Brevet FR2634838A1 — publié le 19900202

1' ECROU A BILLES ET MOYENS POUR Y FIXER UNE BRIDE DE MONTAGE 1 La présente invention concerne d'une manière générale un écrou et, plus particulièrement, un écrou à billes du type conçu pour être connecté à une vis à billes par une série de billes circulantes anti-friction. Lorsque l'écrou et la vis tournent l'un par rapport à l'autre, l'écrou avance le long de la vis avec faible frottement à cause des billes qui circulent entre les filets de l'écrou et de la vis. Un ou plusieurs tubes de renvoi, situés sur le c8té extérieur de l'écrou, permettent aux billes de recirculer de manière continue suivant un circuit fermé. Dans la plupart des cas, la vis est en rotation et l'écrou est maintenu en position fixe quant à la rotation. Pour empêcher la rotation de l'écrou, un collet ou une bride de montage est fixé par filetage à l'écrou et est pourvu de trous destinés à recevoir des éléments de fixation qui permettent de fixer l'écrou à un élément de machine ou analogue conçu pour être déplacé sous l'effet de la rotation de la vis. Il est souhaitable de créer une relation angulaire prédéterminée entre l'écrou et la bride de montage. Par exemple, il peut être souhaitable de disposer les trous dans la bride de montage suivant une position angulaire prédéterminée par rapport aux tubes de renvoi des billes. Avec les écrous à billes classiques, ce résultat peut uniquement être obtenu en utilisant des cales d'épaisseur choisie entre l'écrou et la bride ou par un assemblage par tâtonnement, suivi de démontage, usinage et de nouvel assemblage de l'écrou et de la bride. La présente invention a pour objectif général de proposer un écrou amélioré et nouveau qui assure une relation angulaire prédéterminée entre l'écrou et la bride de montage d'une manière plus rapide et plus commode que ce n'était possible jusqu'à présent. Conformément à la présente invention, il est donc prévu un écrou comportant un manchon avec un alésage à filetage interne destiné à recevoir une vis, un premier élément situé dans une position angulaire prédéterminée sur ledit manchon, un goujon fileté d'une pièce avec et en saillie par rapport à une extrémité dudit manchon, le diamètre extérieur dudit goujon étant inférieur au diamètre extérieur dudit manchon de façon à obtenir un épaulement à face axiale et s'étendant radialement vers l'extérieur à la jonction dudit manchon et dudit goujon, un collet de montage assemblé par filetage audit goujon et ayant une extrémité à face axiale disposée face à face par rapport au dit épaulement, un second élément disposé dans une position angulaire prédéterminée sur le collet de montage, ledit écrou étant caractérisé par l'existence d'un moyen élastiquement compressible sur l'extrémité dudit collet et pouvant venir au contact de l'épaulement lorsque le collet est serré par rapport au goujon, ledit moyen assurant une compression axiale au cours du serrage, de façon à permettre que le collet tourne jusqu'à une position créant une relation angulaire prédéterminée entre le second élément sur le collet et le premier élément sur le manchon. Ces objectifs et avantages propres à la présente invention, et d'autres encore, apparaîtront 1 plus clairement à l'examen de la description détaillée ci-après et des figures correspondantes. La figure 1 représente une vue latérale en élévation d'une vis à billes équipée d'un écrou à bille nouveau et amélioré, qui comprend les caractéristiques uniques de la présente invention, une partie de l'écrou étant coupée et vue en coupe. La figure 2 est une vue latérale éclatée en élévation de l'écrou à billes et de la bride de montage. La figure 3 est une vue par l'extrémité de la bride de montage, prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2. La figure 4 est une coupe transversale partielle agrandie, prise essentiellement suivant la ligne 4-4 de la figure 3. La figure 5 est une vue agrandie de certaines pièces représentées à la figure 4. Pour faciliter la représentation, l'invention est présentée dans les figures sous forme d'un écrou et, plus particulièrement, d'un écrou à billes 10 conçu pour avancer le long d'une vis à billes 11 lorsque celle- ci est mise en rotation. L'écrou à billes comprend un manchon 12 dont l'alésage présente une rainure hélicoidale 13 qui a le même pas que la rainure hélicoïdale 14 pratiquée dans la vis 11. Dans ce cas particulier, deux trains de billes sphériques 15 circulent dans les rainures 13 et 14 lorsque la vis 11 est mise en rotation pour faire avancer linéairement l'écrou le long de la vis. Un tube de renvoi 