Dispositif. d'assemblage par coincement de pièces mâle et femelle. On a déjà réalisé un dispositif d'assem blage de deux pièces, l'une mâle et l'autre fe melle, caractérisé par le fait que les deux pièces sont. des cylindres droits ayant comme directrices une portion de spirale d'Archi- mède dont les deux extrémités sont raccor dées par une courbe quelconque, .de telle sorte que par un déplacement angulaire de peu d'amplitude d'une pièce par rapport.
à l'autre, les deux pièces deviennent solidaires par friction et le restent quand l'effort qui a établi leur contact cesse, si l'angle a que fait, avec la perpendiculaire au plus petit rayon vecteur, la tangente à la spirale à l'extrémié de ce rayon est. tel que tg a < f, f étant le coefficient de frottement des matières en contact. Sur la fig. 1 .du .dessin, on a, représenté cet angle a que fait la tan gente t au point c de la spirale avec la per pendiculaire<I>p</I> au rayon<I>o c</I> abaissée du point c.
On peut donner à -cet angle a une valeur assez petite (en donnant à l'élément de spi rale un pas assez petit) pour que la liaison par friction des pièces soit très énergique, mais il est des cas (quand les pièces ont à su bir dans le sens de l'axe des efforts impor tants, ou quand elles sont soumises à des efforts de flexion) où cet effort de friction qui lie les pièces l'une à l'autre devient in suffisant pour s'opposer à tout déplacement relatif d'une de ces pièces par rapport à l'au tre.
La présente invention a pour objet un -dispositif d'assemblage par coincement de pièces mâle et femelle dont les parties qui doivent venir en prise présentent, transver salement, la forme .d'arc de spirale d'Archi- mède, qui est caractérisé en ce :
que les parties venant en prise sont constituées par des sail lies ménagées sur l'une des pièces et coopé rant par emboîtage avec des rainures corres pondantes pratiquées sur l'autre pièce lors qu'on produit le serrage par déplacement an- g ulaire relatif desdites pièces, après avoir librement introduit la pièce mâle à l'inté rieur de la pièce femelle, par déplacement axial relatif le ces pièces.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispo sitif.
La fig. 1, comme déjà vu, est .destinée à illustrer le principe sur lequel repose le fonc tionnement des dispositifs du' type auquel l'objet de l'invention appartient; La fig. 2 représente, en coupe, la forme -d'exécution du dispositif dans la position de desserrage; La fig. 3 est une coupe selon 3--3 de fig. 2;
Les fig. 4 et 5 sont clés vues correspondant respectivement aux fig. 2 -et 3, mais mon trant les pièces en position de serrage ou coincement; @ T@@ig @,-,@T1@TEp@fi, ent, trois for mes de profil longitudinal es pièces mâle et femelle.
Les deux pièces<I>a</I> et<I>b,</I> qui sont respecti vement la pièce mâle et la pièce femelle, présentent une :section transversale en forme de spirale d'Archimède. Comme .on le voit sur les fig. 6, 7 et 8, le profil des surfaces ai, b' des pièces<I>a</I> et b qui -doivent venir en prise peut être soit triangulaire avec pointes arrondies (fig. 6), soit sinueux, formé,- par exemple, par des courbes ou demi-circonfé- rences, juxtaposées et se raccordant (fig. 7),
soit trapézoïdales avec sommets arrondis (fig. 8), soit affecter toute autre forme; au trement dit, au lieu de prendre comme géné ratrice des cylindres a, b. une droite, on prend ctes lignes brisées, sinueuses, etc., comme montré sur les fig. 6, 7, 8 situées dans un plan passant par l'axe du cylindre. Ces gé nératrices peuvent, pendant l'engendrement de la surface, ou bien n'avoir aucun mouve ment de déplacement parallèlement à l'axe clans le sens de cet axe -et alors les rainures se ferment sur elles-mêmes ou bien pendant l'engendrement ces génératrices sont animées.
en même temps que du mouvement de rota tion, d'un mouvement -de translation dans le sens de l'axe, mouvement proportionnel à la. rotation continue, la directrice étant animée du même mouvement -de translation; dans ces conditions, les rainures forment des spires se continuant l'une l'autre, comme une vis à un ou plusieurs filets.
