Brevet FR2980254A1 — publié le 20130322

GRB11-3047FR 1 Système de vis à billes muni d'un moyen de retenue d'un élément de déviation des billes La présente invention concerne le domaine des systèmes de vis à billes. Des systèmes de vis à billes comprennent une vis présentant un filetage externe et un écrou présentant un filetage interne, qui sont reliés par une série de billes, l'écrou étant muni d'un moyen de recirculation des billes qui comprend des éléments de déviation des billes. Selon un type de montage, les éléments de déviation sont insérés par l'extérieur, en butée, dans des trous de l'écrou et sont fixés à ce dernier par collage. La présente invention a pour objectif de proposer un autre type de montage, plus simple à mettre en oeuvre et plus sûr. Il est proposé un système de vis à billes comprenant une vis présentant un filetage externe, un écrou présentant un filetage interne et une série de billes s'engageant dans lesdits filetages pour relier la vis et l'écrou, l'écrou comprenant des moyens de recirculation des billes comprenant au moins un élément de déviation des billes inséré dans un trou traversant de la paroi de l'écrou, de l'extérieur vers l'intérieur jusqu'à des moyens de butée. L'écrou est équipé d'un moyen de retenue qui est en appui sur une paroi périphérique de cet écrou, sur au moins une partie de sa longueur, et qui est en appui sur une face extérieure dudit élément de déviation, le moyen de retenue permanente étant auto-maintenu et assurant un maintien permanent de l'élément de déviation dans ledit trou traversant. La paroi périphérique de l'écrou peut présenter au moins une rainure dans laquelle ledit moyen de retenue peut être engagé. La face extérieure de l'élément de déviation peut présenter au moins une rainure dans laquelle ledit moyen de retenue est engagé. Ladite rainure de l'écrou et ladite rainure de l'élément de déviation peuvent former une gorge périphérique. Selon une variante de réalisation, ledit moyen de retenue permanente peut comprendre un anneau fermé entourant l'écrou, cet anneau pouvant être en une matière élastique. Ledit anneau fermé peut être en une matière synthétique ou en un caoutchouc. Selon une autre variante de réalisation, ledit moyen de retenue permanente peut comprendre un anneau ouvert en une matière élastique, cet anneau ouvert pouvant être prolongé par une partie d'extrémité repliée, introduite dans un logement de l'écrou distant dudit passage traversant. Le trou recevant la partie d'extrémité repliée de l'anneau ouvert peut être borgne. Ledit anneau ouvert peut être en une matière métallique élastique. Ledit moyen de retenue peut être complètement inséré dans une gorge périphérique. L'appui de l'élément de retenue sur la face extérieure de l'élément de retenue peut être, périphériquement, légèrement en saillie par rapport à l'appui de l'élément de retenue sur la paroi périphérique de l'écrou. Lesdits moyens de recirculation des billes peuvent comprendre deux éléments de déviation maintenus par deux moyens de retenue, les moyens de déviation aménageant deux passages de déviation des billes, l'écrou présentant un trou longitudinal reliant ces passages de déviation, les éléments de déviation étant pourvus de doigts intérieurs d'extraction et de réintroduction des billes aux extrémités du chemin de circulation des billes dans l'écrou. Un système de vis à billes équipé de moyens de retenue permanente va maintenant être décrit à titre d'exemple non limitatif illustré par le dessin sur lequel : - la figure 1 représente une coupe longitudinale d'un système de vis à billes ; - la figure 2 représente une vue extérieure en perspective du système de vis à billes de la figure 1 ; - la figure 3 représente une coupe radiale du système de vis à billes de la figure 1, équipé de moyens de retenue selon une variante de réalisation ; et - la figure 4 représente une coupe radiale du système de vis à billes de la figure 1, équipé de moyens de retenue selon une autre variante de réalisation. Comme illustré sur les figures 1 et 2, un système de vis à billes 1 comprend une vis longitudinale 2 présentant un filetage externe 3, un