16 est prévu pour chaque train de billes et sert à faire recirculpr les billes d'une extrémité de la rainure 13 dans l'écrou 10 jusqu'à l'autre extrémité de la rainure. On comprendra que l'écrou pourrait comporter uniquement un seul train de billes et un seul tube de renvoi. Chaque tube de renvoi 16 est situé sur le coté extérieur du manchon 12 et ses parties terminales sont insérées dans des trous 17 (figure 2) pratiqués dans le manchon. Une bande de serrage 18 (figure 1) traverse les tubes de renvoi et est fixée au manchon 12 au moyen de vis 19 traversant la bande et filetées dans des trous filetés 20 (figure 2) situés dans le manchon. Les parties terminales de la bande sont disposées dans une rainure 21 qui s'étend longitudinalement et qui est pratiquée dans la face extérieure du manchon. L'écrou 10 est conçu pour être fixé à un élément tel qu'un chariot de machine-outil 20 qui est conçu pour avancer lorsque la vis 11 est en rotation. A cet effet, l'écrou comprend un collet ou bride de montage 25 conçu pour être fixé au manchon 12 et pour être adapté au chariot 20. Pour assembler le manchon et la bride, un goujon 26 à filets extérieurs 27 est réalisé d'une pièce avec le manchon et fait saillie axialement depuis celui-ci. Le manchon est pourvu d'un alésage central ayant des filets internes 28 conçus pour venir se visser sur les filets du goujon. Le diamètre extérieur du goujon 26 est inférieur au diamètre extérieur du manchon 12 et un épaulement 30 à face axiale et s'étendant radialement vers l'extérieur (figure 2) est donc ainsi obtenu à la jonction du-manchon et du goujon. Lorsque la bride de montage 25 est vissée sur le goujon 26, une extrémité de la bride est située à proximité immédiate de l'épaulement 30. Dans le cas présent, la bride de montage 25 présente une forme carrée et ses angles sont pourvus de trous 31. Des éléments de fixation sous forme de vis 32 (figure 1) traversent les trous et sont vissés dans les trous filetés 33 du chariot 20 afin de fixer la bride au chariot. 1 Dans certains cas, il est nécessaire que les trous 31 ou un autre élément de la bride de montage carrée 25 soient situés avec une orientation angulaire prédéterminée par rapport à un élément du manchon 12 lorsque la bride est complètement serrée sur le goujon 26. Par exemple, les parties de machine entourant la vis à billes 11 peuvent nécessiter que l'écrou 10 soit installé sur la vis, tandis que les tubes de renvoi 16 présentent une position angulaire prédéterminée. Pour obtenir cette disposition, il est nécessaire que la bride de montage 25 soit située sur le manchon 26 avec une orientation angulaire prédéterminée lorsque la bride est complètement serrée. Conformément à la présente invention, il est prévu un moyen élastiquement compressible 35 entre le manchon 12 et la bride 25, afin que la bride puisse être étroitement serrée contre le goujon 26 tout en présentant toujours une orientation angulaire exactement prédéterminée par rapport au manchon. Par conséquent, la nécessité d'usinage par tâtonnement et l'emploi de cales d'épaisseur choisie deviennent absolument superflus. Plus particulièrement, les moyens élastiquement compressibles 35 ont une forme annulaire et sont constitués, de préférence, de trois inserts en forme d'arcs ou de segments écartés angulairement (voir figure 3). Dans le présent cas, chaque segment est constitué d'un morceau de fil rond qui peut être en acier, en cuivre, en aluminium, en plastique ou en tout autre matériau pouvant être comprimé élastiquement. Comme on le voit le mieux aux figures 3 et 4, les trois segments de fil 35 sont situés dans une rainure annulaire 36 ayant une section transversale généralement en forme de "V"' et sont écartés les uns des autres dans cette rainure. Dans le cas présent, 1 la rainure est pratiquée dans l'extrémité de la bride située en face de l'épaulement 30. La profondeur et la forme de la rainure sont telles qu'une partie de chaque segment de fil fait saillie axialement au- delà de l'extrémité de la bride (voir figure 4). Les segments de fil 35 sont maintenus dans la rainure 36 de façon-à rester assemblés à la bride jusqu'au moment o la bride est vissée sur le goujon 26. Dans le mode de réalisation préféré, les segments sont maintenus en place dans la rainure en frappant le centre de chaque segment en 37 avec un poinçon rond dont le diamètre est approximativement égal à celui du fil. Ce poinçonnement a pour effet qu'une partie de chaque segment 35 s'écrase et est étroitement pressée contre les parois de la rainure 35 de façon à maintenir le segment dans la