Brevet FR2636395A1 — publié le 19900316

ASSEMBLAGE A ECROUS AVEC MANCHON ROTATIF POUR REPRENDRE LE JEU La présente invention concerne, d'une manière générale, un actionneur linéaire se présentant sous forme d'une vis filetée et d'un assemblage à écrous conçu pour se déplacer le long de la vis lorsque celle-ci est en rotation. Un dispositif de ce type général a déjà été décrit dans le brevet FR 71.17635. - Plus particulièrement, l'invention concerne un actionneur linéaire dans lequel l'assemblage à écrous est constitué par deux écrous bout-à-bout. L'un des écrous supporte essentiellement toute la charge lorsque la vis est mise en rotation dans une direction, tandis que l'autre écrou supporte essentiellement la totalité de la charge lorsque la vis est mise en rotation dans le sens opposé. Dans un assemblage à écrous de ce type, il est souhaitable de charger à l'avance les écrous dans des sens opposés le long de la vis, afin de reprendre le jeu entre les filets de la vis et les filets des écrous et de permettre ainsi un positionnement précis de l'élément transporté par l'assemblage à écrous. Différentes dispositions pour effectuer cette charge préalable des écrous ont déjà été décrites mais, d'une manière générale, ces dispositions sont complexes et relativement coûteuses et ne permettent pas un réglage commode et rapide sur place. La présente invention a pour objectif général 263639S de proposer un assemblage à écrous nouveau et amélioré, susceptible d'avoir sa charge préalable réglée d'une manière simple et rapide, susceptible d'être réglé par augmentationsrelativement faible et pouvant être fabriqué à un prix relativement avantageux. Conformément à la présente invention, il est prévu un assemblage à écrous conçu pour être connecté par filetage à une vis et pouvant se déplacer axialement par rapport à la vis par suite de la rotation relative entre l'assemblage à écrous et la vis, ledit assemblage à écrous comprenant un premier et un second écrous disposés baut-à-bout et pourvus de filets correspondant au filetage de la vis, des moyens de connexion accouplant lesdits écrous pour empêcher leur rotation relative tout en permettant aux écrous de se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre, un manchon pouvant glisser sur lesdits écrous et ayant une partie d'extrémité connectée par filet au premier écrou, tandis que ledit manchon se déplace axialement par rapport aux dits écrous lorsque ce manchon est mis en rotation par rapport à ces écrous, et un moyen de fixation sur le second écrou et sur l'autre partie d'extrémité du manchon qui les engage l'un avec l'autre, de façon à tendre à pousser axialement le second écrou en l'écartant du premier lorsque le manchon est mis en rotation dans une direction par rapport aux dits écrous, ledit assemblage à écrous étant caractérisé par plusieurs premiers cliquets espacés angulairement l'un par rapport à l'autre autour de l'un des seconds écrous et du manchon, un second cliquet supporté par l'autre second écrou et par le manchon, le second cliquet pouvant normalement glisser axialement en engageant certains des premiers cliquets et accouplant normalement le manchon et le second écrou pour empêcher toute rotation relative, et le second cliquet relâchant certains des premiers cliquets et venant alors engager différents autres premiers cliquets lorsque le manchon est mis en rotation relative par rapport aux dits écrous avec un couple suffisamment important pour surmonter l'effet de couplage rotatif de certains de ces cliquets. Ces objectifs et avantages, et d'autres encore propres à la présente invention, apparaîtront plus clairement à l'examen de la description détaillée ci- après et des figures en annexe, qui représentent respectivement: La figure 1, une coupe transversale prise axialement à travers un assemblage à écrous nouveau et amélioré, mettant en oeuvre les caractéristiques uniques de la présente invention et montrant l'assemblage à écrous monté sur une vis typique. Les figures 2 et 3 sont des coupes transversales prises essentiellement suivant les lignes 2-2 et 3-3 respectivement de la figure 1. La figure 4 est une coupe transversale partielle agrandie, prise essentiellement suivant la ligne 4-4 de la figure 1. Pour faciliter la compréhension, l'invention a été représentée dans les figures dans le cas d'un assemblage à écrous 10 utilisé avec une vis allongée 11. Lorsque la vis est mise en rotation relative par rapport à l'assemblage à écrous, ce dernier se déplace axialement par rapport à la vis. La vis peut être du même type général déjà décrit dans le brevet FR- 71.17635 et possède des filets multiples 12 (ici, cinq filets) s'étendant sur sa longueur et réalisés tous avec le même angle hélicoïdal. L'assemblage