Les surfaces des pièces mâle et femelle ayant été constituées comme il vient d'être dit, lorsqu'on introduit la pièce mâle dans la pièce femelle, grâce au léger jeu laissé entre le sommet des rainures, indiqué en j sur la. fig. 3, et qui peut être de l'ordre du -dixième de millimètre, les rainures étant en face les unes des autres, et-que l'on tourne dans le sens de la flèche f (fig. 3 et 5), la pièce mâle<I>a,</I> en maintenant la pièce<I>b</I> immobile, les rainures a' de cette pièce pénètrent dans celles V de la pièce femelle b.
Le coincement <B><U>17P</U></B> -fois --Produit, l'effort @à développer pour déplacer dans le sens de l'axe une pièce par rapport à l'autre' devient égal à celui néces saire pour faire céder les dents constituées par les rainures. Le profil de ces rainures peut être choisi de telle façon que ce soit comme dans les fig. 6 et 8, très certainement les flancs m, n des dents qui viennent en contact; l'emploi des rainures procure alors outre l'avantage d'une plus grande invaria bilité de liaison des deux pièces, les avanta ges suivants: 1. Un coincement plus énergique pour un effort donné, pour tourner la pièce mâle dans la pièce femelle.
2. La possibilité d'obtenir le coincement avec -des pas de spirale plus grands et, par suite, de faire des rainures plus profondes.
La profondeur -des rainures doit être choisie de telle façon que, pour obtenir le contact des pièces et le coincement, on n'ait pas à tourner les pièces de plus de 90 l'une par rapport à l'autre. Par exemple, si les dents viennent en contact par les sommets avec les fonds des rainures, pour des pièces dont la spirale directrice a un rayon vecteur maximum, au sommet des dents, de 10 mm et dont le pas -est 3 mm, le jeu radial pour permettre l'introduction étant- :de 0,1 mm,
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pour que les sommets des dents coïncident en projection suivant l'axe et si la profondeur des rainures est de 0,5 mm; il faudra -tour- lier d'un angle a tel que:
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pour que les sommets des dents viennent en contact avec les fonds et que le coincement se produise: soit au total une rotation -de 72 . Mais, si le contact se fait sur les flancs<I>m,</I> n, sous un angle /l, la condition pour que le coincement se produise et se maintienne au lieu de tg a < f, est
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On voit que l'on peut considérablement augmeu- ter a, dont le pas des spirales et, par ,suite, la profondeur des rainures.
Dans le cas qui pré cède, on pourrait, en donnant aux rainures un profil triangulaire équilatéral (fl = 30 ), avoir des spirales au pas de 6 mm et des pro fondeurs de rainures de 1 mm environ sans que la valeur du coincement soit diminuée.
Les fig. 2, 3, 4 et 5 représentent -des piè ces rainurées, chaque rainure se fermant sur elle-même. On peut, comme il a été dit, faire des rainures en spires se continuant à la fa çon des spires d'hélice, mais cette façon de procéder qui donne une plus grande rapidité d'usinage n'est pas toujours réalisable; avec ce genre de rainures, en effet, le serrage des pièces<I>a, b</I> provoque un déplacement relatif des pièces dans le sens de l'axe, déplacement qui n'est quelquefois pas désirable. Quelle que soit la disposition adoptée pour les rai nures, et quel que soit. leur profil, lesdites rainures peuvent être exécutées conformément au procédé décrit dans le brevet français.
n 648334 du 15 juin 1927 aussi bien dans le cas où les pièces réalisées sont cylindriques que dans le cas où,ce sont des hélicoïdes à pas très allongé, c'est-à-dire quand, sur la pièce, le lieu d'un point déterminé des spirales, sections des pièces, par exemple, le point e (fig. 1), au lieu d'être une droite parallèle 'a l'axe, est une hélice de pas très allongé. On conçoit que des modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits sans sortir du cadre de l'invention.