rainure. Avec la disposition décrite ci-dessus, la bride 25 est vissée sur le goujon 26 jusqu'à ce que le segment 35 vienne au contact de l'épaulement 30. A ce moment, la bride commence à être serrée sur le goujon. Si la bride ne présente pas alors l'orientation angulaire convenable par rapport au manchon 12, la bride peut continuer à tourner davantage. Pendant cette rotation, les segments 35 sont comprimés pour empêcher que la bride ne soit bloquée sur le goujon. Par conséquent, la bride peut tourner sur la distance angulaire nécessaire pour obtenir l'orientation correcte. Après que la bride a reçu l'orientation appropriée, elle peut être bloquée en place en enfonçant une broche (non représentée) dans un trou 40 (figure 2) pratiqué dans la bride. Les segments 35 ne permettent pas seulement que la rotation de la bride 25 continue après le serrage mais aident également à maintenir la bride d'équerre sur le goujon 26. Grâce à leur élasticité, les segments 1 comprimés 35 écartent la bride de l'épaulement 30. Par conséquent, les flancs droits du filet 28 dans la bride sont mis en contact continu avec les flancs gauches du filet 27 du goujon 26. Ceci assure l'alignement de *5 la bride par rapport aux filets et permet de régler exactement la position d'équerre de la bride par rapport à l'axe de l'écrou 10, sans nécessiter d'opérations d'usinage supplémentaires. En outre, ce contact des filets aide à maintenir la bride d'équerre par rapport à l'écrou pendant l'utilisation. 1 RREVENDICATIONS 1. Ecrou comportant un manchon (12) avgec un alésage à filetage interne destiné à recevoir une vis (11), un premier élément situé dans une position angulaire prédéterminée sur ledit manchon, un goujon fileté (26) d'une pièce avec et faisant:aillie par rapport à une extrémité dudit manchon(12), le diamètre extérieur dudit goujon (26) étant inférieur au diamètre extérieur dudit manchon (12) de façon à obtenir un épaulement (30) à face axiale et s'étendant radialement vers l'extérieur à la jonction dudit manchon (12) et dudit goujon (26), un collet de montage (25) assemblé par filetage audit goujon (26) et ayant une extrémité à face axiale disposée face à face par rapport au dit épaulement (30), un second élément disposé dans une position angulaire prédéterminée sur le collet de montage (25), ledit écrou étant caractérisé par l'existence d'un moyen élastiquement compressible sur l'extrémité dudit collet (25) et pouvant venir au contact de l'épaulement (30) lorsque le collet (25) est serré par rapport au goujon (26), ledit moyen assurant une compression axiale au cours du serrage, de façon à permettre que le collet (25) tourne jusqu'à une position créant une relation angulaire prédéterminée entre le second élément sur le collet et le premier élément sur - le manchon. 2. Ecrou selon la revendication 1 dans lequel les éléments élastiquement compresssibles sont constitués de moyens (35) en forme d'anneaux et qu'une rainure (36) à face axiale est pratiquée dans une extrémité du collet (25) et reçoit, avec serrage, lesdits moyens en forme d'anneaux (35). 3. Ecrou selon la revendication 2, dans lequel lesdits moyens en forme d'anneaux (35) sont constitués 1 drune série de segments en forme d'arcs écartés angulairement les uns des autres. 4. Ecrou selon la revendication 3, dans lequel lesdits segments (35) sont constitués de fils ronds. 5. Ecrou selon la revendication 1, dans lequel les moyens élastiquement compressibles (35) sont constitués d'une série d'inserts angulairement espacés les uns des autres, ledit collet de montage (25) étant fileté intérieurement et étant vissé sur le goujon (26), ce collet de montage (25) présentant une rainure qui reçoit lesdits inserts. - 6. Ecrou selon la revendication 5, dans lequel l'alésage dans le manchon (12) est conçu pour recevoir une vis a billes et plusieurs billes (15), des trous (17) écartés angulairement les uns des autres et disposés généralement en direction radiale étant pratiqués dans ledit-manchon (12), un tube de renvoi de billes (16) étant fixé au manchon (12) et ayant des parties terminales situées dans lesdits trous (17), plusieurs orifices (40) étant pratiqués dans la bride de montage (25) et disposés dans cette bride avec des positions angulaires prédéterminées, lesdits orifices (40) étant conçus pour recevoir des éléments de fixation (40) pour empêcher la rotation de l'écrou, lesdits inserts permettant que la bride (25) tourne jusqu'à une position angulaire établissant une relation angulaire prédéterminée entre les orifices (40) dans cette bride et les trous (17) dans le manchon.