à écrous 10 comprend un premier et un second écrous 14 et 15, disposés bout-à-bout et présentant des filetages internes 16 et 17 respectivement, qui correspondent aux filets 12 de la 1 vis 11. Dans le présent cas, les écrous sont moulés dans un plastique relativement dur. Une bride de montage 18, généralement triangulaire, est moulée d'une pièce avec l'écrou 14 et fait saillie radialement depuis l'extrémité extérieure de celui-ci, tout en présentant trois trous 19 écartés angulairement, qui sont conçus pour recevoir des éléments de fixation (non représentés) pour connecter l'asemblage à vis à un élément mobile tel qu'une pièce de machine de bureau. Normalement, les écrous 14 et 15 sont assemblés l'un à l'autre, de façon à empêcher leur rotation relative et sont maintenus en position fixe dans l'espace pour ce qui concerne la rotation. La vis 11 est maintenue normalement en position fixe dans le sens axial. Lorsque la vis est mise en rotation, tout d'abord dans une direction puis dans l'autre, l'assemblage à écrous 10 se déplace en avant puis en arrière le long de la vis. Les filets 16 et 17 des écrous sont pressés contre les filets 12 de la vis de façon à ce que l'un des écrous supporte essentiellement toute la charge lorsque la vis est mise en rotation dans un sens, tandis que l'autre écrou supporte essentiellement toute la charge lorsque la vis est mise en rotation dans le sens opposé. Pour que l'assemblage à écrous 10 fonctionne efficacement, il est nécessaire de maintenir un contact étroit et sans jeu entre les filets 16 et 17 des écrous 14 et 15 et les filets 12 de la vis 11. Lorsque la vis s'use, il est nécessaire de régler l'assemblage à écrous sur la vis, afin de compenser le jeu créé par cette usure. Conformément à la présente invention, les écrous 14 et 15 présentent une disposition unique et l'assemblage 10 est pourvu d'un manchon 20 original et extrêmement simple, qui peut être réglé rapidement et facilement pour compenser le jeu entre les filets 1 16 et 17 des écrous et les filets 12 de la vis 11. Ce réglage peut être effectué sans démonter aucune pièce de l'assemblage à écrous, sans retirer la vis de l'assemblage à écrous et sans enlever l'assemblage à écrous de l'élément conçu pour être entrainé par cet assemblage. Par conséquent, il faut moins de temps et d'efforts pour régler l'assemblage à écrous que ce n'était le cas avec les assemblages à écrous du même type général déjà connus antérieurement. Plus particulièrement, l'assemblage à écrous comprend un moyen pour accoupler les écrous 14 et afin d'empêcher leur rotation relative, tout en permettant aux écrous de se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre. Dans le cas présent, ces moyens comprennent quatre doigts 21 écartés angulairement (figures 1 et 3) réalisés d'une pièce avec l'écrou 14 et faisant saillie axialement depuis l'extrémité intérieure de celuici. Les doigts viennent s'insérer à frottement doux dans quatre rainures 22 écartées angulairement (figure 3) pratiquées dans la partie d'extrémité intérieure de l'écrou 15. Les rainures 22 sont ouvertes radialement à la périphérie de l'écrou et sont également ouvertes axialement vers l'extrémité intérieure de l'écrou 15. En fait, les doigts 21 et les rainures 22 constituent un jeu de clavettes qui empêchent la rotation relative de l'écrou 14 par rapport à l'écrou 15, tout en permettant à l'écrou 14 de se déplacer axialement en s'écartant ou en se rapprochant de l'écrou 15. Le manchon de réglage 20 est également moulé dans un plastique relativement dur et peut glisser sur les écrous 14 et 15 en recouvrant l'espace existant entre ces écrous. Conformément à l'invention, une partie terminale du manchon est pourvue d'un filet intérieur 25 (figure 1), qui est vissé sur un filet extérieur 26 réalisé 1 sur la périphérie extérieure de la partie d'extrémité intérieure de l'écrou 14. Dans ce cas particulier, chaque filet a un diamètre de 16 mm et comporte sept filets par centimètre. Si l'écrou 14 est maintenu fixe et que le manchon 20 est mis en rotation, le manchon se déplace axialement par rapport aux écrous 14 et 15 sous l'effet de la réaction entre les filets 25 et 26. Conformément encore à l'invention, l'écrou et le manchon 20 sont pourvus de cliquets qui agissent les uns sur les autres pour empêcher normalement la rotation relative entre l'écrou 15 et le manchon 20, mais qui se dégagent et permettent cette rotation relative lorsque l'écrou 14 est maintenu fixe et que le manchon est mis en rotation de manière à compenser le jeu. Dans le cas présent, les cliquets comprennent plusieurs (par exemple vingt-quatre) rainures ou encoches 30 espacées angulairement (figures 2 et 4) et réalisées dans le coté intérieur d'un collet 