CH632072A5

CH632072A5 - Vis a billes.

Info

Publication number: CH632072A5
Application number: CH1047979A
Authority: CH
Inventors: Bruno Obergfell
Original assignee: Warner Electric Brake & Clutch
Priority date: 1979-01-31
Filing date: 1979-11-26
Publication date: 1982-09-15
Also published as: DE2903630C2; JPS6224660B2; GB2046867B; US4266437A; GB2046867A; JPS55103146A; IT1127676B; IT7927699A0; DE2903630A1; FR2448078B1; FR2448078A1

Description

La présente invention concerne une vis à billes. Dans certaines applications, l'énergie cinétique de l'écrou et de toute partie qu'il peut entraîner a une grandeur telle que la force d'impact contre la butée peut être suffisamment importante pour avoir un effet néfaste.

La présente invention a pour but de créer une vis à billes où l'entraînement positif de l'écrou le long de la vis est débrayé au moment, ou avant le moment, où la butée est engagée; ainsi, en comparaison avec les constructions antérieures, la force de l'impact contre la butée est sensiblement réduite.

La vis à billes selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte un arbre ayant une première partie avec une gorge hélicoïdale d'un diamètre de base déterminé, un écrou disposé sur l'arbre et ayant une gorge hélicoïdale interne s'opposant à la gorge de l'arbre, de façon que les gorges forment un canal hélicoïdal, un train sans fin de billes disposé dans le canal, et une butée agissant entre l'arbre et l'écrou et servant à limiter le mouvement de l'écrou, l'arbre ayant une partie cylindrique s'étendant au-delà de sa première partie, et d'un diamètre au moins égal au diamètre de base, la partie cylindrique étant au moins égale à la longueur axiale du train de billes et étant placée, par rapport à la première partie de l'arbre, pour être occupée par l'écrou.

L'invention sera mieux comprise au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels:

la fig. 1 est une vue latérale fragmentaire d'une vis à billes selon l'invention, des pièces étant arrachées et montrées en coupe, et la fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1, mais elle montre les pièces en position déplacée.

Comme on peut le voir sur le dessin, la vis à billes comporte un arbre 10 ayant une partie filetée 11 et un écrou 12 normalement disposé sur la partie filetée. Cette dernière est formée d'une gorge hélicoïdale 13 ayant généralement une coupe transversale semi-circulaire, et qui a un diamètre de base a, et des méplats 14 sont formés entre les spires adjacentes de la gorge. L'écrou 12 comporte, à l'intérieur, une gorge semblable 15 et des méplats 16 s'opposant à la gorge 13 et aux méplats 14; ainsi, les gorges 13 et 15 coopèrent pour former un canal hélicoïdal. Un ou plusieurs trains de billes sans fin 17 sont disposés dans le canal et relient l'écrou 12 et l'arbre 10, afin qu'ils puissent tourner l'un par rapport à l'autre. L'écrou comporte un ou plusieurs organes de traversée 18, qui servent à ramener les billes 17 sur un méplat 16 une fois qu'elles ont atteint la fin du train.

En utilisant un tel ensemble, l'écrou 12 et l'arbre 10 sont tournés l'un par rapport à l'autre et ainsi, par l'action des billes 17 dans les gorges 13 et 15, l'écrou se déplace axialement par rapport à la vis. Dans de nombreuses applications, l'arbre est tourné tout en étant maintenu contre un mouvement axial et l'écrou est libre de se déplacer axialement, mais il est empêché de tourner, par exemple par une tige stationnaire 19 parallèle à l'arbre et qui traverse un trou 20 dans une bride 21 sur l'écrou. Un moyen 22 coopérant entre l'arbre et l'écrou limite la course axiale de l'écrou à une position déterminée, telle que celle représentée sur la fig. 2, quand on tourne l'arbre dans la direction pour que l'écrou se déplace vers cette position. Le moyen formant butée ou d'arrêt 22 est monté sur l'arbre 10 et est engagé par l'écrou 12 quand ce dernier est dans sa position limite.

Du fait de l'énergie cinétique de l'écrou 12 et de toutes les pièces qu'il déplace, l'écrou peut frapper la butée 22 par un impact trop fort. Pour que la force de l'impact soit réduite pour ne pas produire d'effet néfaste, l'arbre 10 est pourvu d'une partie cylindrique 23 ayant un diamètre b sensiblement égal au diamètre de base a des gorges 13, et qui est placée, par rapport à la partie filetée 11 et à la butée 22, de façon que, quand l'écrou vient en engagement avec la butée, les billes n'entraînent plus positivement l'écrou en direction axiale; cela réduit ainsi la vitesse de la course de l'écrou et la force de l'impact à laquelle l'écrou engage la butée 22.