écrou cylindrique 4 présentant un filetage interne 5, dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la vis 2, une série 6 de billes sphériques 7 reliant la vis 2 et l'écrou 4 et des moyens de recirculation 8 portés par l'écrou 4 et définissant un canal de recirculation 9. La série de billes 7 est telle que des billes engagées, radialement, partiellement dans le filetage de la vis 2 et partiellement dans le filetage 5 de l'écrou 4, circulent le long d'un chemin de circulation 10 dans l'écrou 4, qui peut s'étendre sur plusieurs spires, tandis que d'autres billes circulent dans le canal de recirculation 9. Une rotation de la vis 2 par rapport à l'écrou 4 est transformée en un mouvement de translation de l'un par rapport à l'autre par le fait que des billes 7 roulent dans les filetages 3 et 4 le long du chemin de circulation 10 et roulent librement le long du canal de recirculation 9, respectivement entre les extrémités communes du chemin de circulation 10 et du canal de recirculation 9. Selon l'exemple représenté, les moyens de recirculation 8 définissant le canal de recirculation 9 sont agencés de la manière suivante. La paroi de l'écrou 4 est pourvue de deux trous secondaires 11 et 12 traversant son épaisseur et espacés longitudinalement et est pourvue d'un trou longitudinal 13 reliant les trous 11 et 12. Dans les trous traversants 11 et 12 sont insérés des éléments de déviation 14 et 15 qui sont, de l'extérieur vers l'intérieur, maintenus par des moyens de butées 16 et 17 aménagés dans les trous secondaires 11 et 12 et sur ces éléments de déviation 14 et 15, par exemple par conjugaison de formes toroïdales ou tronconiques. Selon l'exemple représenté, les faces extérieures des éléments de déviation 14 et 15 sont dans le prolongement de la face extérieure cylindrique de l'écrou 4. Les éléments de déviation 14 et 15 délimitent, avec les surfaces des trous secondaires 11 et 12, des passages arqués de déviation 18 et 19 qui débouchent à l'intérieur de l'écrou 4 dans la zone des extrémités du chemin de circulation 10 et qui, respectivement, rejoignent tangentiellement les extrémités du trou longitudinal 13 de l'écrou 4, de telle sorte que les passages de déviation 18 et 19 et le trou longitudinal 13 forment le canal de recirculation 9. Les éléments de déviation 14 et 15 sont pourvus des doigts intérieurs 20 et 21 d'extraction et de réintroduction des billes 7 aux extrémités du chemin de circulation 10. Ces doigts 20 et 21 sont engagés dans le filetage 3 de la vis 2, de telle sorte que, lors de la rotation de la vis 2 par rapport à l'écrou 4, les billes 7, les unes après les autres, sont extraites par l'un des doigts 20 ou 21 à l'une des extrémités du chemin de circulation 10, circulent librement dans le canal de recirculation 9, et sont réintroduites par l'autre des doigts 20 ou 21 à l'autre des extrémités du chemin de circulation 10. L'écrou 4 est équipé de moyens 22 et 23 de retenue permanente assurant le maintien permanent, par l'extérieur, des éléments de déviation 14 et 15 dans les trous secondaires 11 et 12, en direction des moyens de butées 16 et 17. La face extérieure de l'écrou 4 présente des rainures extérieures périphériques 24 et 25 dont les extrémités débouchent dans les trous secondaires 11 et 12 et les faces extérieures des éléments de déviation 14 et 15 présentent des rainures extérieures 26 et 27 qui sont dans le prolongement des rainures 24 et 25, de telle sorte que, d'une part, la rainure 24 de l'écrou 4 et la rainure 26 de l'élément de déviation 14 forment une gorge périphérique 28 et, d'autre part, la rainure 25 de l'écrou 4 et la rainure 27 de l'élément de déviation 15 forment une gorge périphérique 29. Selon un exemple illustré sur la figure 3, les moyens de retenue permanente 22 et 23 sont formés par des anneaux fermés toriques 30 entourant l'écrou 4, qui sont disposés et s'étendent dans les gorges périphériques 28 et 29, en appui contre le fond de ces dernières. Ces anneaux fermés 30 sont en une matière élastique et sont tendus, de telle sorte qu'ils sont auto-maintenus dans les gorges périphériques 28 et 29. Les anneaux fermés 30, en appui