque déposée),a un diamètre intérieur, de préférence de très peu inférieur au diamètre du filetage 5 et une longueur supérieure à celle de la première bague et dont la valeur sera précisée plus loin. Gracie à sa souplesse, sa possibilité de subir des déformations, ce manchon peut autre emmanché à force sur la tige filetée et être disposé de manière que sa tranche transversale ou base tournée du cOté de la toute 2 vienne prendre appui sur a tranche transversale de la bague 6 située du cOté opposé à cette méme tette. Du fait que le second manchon est monté à force sur la tige filetée, le premier manchon se trouve emprisonné entre la base de la toute 2 et la base de la seconde bague 7 la plus voisine de laditet8te. La vis ainsi pourvue des deux manchons 6 et 7 forme un bloc compact dont les trois pièces constitutives ne peuvent se séparer les unes des autres, et qui, de ce fait, peut autre manipulé et emmagasiné sans risque de perte d'une pièce ou d'une autre. Be logement 8 de la vis ou écrou, disposé dans toute pièce destinée à autre solidarisée à une autre par l'intermédiaire de ladite vis, comporte une partie cylindrique 9 taraudée en 10 au m8me pas que le filetage de la tige filetée et une partie formée par un alésage cylindrique 11 coaxial à la partie taraudée 9, dont le diamètre est égal au diamètre extérieur des manchons 6 et 7 qui est le m8me pour toutes les deux et dont la hauteur est supérieure à celle du manchon en matière synthétique 7, mais inférieure è la somme des hauteurs des deux manchons 6 et 7. La vis ci-dessus décrite munie des deux manchons emmanchés sur sa tige filetée et dont la tette est pourvue dXun des différents moyens connus (pans latéraux, fente) permettant de ltentratner en rotation au moyen de l'outil approprié correspondant (clé,- tournevis), est vissée dans son logement, comme une vis de type conventionnel. Lorsque, du fait de l'enfoncement par vissage de la tige filetée dans son logement, le manchon 7 vient prendre appui par sa base placée du cOté opposé à la tête 2 sur ltépaulement 12 le long duquel l'alésage cylindrique 11 et la partie taraudée 9 se raccordent, le vissage est poursuivi jusqutà ce que la base de la t8te 2 vienne prendre appui sur la face terminale 13 du logement 8, comme représenté sur la figure 3. Au cours de cette dernière phase du vissage on provoque un tassement et un fluage de la matière synthétique constitutive du manchon 7 dans son logement du fait de la pression exercée, en meme temps qutune déformation du premier manchon dont une partie de la matière constitutive, ctest-à-dire l'acier, vient occuper l'espace vide situé entre sa face interne et la face externe de la gorge 4, tandis que la hauteur de la bague diminue, le remplissage de ladite gorge s'effectuant au détriment de la hauteur dudit premier manchon. Be dispositif ainsi mis en place est efficace sur toute la longueur de la partie filetée comme le serait un écrou du type connu sous le nom de "Nylstop"(marque déposée) et en plus crée dans la région du blocage entre vis et logementun couple résistant de freinage dont la valeur est d'autant plus élevée que la hauteur de la bague 7,et par suite la hauteur de filetage en contact avec elle est plus grande, cette valeur pouvant meme autre supérieure au couple normal de blocage de la vis dans son logement. A titre d'exemple chiffré, non limitatif, mais destiné seulement à fixer les idées on indique que pour une tige filetée de diamètre égal à 12 mm et au pas de 1 mm, le couple normal de blocage est de 4 m daN avec un dispositif de freinage de type conventionnel. Avec un dispositif selon ltinvention, placé sur une vis de mimes caractéristiques et dans lequel, le premier manchon 6 a une hauteur de 2 mm et une épaisseur de paroi de 2 mm, et le second manchon 7 , une hauteur de 5 mm et une épaisseur de paroi également de 2 mm, le couple correspondant devient de 10 m.daN se répartissant en 4 m.daN pour le blocage et 6 m.daN pour le freinage. 'les vis et écrous munis d'un dispositif de freinage tels que ci-dessus décrits peuvent recevoir de nombreuses applications, partout où un freinage efficace est nécessaire, et en particulier peuvent etre avantageusement utilisés , dans l'industrie automobile pour la fixation des biellettes à rotules aux extrémités des directions à crémaillère. Quel que soit le domaine d'application de telles vis et écrous, il est clair que, selon l'efficacité du freinage désiré, il est possible d'y adapter les dimensions des deux manchons et notarament de les faire varier en fonction de la profondeur du lamage. il est bien entendu que la présente invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et luron pourra apporter des équivalences techniques à ses éléments cons titutifs sans pour autant sortir du cadre de ladite invention, tel que ci-après revendiqué. REVENDICATION Vis et écrou à dispositif de freinage renforcé, carac tdrisé par le fait que, la vis comporte une gorge annulaire dans la zone de raccordement de sa tette et de sa tige filetée, aucun premier manchon est emmanché sur cette tige filetée, ledit premier manchon réalisé en un métal déformable étant enfoncé jusqu' la base de la tette et couvrant sur au moins toute sa hauteur la gorge de la zone de raccordement de la tête et de la tige filetée, qu'un second manchon est emmanché sur ladite tige filetée à la suite du premier sur lequel il vient stappuyer, ledit second manchon ayant une hauteur de valeur prédéterminée supérieure à celle du premier et étant réalisé en une matière plastique souple, déformable et capable de fluer sous l'effet de la pression, que l'écrou comporte un alésage cylindrique de réception des deux manchons emmanchés sur la tige filetée, qui termine le taraudage de l'écrou et lui est coaxial, ledit taraudage débouchant sur-la face transversale de écrou placée en regard de la base de la tête de vis, et ayant une hauteur inférieure à la somme des hauteurs des deux dits manchons, le vissage de la tige filetée dans le taraudage de l'écrou étant effectué gusqutà ce que la base de la tette vienne en contact de la face de l'écrou lui faisant vis à vis, ce vissage ayant pour effet de provoquer le fluage du second manchon et la déformation du premier de manière qu'unie partie de la matière constitutive de celui-ci occupe le volume de la gorge ménagée entre la tête et la tige filetée de la vis.