Brevet FR2743121A1 — publié le 19970704

ORGANE FIIEZ ASSEMBIA L'invention se rattache au secteur technique des moyens et organes d'assemblage, écrous, bagues en particulier, pour serrer, régler, positionner des pièces et accessoires, notamment pour machines-outils, machines et constructions mécaniques diverses. Il est connu de réaliser des écrous agencés avec des parties susceptibles d'une déformation élastique pour obtenir un blocage ferme avec rattrapage de jeu en assurant un autoblocage de l'écrou sur un arbre ou portée filetée sans aucune possibilité de déréglage. Un écrou de ce genre a ainsi été décrit dans le brevet français 84.10479 au nom du présent Demandeur.La solution proposée dans ce brevet consistait à aménager l'une des parties composantes de l'écrou avec une partie annulaire formant languette déformable élastiquement susceptible d'être sollicitée par une forme complémentaire établie sur l'autre partie composante de l'écrou, afin d'engendrer des tensions d'effets inverses sur chacune des deux parties de l'écrou et contre les flans de filetage des parties de l'arbre, vis ou portées coopérant avec les parties complémentaires de l'écrou Le but selon l'invention était donc de rechercher une autre solution technique pour obtenir des résultats et avantages semblables, mais dans des conditions économiques de fabrication et de coût acceptables par le marché, et offrant ainsi une capacité de diffusion plus étendue, et ce avec une extension d'application à des composants filetés d'assemblage tels qu'écrous, bagues et similaires. Selon la première caractéristique de l'invention, I'organe fileté destiné à des assemblages mécaniques, comprenant deux parties composantes agencées pour engendrer des tensions d'effets inverses sur chacune d'elles et contre les flans de filetage des parties de l'arbre, vis ou portée coopérant avec l'organe, se caractérise en ce que les parties composantes sont agencées et profilées pour recevoir et pour coopérer avec une partie annulaire constituant une membrane déformable en matériau approprié susceptible de s'appliquer sur toute ou partie des faces en regard des deux parties composantes dudit organe fileté, et en ce que la liaison est effectuée entre la membrane et chacune des parties composantes dudit organe fileté, et en ce que l'on procède après assemblage de l'ensemble, à l'opération de rattrapage de jeu en entraînant simultanément un appui ferme et définitif des filets en position inversée des parties composantes de l'organe sur l'arbre. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins OÙ: - la figure 1 est une vue d'un organe fileté en coupe dans sa réalisation sous forme d'un écrou de serrage selon l'invention dans une première mise en oeuvre, dans une application de rattrapage de jeu par traction en phase de non serrage; - la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 où l'écrou de serrage est en phase de serrage; - la figure 3 est une vue à grande échelle partielle illustrant l'écrou et ses deux parties composantes selon la figure 1 avant l'opération de rattrapage de jeu par un effet de traction; - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 dans laquelle l'opération de rattrapage de jeu a été exécutée par opération de traction;; - la figure 5 est une vue d'un organe fileté en coupe dans sa réalisation sous forme d'un écrou de serrage selon l'invention dans une seconde mise en oeuvre avec rattrapage de jeu par compression, représenté en phase de non serrage; - la figure 6 est une vue similaire à la figure 5 dans laquelle l'opération de rattrapage de jeu a été exécutée par opération de compression; - la figure 7 est une vue à grande échelle partielle illustrant l'écrou et ses deux parties composantes selon la figure 5 avant l'opération de rattrapage de jeu par un effet de compression; - la figure 8 est une vue similaire à la figure 7 dans laquelle l'opération de rattrapage de jeu par compression a été exécutée;; - la figure 9 est une vue d'un organe fileté en coupe dans sa réalisation sous forme d'une bague de serrage selon l'invention dans une première mise en oeuvre, dans une application de rattrapage de jeu par traction en phase de non serrage; - la figure 10 est une vue similaire à la figure 9 où la bague de serrage est en phase de serrage; - la figure il est une vue à grande échelle partielle illustrant la bague et ses deux parties composantes selon la figure 9 avant l'opération de rattrapage de jeu par un effet de traction - la figure 12 est une vue similaire à la figure 11 dans laquelle l'opération de rattrapage de jeu a été exécutée par opération de traction;; - la figure 13 est une vue d'un organe fileté en coupe dans sa réalisation sous forme d'une bague de serrage selon l'invention dans une seconde mise en oeuvre avec rattrapage de jeu par compression, représenté en phase de non serrage; - la figure 14 est une vue similaire à la figure 13 dans laquelle l'opération de rattrapage de jeu a été exécutée par opération de compression; - la figure 15 est une vue à grande échelle partielle illustrant la bague et ses deux parties composantes selon la figure 13 avant l'opération de rattrapage de jeu par un effet de compression; - la figure 16 est une vue similaire à la figure 15 dans laquelle l'opération de rattrapage de jeu par compression a été exécutée. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. L'invention vise un organe fileté du type écrou, bague référencé dans son ensemble par (E) et applicable pour assurer son blocage en position sur tout organe d'assemblage que l'on trouve dans des constructions mécaniques, machines, machines-outils et autres. Cet organe du type écrou, bague filetée est constitué de deux parties composantes (1,2) qui sont susceptibles de coopérer dans certaines conditions en s'appliquant sur un arbre (3) fileté. Ainsi, chacune desdites parties composantes (1,2) est agencée avec un alésage fileté intérieur (la,2a) susceptible de s'appliquer sur l'arbre précité (3). Le but recherché selon l'invention réside dans la réalisation d'un organe fileté du type écrou, bague susceptible de constituer un ensemble monobloc indémontable et fixe en position sur l'arbre, vis ou portée lorsque les deux parties (1) et (2) composantes de l'ensemble (E) ont été définitivement assemblées après rattrapage de jeu.Selon l'invention, lesdites parties composantes (1) et (2) de l'organe fileté du type écrou, bague sont agencées et profilées pour recevoir et pour coopérer avec une membrane déformable (4) réalisée en tout matériau susceptible de s'appliquer sur toute ou partie des faces en regard (1 b,2b) des deux parties composantes de l'organe fileté, la liaison étant obtenue par tous moyens appropriés à l'aide d'une ou de plusieurs opérations de soudure ou de frettage ou autre entre la membrane déformable et la ou les parties composantes (1) et (2) de l'organe. La liaison est avantageusement effectuée avant d'avoir exécuté l'opération de rattrapage de jeu, soit par traction, soit par compression, en entraînant simultanément un appui ferme et définitif des filets, en position inversée, des parties composantes de l'organe avec la partie filetée de l'arbre ou portée. On se réfère aux figures 1 à 4 des dessins dans la mise en oeuvre d'un organe fileté sous forme d'écrou, où l'on a représenté un écrou du type précité avec rattrapage de jeu par traction. Ladite membrane est insérée entre les deux parties composantes (1,2) de l'écrou et elle est fixée à chacune des parties sur leur face en regard de telle sorte qu'une première liaison soit réalisée avec la partie composante (1) dans un plan intérieur et que la seconde liaison soit réalisée avec la partie composante (2) dans un plan situé près de la périphérie extérieure de l'écrou en définissant ainsi deux zones de liaison opposées. Ladite membrane présente un diamètre extérieur (4a) susceptible de venir dans le même plan tangentiel que la périphérie de l'écrou. Cette membrane est réalisée en tout matériau élastiquement déformable. Elle présente une pluralité de trous (4b) répartis radialement susceptibles d'autoriser le passage d'une portée cylindrique (5a) solidaire de vis de serrage (5) disposés à partir du taraudage intérieur de la seconde partie (2) de l'écrou. Les portées (5a) sont susceptibles de venir en appui contre la face en regard de la première partie composante (1) de l'écrou, la seconde partie composante (2) est agencée avec une pluralité de trous taraudés (2C) répartis radialement en nombre correspondant aux trous formés sur la membrane déformable. Les vis de blocage (5) présentent chacune intérieurement une cavité (5b) profilée à six pans ou similaire permettant l'insertion d'un outil de blocage (6) de profil complémentaire en vue de l'exécution d'un serrage progressif. Dans la situation de non blocage représentée par exemple aux figures 1 et 3, les deux parties composantes de l'écrou (1,2) sont jointives et leurs parties filetées par leurs flans de filets sont en contact avec les flans du filetage établis sur l'arbre, vis ou la portée réceptnce. Les écrous réglables ainsi illustrés sont du type à rattrapage de jeu par traction et permettent de régler le jeu axial entre vis-écrou ou arbreNcrou, en assurant leur immobilisation absolue sur la partie filetée. En se référant aux figures 2 et 4, le réglage du jeu axial des écrous s'obtient en éloignant l'une de l'autre les deux parties composantes (1 et 2) constituant l'écrou en exerçant une force de traction sur la membrane annulaire déformable (4) lors du vissge des vis (5) sur la partie composante (1) de l'écrou. Lors de cette opération, la largeur de l'écrou est légèrement augmentée, cette augmentation correspond à la valeur de rattrapage du jeu (J) (variable suivant le pas). Ainsi, l'épaisseur de l'écrou est égale à (e) avant serrage, et à (e + J) après serrage.La membrane annulaire déformable est rendue solidaire par ses extrémités. Si l'on réfère maintenant aux figures 7 et 8 correspondant au cas des écrous réglables à rattrapage de jeu par compression, le réglage du jeu axial (J) s'obtient en rappelant l'une vers l'autre les parties composantes (1,2) constituant l'écrou en comprimant la membrane annulaire déformable (4) à l'aide des vis de blocage (5). L'immobilisation absolue de l'écrou résulte de l'action de serrage qu'exercent en se rapprochant les parties filetées des parties composantes (1,2) de l'écrou sur les flans de filets correspondants de la vis ou arbre (3). On peut dire que l'épaisseur de l'écrou avant serrage est égale à (e) et après serrage à (e - J). Comme précédemment, la membrane est profilée et solidarisée, à son extrémité intérieure, à la partie composante (1) et, à son extrémité supérieure, à la partie composante (2).Cette membrane, comme représenté, peut être établie avec une collerette (4c) intérieure de façon à être solidarisée à la paroi de la partie composante (1) en laissant un très faible espace correspondant au jeu (J) recherché. La paroi en regard de la partie composante (2) est agencée avec une portée en saillie (2d) où la partie composante présente un évidement central (2e) faisant apparaître cette partie en saillie, de manière à venir en appui lors du serrage par les vis (5) de blocage sur la membrane et annuler le jeu (J). Les vis de blocage (5) sont établis en nombre désiré, comme indiqué précédemment. En se référant maintenant aux figures 9 à 12 qui illustrent l'organe fileté dans son application à des bagues de serrage, à rattrapage de jeu par traction, le montage des parties composantes (1,2) et de la membrane (4) est du même type que pour les écrous à rattrapage de jeu par traction avec les mêmes effets que ceux rappelés précédemment. En se référant aux figures 13 à 16 illustrant l'organe fileté dans son application à des bagues de serrage à rattrapage de jeu par compression, le montage des parties composantes (1,2) et de la membrane (4) est du même type que pour les écrous à rattrapage de jeu par compression avec les mêmes effets que ceux rappelés précédemment. Les avantages ressortent bien de l'invention et l'on souligne le fait que la nouvelle conception de l'organe fileté sous forme d'écrou ou de bague, et de sa fabrication permet de répondre de manière satisfaisante aux conditions économiques du marché. La fabrication est simplifiée De par sa nouvelle conception, les profils des parties composantes (1) et (2) demeurent simples à réaliser et n'entraînent pas de surcoût. On conserve la réalisation de bagues ou écrous de dimensions sensiblement égales à celles existant sur le marché. Les écrous règlables à rattrapage de jeu par traction permettent de régler le jeu axial entre l'arbre, portée, vis et écrou tout en assurant un contact parfait avec la face d'appui d'un roulement par exemple. REVENDICATIONS 1/ Organe fileté destiné à des assemblages mécaniques, agencé avec deux parties composantes (1) et (2) agencées pour engendrer des tensions d'effets inverses sur chacune des parties de l'organe et contre les flans de filetage des parties de l'arbre, vis ou portée coopérant avec l'organe, caractérisé en ce que les parties composantes (1) et (2) sont agencées et profilées pour recevoir et pour coopérer avec une partie annulaire constituant une membrane déformable (4) en matériau approprié susceptible de s'appliquer sur toute ou partie des faces en regard (ib,2b) des deux parties composantes de l'organe, et en ce que la liaison est obtenue à l'aide de tout moyen entre la membrane (4) et les parties composantes de l'organe, et en ce que l'on procède après assemblage de l'ensemble, à l'opération de rattrapage de jeu en entraînant simultanément un appui ferme et définitif des filets en position inversée des parties composantes de l'organe sur l'arbre. 2/ Organe fileté selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'assemblage des parties composantes (1 et 2) avec la membrane (4) s'effectue à l'aide de la formation d'une ou de plusieurs opérations de soudure ou de frettage ou autre entre la membrane déformable et la ou les parties composantes (1,2) de l'organe. 3/ Organe fileté selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la membrane est insérée entre les deux parties composantes (1,2) et elle est fixée à chacune des parties sur leur face en regard, de sorte qu'une première liaison soit réalisée avec la partie composante (1) dans un plan intérieur, et une seconde liaison soit réalisée avec la partie composante (2) dans un plan situé près de la périphérie extérieure de l'organe en définissant deux zones de liaison opposées, ladite membrane présentant un diamètre extérieur susceptible de venir dans le même plan tangentiel que la périphérie de l'organe. 4/ Organe fileté selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la membrane réalisée en matériau élastiquement déformable présente une pluralité de trous (4b) répartis radialement autorisant le passage de vis de serrage (5) traversant et solidarisant les deux parties composantes de l'organe, lesdites vis étant sollicitées en serrage progressif par un outil de blocage. 5/ Organe fileté selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé dans son application à la réalisation d'un écrou ou bague à rattrapage de jeu par traction, et en ce que, en phase de non sollicitation, les parties composantes de l'écrou ou de la bague sont jointives et leurs parties filetées par leurs flans de filets sont en contact avec les flans de filetage établis sur l'arbre, vis ou portée réceptrice, et en ce que l'action sur les vis de serrage entraîne l'écartement de la membrane, selon la valeur de rattrapage de jeu. 6/ Organe fileté selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé dans son application à la réalisation d'un écrou ou bague à rattrapage de jeu par compression, et en ce que, en phase de non sollicitation, les parties composantes de l'écrou ou de la bague sont non jointives et leurs parties filetées par leurs flans de filets sont en contact avec les flans de filetage établis sur l'arbre, vis ou portée réceptrice, et en ce que l'action sur les vis de serrage entraînant la compression de la membrane, selon la valeur de rattrapage de jeu, entraînant le contact entre les deux parties composantes.