permanent contre le fond des rainures 26 et 27, exercent des forces permanentes sur les éléments de déviation 14 et 15, de l'extérieur vers l'intérieur, en direction des moyens de butées 16 et 17, de telle sorte que les éléments de déviation 14 et 15 sont maintenus de façon permanente et en évitant toute vibration. Selon une variante de réalisation, afin d'être sûr qu'il y ait un contact permanent des anneaux élastiques 30 sur les éléments de déviation 14 et 15, les fonds des rainures 26 et 27, au moins sur une partie de leur longueur, pourraient être prévus en saillie vers l'extérieur par rapport à la circonférence des fonds des rainures 24 et 25 de l'écrou 4. Pour leur montage, on agrandit les anneaux fermés 30 à l'encontre de leur élasticité, puis on les fait glisser longitudinalement autour de l'écrou 4, et on les laisse s'introduire dans les gorges périphériques 28 et 29 sous l'effet de leur élasticité. Les sections des gorges périphériques 28 et 29 et des anneaux fermés 30 peuvent être telles que les anneaux fermés 30 occupent les gorges périphériques 28 et 29 et sont complètement insérés dans ces dernières de telle sorte que les anneaux fermés 30 ne dépassent pas vers l'extérieur par rapport aux faces extérieures de l'écrou 4 et des éléments de déviation 14 et 15. Les anneaux fermés 30 peuvent être en une matière synthétique ou en un caoutchouc ou en métal. Dans ce dernier cas, le montage pourra se faire en chauffant les anneaux fermés 30 métalliques. Selon un autre exemple illustré sur la figure 3, les moyens de retenue permanente 22 et 23 sont formés par des anneaux ouverts 31 qui entourent l'écrou 4 et qui sont disposés et s'étendent dans les gorges périphériques 28 et 29 sur environ trois quart du pourtour de l'écrou 4, en appui contre le fond de ces gorges 28 et 29. Ces anneaux ouverts 31 sont en une matière élastique, par exemple en une matière métallique à ressort, et sont auto-maintenus dans les gorges périphériques 28 et 29 sous l'effet de leur élasticité. Les anneaux ouverts 31 sont, à l'une de leurs extrémités, prolongés par des parties d'extrémité 32 repliées radialement vers l'intérieur, introduites dans des logements borgnes 33 de l'écrou 4 aménagés dans le fond des gorges périphériques 28 et 29. Les trous borgnes 33 sont distants des trous secondaires 11 et 12 par exemple d'environ un quart de tour. Les autres extrémités des anneaux ouverts 31 sont par exemple diamétralement opposées aux éléments de déviation 14 et 15, de telle sorte que les éléments de déviation 14 et 15 sont complètement recouverts et traversés par les anneaux ouverts 31. Les anneaux ouverts 31, en appui permanent contre le fond des rainures 26 et 27, exercent des forces permanentes sur les éléments de déviation 14 et 15, de l'extérieur vers l'intérieur, en direction des moyens de butées 16 et 17, de telle sorte que les éléments de déviation 14 et 15 sont maintenus de façon permanente et en évitant toute vibration. Selon une variante de réalisation, afin d'être sûr qu'il y ait un contact permanent entre l'anneau métallique ouvert 31 et les éléments de déviation 14 et 15, le fond des rainures 26 et 27 des éléments de déviation 14 et 15 pourrait être prévu, sur au moins une partie de leur longueur, légèrement en saillie par rapport à la circonférence des rainures périphériques 24 et 25 de l'écrou 4. Le montage de chaque anneau ouvert 31 peut être de type « clips ». Pour cela, on introduit la partie repliée 32 dans le logement 33 et on appuie sur l'anneau radialement. Celui-ci se déforme de manière élastique pour en fin de compte se loger dans la gorge 28, 29 correspondante et revenir presque à sa forme initiale. Comme dans l'exemple précédent, les sections des gorges périphériques 28 et 29 et des anneaux ouverts 31 peuvent être telles que les anneaux ouverts 31 occupent les gorges périphériques 28 et 29 et sont complètement insérés dans ces dernières de telle sorte que les anneaux fermés 30 ne dépassent pas vers l'extérieur par rapport aux faces extérieures de l'écrou 4 et des éléments de déviation 14 et 15. Selon les exemples qui viennent d'être décrits, l'écrou et les éléments de