Dans le cas présent, la partie cylindrique 23 de l'arbre 10 s'étend immédiatement au-delà de la partie filetée 11, et la butée 22 est montée sur l'arbre à l'extrémité de la partie cylindrique, opposée à la partie filetée. La longueur de la partie cylindrique 23 est au moins aussi longue, et de préférence quelque peu plus longue que la longueur combinée c (fig. 2) des trains de billes 17 pour assurer que toutes les billes seront hors de la gorge 13 et que l'entraînement axial positif de l'écrou 12 sera dégagé au moment où l'écrou viendra en engagement avec la butée.

Pour aider à assurer que les billes 17 seront réintroduites dans la gorge 13 au moment où l'arbre 10 sera tourné en direction inverse, le diamètre b de la partie cylindrique 23 est légèrement plus grand que le diamètre de base a de la gorge 13. Par suite, l'arbre 10 ou l'écrou 12 ou les billes 17, ou tous, sont élastiquement déformés quand les billes roulent sur la surface de la partie cylindrique 23. Ainsi, les billes étant forcées contre cette surface ont tendance à porter plus facilement contre les côtés des gorges 15 de l'écrou et à le déplacer vers la partie filetée 11 de l'arbre.

La butée 22 est élastique et elle amortit l'impact de l'écrou 12; elle exerce également une force sur l'écrou quand ce dernier est à sa position limite, cette force sollicitant l'écrou vers la partie filetée 11 de l'arbre 10 et aidant ainsi les billes 17 à entrer de nouveau dans la gorge 13 quand la course de l'écrou est inversée. Dans ce cas, la butée 22 se compose de trois ressorts en forme de disque ou en coupe ou Belleville 24,25 et 26 reçus sur l'arbre 10, à proximité de l'extrémité externe de la partie cylindrique 23. Les côtés concaves des ressorts interne et externe 24 et 26 sont tournés vers l'intérieur, tandis que le côté concave du ressort central 25 est tourné vers l'extérieur, et les ressorts sont maintenus en place et en engagement les uns avec les autres par des bagues 27 à fermeture automatique reçues dans des gorges annulaires 28 dans l'arbre. Quand l'écrou 12 vient en engagement avec le ressort interne 24, les trois ressorts sont fléchis et l'écrou s'arrête à sa position limite. Dans cette position, la flexion des ressorts les force à ramener l'écrou vers la partie filetée 11 de l'arbre 10; ainsi, les billes 17 entrent dans la gorge 13 quand la direction de rotation de l'arbre est inversée. Un contre-alésage 29, d'un diamètre

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plus grand que les bagues 27, est formé dans l'extrémité externe de l'écrou 12; ainsi, une partie de l'écrou peut dépasser de la bague interne tandis que l'écrou engage la butée 22.

On notera qu'avec l'agencement décrit ci-dessus, les billes 17 ayant quitté la gorge 13, l'écrou 12 n'est plus positivement entraîné le 5 long de l'arbre 10 lorsqu'il vient en engagement avec la butée 22. Par suite, l'énergie cinétique de l'écrou et de toutes les pièces qu'il entraîne est réduite et, ainsi, la force de l'impact de l'écrou contre la butée est réduite de façon correspondante. Le retour des billes 17 dans les gorges 13 peut être aidé en formant le diamètre b de la partie cylindrique 23 de l'arbre légèrement plus grand que le diamètre de base a des gorges 13, et également en utilisant une butée élastique 22.

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1 feuille dessin

Claims

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1. Vis à billes, caractérisée en ce qu'elle comporte un arbre ayant une première partie avec une gorge hélicoïdale d'un diamètre de base déterminé, un écrou disposé sur l'arbre et ayant une gorge hélicoïdale interne s'opposant à la gorge de l'arbre, de façon que les gorges forment un canal hélicoïdal, un train sans fin de billes disposé dans le canal, et une butée agissant entre l'arbre et l'écrou et servant à limiter le mouvement de l'écrou, l'arbre ayant une partie cylindrique s'étendant au-delà de sa première partie, et d'un diamètre au moins égal au diamètre de base, la partie cylindrique étant au moins égale à la longueur axiale du train de billes et étant placée, par rapport à la première partie de l'arbre, pour être occupée par l'écrou.

2. Vis à billes selon la revendication I, caractérisé en ce que le diamètre de la partie cylindrique est plus grand que le diamètre de base; ainsi, au moins des parties de l'arbre, de l'écrou et des billes sont élastiquement déformées quand les billes roulent sur la partie cylindrique.

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REVENDICATIONS

3. Vis à billes selon la revendication 1, caractérisée en ce que la butée est élastique et sollicite, quand l'écrou se trouve sur la partie cylindrique, l'écrou vers la première partie de l'arbre.

4. Vis à billes selon la revendication 3, caractérisée en ce que la butée comporte au moins un ressort en disque en forme de coupe monté sur l'arbre coaxialement à ce dernier, et disposé à l'extrémité de la partie cylindrique qui est opposée à la première partie, le ressort ayant un côté concave tourné vers l'écrou et pouvant être engagé par lui.