31 de plus grand diamètre, moulé d'une pièce avec le manchon et faisant saillie axialement depuis l'extrémité droite 32 de celui-ci. Les encoches 30 sont réparties régulièrement autour de la paroi périphérique intérieure du collet 31 et sont ouvertes en direction radiale vers l'intérieur ainsi que dans une direction axiale. Chaque encoche présente une forme générale en arc. Les cliquets envisagés ici comprennent, en outre, trois dents 35 (figures 2 et 4) réparties angulairement autour de la périphérie extérieure d'une bride 36 moulée d'une pièce avec l'écrou 15 et faisant saillie radialement vers l'extérieur depuis l'extrémité extérieure de celui-ci. La bride 36 vient se placer dans le collet 31 et son c8té intérieur constitue un épaulement 37 agissant dans le sens axial (figure 1), qui vient buter contre l'extrémité droite 32 du manchon 20. 1 Comme le montre la figure 4, chaque dent 35 a une forme en arc et sa forme correspond généralement à la forme des encoches 30. Les dents viennent se placer dans les encoches à frottement doux tout en pouvant y coulisser, ce qui permet au manchon 20 de se déplacer axialement par rapport à l'écrou 15, jusqu'à ce que l'extrémité du manchon 32 vienne buter contre l'épaulement 37. Les dents et les encoches agissant les unes sur les autres bloquent toutefois normalement l'écrou 15 et le manchon 20, pour empacher leur rotation relative. Avec la disposition décrite cidessus, l'assemblage à écrous 10 est monté sur la vis 11 en vissant la vis dans l'écrou 14 depuis l'extrémité gauche de celui-ci, l'extrémité droite de la vis étant mise initialement dans une position juste avant le début des doigts 21. Le manchon 20 est alors dévissé partiellement (par exemple, à mi-chemin) sur la partie d'extrémité intérieure de l'écrou 14. Ensuite, l'écrou 15 est glissé dans le manchon 20. De ce fait, les rainures 22 viennent coulisser sur les doigts 21, et les dents 35 glissent en outre dans les encoches 30. La vis 11 est alors vissée à travers l'écrou 15. Lorsqu'il a été monté initialement, l'assemblage à écrous 10 n'est généralement pas en contact étroit avec la vis 11. Pour reprendre le jeu existant entre les filets 12 de la vis 11 et les filets 16 et 17 des écrous 14 et 15, le manchon 20 est mis manuellement en rotation dans le sens anti-horlogique (figures 2 à 4), tandis que l'écrou 14 est maintenu fixe pour ce qui concerne la rotation. Pendant cette rotation, les dents 35 viennent s'engagertout d'abord dans les encoches successives 30, puis se dégagent pour permettre la rotation du manchon 20. Lorsque le manchon tourne, il se déplace axialement de la gauche vers la droite le long des écrous 14 et 15. Ce mouvement axial est permis par suite de l'ajustage entre les encoches et les dents 35, qui permet le coulissement dans le sens axial. L'assemblage à écrous 10 reste sans contact étroit avec la vis 11 jusqu'à ce que le manchon 20 ait subi une rotation, dans le sens anti-horlogique par rapport aux écrous 14 et 15. suffisamment poussée pour amener l'extrémité droite 35 du manchon en contact avec l'épaulement 37 à action axiale de l'écrou 15. Lorsqu'on continue à faire tourner le manchon après ce contact, l'extrémité droite du manchon agit par l'intermédiaire de l'épaulement 37 pour pousser l'écrou 15 vers la droite par rapport à la vis 11. Simultanément, le manchon agit par les filets 25 et 26 pour pousser l'écrou 14 vers la gauche par rapport à la vis. Il en résulte que les flancs droits des filets 17 de l'écrou 15 sont pressés contre les flancs gauches des filets 12 de la vis 11, tandis que les flancs gauches des filets 16 de l'écrou 14 sont pressés contre les flancs droits des filets 12 de la vis. Il en résulte que l'écrou gauche 14 supporte essentiellement toute la charge lorsque l'assemblage à écrous 10 se déplace de la gauche vers la droite, tandis que l'écrou droit supporte essentiellement la totalité de la charge lorsque l'assemblage à écrous se déplace dans la direction opposee. Lorsque le manchon 20 continue à tourner plus loin dans le sens anti-horlogique, il continue à séparer axialement l'un de l'autre les écrous 14 et 15 et provoque un contact encore plus étroit des écrous avec le filet 12 de la vis. La rotation anti-horlogique du manchon est arrêtée lorsque les écrous sont suffisamment serrés pour permettre la translation de l'assemblage 10 uniquement si un couple dépassant une grandeur 1 prédéterminée est appliqué à la vis 11. Après que la vis 11 et l'assemblage à écrous ont été montés et mis en service, l'usure des filets 12, 16 et 17 donne lieu à la formation d'un jeu. Dans le cas de la présente invention, le jeu peut simplement être éliminé en faisant tourner le manchon 20 dans le sens anti-horlogique, tout en empêchant