Brevet FR2397557A1 — publié le 19790209

La présente invention due à la collaboration de EIessieurs VIATEUR et BORDAS se rapporte à la réalisation par déformation à froid d1un filetage autofreiné. De nombreux systèmes sont couramment utilisés dans l'industrie pour la réalisation de boulons ou de vis d'assemblage indesserrables, soit par utilisation de rondelles ordinaires ou élastiques, freins d'écrou goupilles, écrous spéciaux. D'autres agissent sur le filetage lui-même, soit par vis à filets incliné différemment de ceux de ltécrou, soit par légère variation du pas. Ces filets ainsi déformés sont de réalisation délicate et généralement peu fiables. La pressente invention consiste à réaliser par déformation à froid sur une pièce quelconque présentant une partie filetée (vis d'assemblage, vis d'arrêt, axe fileté etc...) une gorge et de chaque ctté de celle-ci un filetage. Ihi de ces filetages est légèrement décalé par rapport à l'autre. Le premier filetage se visse normalement dans la partie femelle taraudée (écrou ou trou taraudé)0 Dès que le deuxième filetage commence à se visser, il se produit un couple résistant (couple de vissage). Ensuite ce couple est constant pendant l'opération de vissage, ce qui évite tout risque de desserrage (suppression des jeux entre partie filetée et taraudée). La réalisation des outillages de roulage est très simple. Il suffit de réaliser des peignes en deux parties, de rectifier les filets et ensuite de surfacer un de ces peignes pour obtenir la valeur du décalage. La gorge de la vis a pour but d'augmenter la tenue des outillages, de faciliter l'introduction de la deuxième partie filetée et d'éviter des replis éventuels sur le filetage. Cette gorge aura avantageusement une largeur au moins égale à deux filets et un diamètre à fond de gorge légèrement inférieur au diamètre à fond de filet. Dans cette disposition, la contrainte de serrage due an décalage des filetages sera absorbée par allongement élastique de la partie cylindrique à fond de gorge, sans concentrations de contraintes excessives aux entailles des premiers filets et donc sans risques d'amorces de rupture au niveau de ces pre- miers filets.Par ailleurs, l'identité et 11 absence de déformation des filetages, en plus de leur simplification d'exécution, assure que les flancs de ceux-ci porterons uniformément contre les flancs correspondants des filets de l'écrou. Ainsi, la disposition de l'in- vention apporte une garantie de serrage uniforme des vis sur leurs écrous sans les risques habituels de concentration de contraintes sur un fond de filet formant amorce de rupture. De plus, l'absence d'appui ponctuel ou linéaire propre aux filets déformés supprime les risques de matage ultérieurs par des vibrations et garantit la pérennité du serrage. Ainsi, plus précisément, le filetage autofreiné du type obtenu par roulage à froid et à serrage par filets décalés se caractérise en ce qu'il comporte une gorge dont le diamètre à fond de gorge est légèrement inférieur au diamètre à fond de filet, sa largeur étant au moins égale à deux filets, le fond de gorge se raccordant au diamètre de la vis avant roulage par des pentes de It6rdre de 30 , ladite gorge séparant deux filetages identiques mais décalés d'une quantité correspondant à l'effet de freinage souhaité, compensée par l'allongement élastique correspondant de la zone du fond de gorge. Le décalage des filets est obtenu par deux peignes de roulage identiques usinés simultanément c8te à c6te et dont une des faces d'appui communes a été usinée d'une quantité correspondant au décalage désiré, les peignes étant alors remontés côte-à-c6te sur les me- mes faces d'appui lors des opérations de roulage des filetages, leur ligne d'interface coincidant avec la gorge de séparation des filetages. Un exemple de réalisation de l'invention sera décrit ci-dessous, en référence aux figures annexées, où - La figure t représente en coupe une section de vis selon I'invention, dans la zone de la gorge, en cours de roulage, - La figure 2 représente un exemple de vis à filet décalé de part et d'autre d'une gorge A, selon l'invention, - La figure 3 représente, à échelle agrandie, la forme de la gorge avant ltopération de roulage-filetage. Sur la figure 1, la section de la vis 1 montre un profil comportant une gorge 2 séparant un filetage 3, formé par une filière 4, d'un filetage 5 formé par une filière 6 et décalé d'une quantité d correspondant à l'effet de serrage désiré. Les filieres,zu peignes de roulage14 et 6 sont identiques, elles sont avantageusement usinées ensemble et mises en place cete- à-c8te après retrait par rectification de la face d'appui 7 de l'une d'elles dune épaisseur d. Lors de l'opération de roulage, on veillera évidemment à ce que l'interface 7 des peignes coïncide avec la zone de la gorge 2 de la vis 1, comme il est représenté figure 1. La gorge 2, comme représentée fig. 2 et 3, avant roulage aura avantageusement une largeur à fond de gorge L égale à au moins deux filets, son diamètre étant légèrement inférieur au diamètre à fond de filet, et se raccordant au diamètre de vis avant roulage par une pente d'environ 300, évitant ainsi les concentrations de contraintes par changements brusques de section et angles vifs, ainsi qu'il apparait sur la fig. 3, montrant à échelle agrandie la zone A de la fig. 2. Ainsi, le filetage indesserrable selon l'invention combine une grande facilité d'exécution, tant des outillages que des pièces, jointe à une grande stabilité et sécurité de fonctionnement des vis ainsi produites. Selon un mode de réalisation préféré, la gorge du filetage selon l'invention sera avantageusement effectuée elle-même par roulage; soit préalablement au roulage du filetage en une opération de roulage distincte entre deux peignes prévus à cet effet et comportant chacun en relief, une nervure de profil correspondant à la gorge à rouler, soit simultanément, en utilisant des peignes composites plus longs, dont une première partie assurera le roulage de la gorge par une nervure en saillie correspondante et se prolongera par des éléments de peignes roulant, dans le cours de la même opération, les filetages décalés ainsi qu'il a été décrit. REVENDICAT9NS t ) Filetage autofreiné du type obtenu par roulage à froid et à serrage par filets décalés caractérisé en ce qu'il comporte une gorge dont le diamètre fond de gorge est légèrement inférietir au diamètre à fond dè filet, sa largeur étant au moins égale à deux filets, le fond de gorge se raccordant au diamètre de la vis avant roulage par des pentes de l'ordre de 300, ladite gorge séparant deux filetages identiques mais décalés d'une quantité correspondant à l'effet de freinage souhaité, compensée par l'allongement élastique correspondant de la zone du fond de gorge. 2 ) Filetage autofreiné selon la revendication 1 caractérisé en ce que le décalage des filets est obtenu par deux peignes de roulage identiques usines simultanément c8te-à-c8te et dont une des faces d'appui communes à été usinée d'une quantité correspondant au décalage désiré, les peignes étant alors remontés côte-à-cSte sur les mêmes faces dtappui lors des opérations de roulage des filetages, leur ligne d'interface coincidant avec la gorge de séparation des filetages. 3 ) Filetage autofreiné selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la gorge de séparation est obtenue parroulage à froid sur la tige à fileter préalablement au roulage de filetage. 4 ) Filetage autofreiné selon la revendication 3, caractérisé en ce que le roulage de la gorge et des filetages est effectué en une seule opération au moyen d'une filière composite comportant une nervure de roulage de la gorge sur une première partie de sa longueur de roulage suivie des éléments de peignes de roulage des filetages.