déviation présentent des rainures qui déterminent des gorges périphériques de réception des anneaux de retenue. Cependant, selon une variante de réalisation, seul l'écrou pourrait présenter des rainures de réception des anneaux de retenue, les anneaux de retenue prenant alors appui sur les surfaces extérieures des éléments de retenue. Selon une autre variante de réalisation, seules les surfaces extérieures des éléments de déviation, en saillie par rapport à la surface périphérique de l'écrou, pourraient présenter des rainures de réception des anneaux de retenue, les anneaux de retenue prenant alors appui directement sur la surface périphérique de l'écrou. Il résulte des exemples décrits que les moyens de retenue proposés permettent d'éviter, en toutes circonstances, l'éjection des éléments de déviation. La présente invention ne se limite pas aux exemples ci-dessus décrits. Bien d'autres variantes de réalisation sont possibles, sans sortir du cadre défini par les revendications annexées. REVENDICATIONS1. Système de vis à billes comprenant une vis (2) présentant un filetage externe (3), un écrou (4) présentant un filetage interne (5) et une série de billes (7) s'engageant dans lesdits filetages pour relier la vis et l'écrou, l'écrou comprenant des moyens de recirculation (8) des billes comprenant au moins un élément de déviation (14) des billes inséré dans un trou traversant (11) de la paroi de l'écrou, de l'extérieur vers l'intérieur jusqu'à des moyens de butée (16), dans lequel l'écrou (4) est équipé d'un moyen de retenue (30, 31) qui est en appui sur une paroi périphérique de cet écrou, sur au moins une partie de sa longueur, et qui est en appui sur une face extérieure dudit élément de déviation, le moyen de retenue permanente étant auto-maintenu et assurant un maintien permanent de l'élément de déviation (14) dans ledit trou traversant (11). 2. Système selon la revendication 1, dans lequel la paroi périphérique de l'écrou présente au moins une rainure dans laquelle ledit moyen de retenue est engagé. 3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la face extérieure de l'élément de déviation présente au moins une rainure dans laquelle ledit moyen de retenue est engagé. 4. Système selon les revendications 2 et 3, dans lequel ladite rainure de l'écrou et ladite rainure de l'élément de déviation forment une gorge périphérique. 5. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de retenue permanente comprend un anneau fermé (30) entourant l'écrou, cet anneau étant en une matière élastique. 6. Système selon la revendication 5, dans lequel ledit anneau fermé (30) est en une matière synthétique ou en un caoutchouc. 7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen de retenue permanente comprend un anneau ouvert (31) en une matière élastique, cet anneau ouvert (31) étant prolongé par une partie d'extrémité repliée (32), introduite dans un logement (33) de l'écrou distant dudit passage traversant (11). 8. Système selon la revendication 7, dans lequel le trou (33) recevant la partie d'extrémité repliée (32) de l'anneau ouvert (31) est borgne. 9. Système selon la revendication 7, dans lequel ledit anneau ouvert (31) est en une matière métallique élastique. 10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de retenue (30, 31) est complètement inséré dans une gorge périphérique. 11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'appui de l'élément de retenue sur la face extérieure de l'élément de retenue est, périphériquement, légèrement en saillie par rapport à l'appui de l'élément de retenue sur la paroi périphérique de l'écrou. 12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de recirculation des billes comprennent deux éléments de déviation (14, 15) maintenus par deux moyens de retenue (22, 23), les moyens de déviation aménageant deux passages (18, 19) de déviation des billes, l'écrou présentant un trou longitudinal (13) reliant ces passages de déviation, les éléments de déviation (14, 15) étant pourvus de doigts intérieurs (20, 21) d'extraction et de réintroduction des billes (7) aux extrémités du chemin de circulation (10) des billes dans l'écrou.