la rotation de l'écrou 14. A la suite de cette rotation, les écrous 14 et 15 sont écartés encore davantage, de façon à reprendre le jeu. Avec le présente disposition, o il existe sept filets 25 et 26 par centimètre et vingt- quatre encoches 30, la rotation anti-horlogique du manchon 20 sur 1/24e de tour ou sur une distance provoquant la pénétration des dents 35 dans les encoches 30 immédiatement voisines écarte les écrous d'une distance de 0,05 mm. Si l'on donne aux filets 24, 26 et aux encoches 30 un pas plus petit, un degré de réglage encore plus fin peut être obtenu. Il ressort de la description ci-dessus que la présente invention propose à la technique un assemblage à écrous 10 nouveau et amélioré possédant uniquement trois éléments, à savoir les deux écrous moulés 14 et 15 et le manchon moulé 20. Par conséquent, cet assemblage peut être fabriqué à un prix relativement faible. Un élément important est que le jeu peut être repris par réglage fin, en tournant simplement le manchon à la main. Il n'est pas nécessaire d'assembler ou de démonter une pièce quelconque pour réaliser ce réglage, et celui-ci peut donc être effectué très rapidement. R E V E N D I C A T I ON S 1. Assemblage à écrous (10) conçu pour être connecté par filetage à une vis 11) et pouvant se déplacer axialement par rapport à la vis (11), par suite de la rotation relative entre l'assemblage à écrous (10) et la vis (11), ledit assemblage à écrous (11) comprenant un premier et un second écrous (14, 15) disposés bout-à-bout et pourvus de filets (16, 17) correspondant au filetage (12) de la vis (11), un moyen de connexion (21) couplant lesdits écrous (14, 15) pour empêcher leur rotation relative tout en permettant aux écrous (14, 15) de se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre, un manchon (20) pouvant glisser sur lesdits écrous (14, 15) et ayant une partie d'extrémité connectée par filet au premier écrou (14) tandis que ledit manchon (20) se déplace axialement par rapport aux écrous (14,15) lorsque ce manchon (20) est mis en rotation par rapport à ces écrous (14, 15) et un moyen de fixation (30) sur le second écrou (15) et sur l'autre partie d'extrémité du manchon (20) qui les engage l'un avec l'autre de façon à tendre à pousser axialement le second écrou (15) en l'écartant du premier écrou (14) lorsque le manchon est mis en rotation dans une direction par rapports aux écrous (14, 15), ledit assemblage à écrous (10) étant caractérisé par plusieurs premiers cliquets (30) espacés angulairement l'un par rapport à l'autre autour de l'un des seconds écrous (15) et du manchon (20),un second cliquet (35) supporté par l'autre second écrou (15) et par le manchon (20),1es seconds cliquets (35) pouvant normalement glisser axialement en engageant certains des premiers cliquets (30) et accouplant normalement le manchon (20) et le 1 1 1 second écrou (15) pour empêcher toute rotation relative, et le second cliquet (35) relâchant certains des premiers cliquets (30) et venant alors engager différents autres premiers cliquets lorsque le manchon (20) est mis en rotation relative par rapport aux dits écrous (14, 15) avec un couple suffisamment important pour surmonter l'effet de couplage rotatif de certains de ces cliquets. 2. Assemblage à écrous selon la revendication 1, dans lequel les premiers cliquets (30) comprennent une série d'encoches (30) espacées angulairement et s'ouvrant radialement, lesdits seconds cliquets (35) comprenant une série de dents (35) espacées angulairement et faisant saillie radialement en pénétrant dans certaines desdites encoches. 3. Assemblage à écrous selon la revendication 2, dans lequel les encoches (30) sont pratiquées dans le manchon (20) et s'ouvrent radialement vers l'intéri- eur, les dents (35) étant réalisées sur le second écrou (15) et faisant saillie radialement vers l'extérieur. 4. Assemblage à écrous selon la revendication 3, dans lequel chacune des encoches (30) a au moins une extrémité ouverte orientée axialement, afin de permettre aux dents (35) de glisser axialement dans lesdites encoches. 5. Assemblage à écrous selon la revendication 1, dans lequel les moyens de connexion comprennent des doigts (21) espacés angulairement et espacés axialement, réalisés sur l'un desdits écrous et des rainures (22) espacées angulairement et s'ouvrant axialement, prati- quées dans l'autre écrou et dimensionnées de façon à recevoir lesdits doigts avec glissement à frottement - doux. 6. Assemblage à écrous selon la revendication 1, dans lequel les moyens de connexion comprennent une première surface (32) orientée axialement sur le manchon (20) et comprend en outre une seconde surface (37) orientée axialement sur le second écrou (15) et opposée à la première surface.