FR2712357A1 - Improved mechanical assembly and motor vehicle starter comprising such an assembly. - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un assemblage mécanique du type comportant une vis (20) dont le corps fileté (30) est vissé dans l'extrémité taraudée (18, 32) d'un arbre et dont la tête (22) comporte une face radiale de serrage (34) qui est en butée contre la face radiale annulaire d'extrémité (38) de l'arbre, caractérisé en ce que la face radiale de serrage (34) de la tête (22) de la vis (20) comporte une empreinte (40) conformée de manière à empêcher tout évasement de la portion d'extrémité (18) de l'arbre lors du serrage de la vis (20). Application à l'assemblage d'une vis de butée de fin de course d'un lanceur de démarreur de véhicule automobile.The invention provides a mechanical assembly of the type comprising a screw (20) whose threaded body (30) is screwed into the threaded end (18, 32) of a shaft and whose head (22) has a radial face of clamping (34) which abuts against the annular radial end face (38) of the shaft, characterized in that the radial clamping face (34) of the head (22) of the screw (20) comprises a recess (40) shaped so as to prevent any flaring of the end portion (18) of the shaft when tightening the screw (20). Application to the assembly of a limit stop screw for a motor vehicle starter launcher.
Description
La présente invention concerne unThe present invention relates to a
perfectionnement d'un assemblage mécanique. improvement of a mechanical assembly.
L'invention concerne plus particulièrement un assemblage mécanique du type comportant une vis dont le corps fileté est vissé dans l'extrémité taraudée d'un arbre et dont la tête comporte une face radiale de serrage qui est en butée contre la face radiale annulaire The invention relates more particularly to a mechanical assembly of the type comprising a screw whose threaded body is screwed into the threaded end of a shaft and whose head has a radial clamping face which abuts against the annular radial face
d'extrémité de l'arbre.end of the tree.
Selon une conception connue d'un tel type d'assemblage vissé, la face radiale d'appui ou de serrage de la vis qui vient en contact avec la face annulaire d'extrémité de l'arbre est plane. Il est également connu d'interposer entre ces deux faces une ou plusieurs rondelles de conceptions diverses permettant d'améliorer la tenue de l'assemblage et permettant d'accroître la résistance de l'assemblage au desserrage et/ou au dévissage. Ce type d'assemblage connu pose néanmoins différents problèmes résultant des opérations initiales According to a known design of such a type of screw connection, the radial support or tightening face of the screw which comes into contact with the annular end face of the shaft is planar. It is also known to interpose between these two faces one or more washers of various designs making it possible to improve the resistance of the assembly and making it possible to increase the resistance of the assembly to loosening and / or to unscrewing. This known type of assembly nevertheless poses various problems resulting from the initial operations
de serrage.Clamping.
En effet, en cas de serrage excessif, on constate que la pression axiale exercée par la face de serrage de la vis sur l'extrémité tubulaire de l'arbre provoque une déformation de cette dernière aboutissant, par un In fact, in the event of excessive tightening, it can be seen that the axial pressure exerted by the tightening face of the screw on the tubular end of the shaft causes the latter to deform, resulting in a
phénomène d'évasement, à l'accroissement de son diamètre. flaring phenomenon, as its diameter increases.
Une telle déformation n'est pas admissible dans de nombreux dispositifs mécaniques incorporant un tel type d'assemblage, et notamment dans le cas d'une vis de butée pour un lanceur de démarreur de véhicule automobile comme Such deformation is not admissible in many mechanical devices incorporating such a type of assembly, and in particular in the case of a stop screw for a motor vehicle starter launcher such as
cela sera expliqué par la suite.this will be explained later.
De plus, et malgré un effort de serrage initial important, on constate des phénomènes de desserrage accidentel de l'assemblage, notamment lorsque ce dernier est utilisé dans des conditions sévères et qu'il est soumis & des vibrations, des chocs, etc. Le desserrage peut aboutir au dévissage et à la désolidarisation des In addition, and despite a significant initial tightening force, there are phenomena of accidental loosening of the assembly, in particular when the latter is used under severe conditions and it is subjected to vibrations, shocks, etc. Loosening can lead to unscrewing and detaching the
deux composants de l'assemblage.two components of the assembly.
Un tel type d'assemblage mécanique est notamment utilisé dans la réalisation d'un démarreur de moteur thermique de véhicule automobile du type comportant un pignon de lanceur qui est monté coulissant sur un arbre de lanceur dont une extrémité libre taraudée reçoit le corps fileté d'une vis de butée qui délimite la course axiale du pignon par rapport à l'arbre du lanceur. Dans ce cas, une déformation initiale, résultant du serrage, de la partie d'extrémité de l'arbre du lanceur n'est pas admissible dans la mesure o elle empêche le mouvement de coulissement libre du pignon de lanceur sur son arbre et une désolidarisation accidentelle ultérieure des deux composants de l'assemblage peut entraîner des dommages importants pour le moteur thermique équipé du démarreur Such a type of mechanical assembly is used in particular in the production of a starter for a thermal engine of a motor vehicle of the type comprising a starter pinion which is slidably mounted on a starter shaft of which a tapped free end receives the threaded body of a stop screw which delimits the axial stroke of the pinion relative to the starter shaft. In this case, an initial deformation, resulting from the tightening, of the end part of the starter shaft is not admissible insofar as it prevents the free sliding movement of the starter pinion on its shaft and a separation accidental accident of the two components of the assembly can cause significant damage to the internal combustion engine
et/ou pour certains de ses équipements. and / or for some of its equipment.
La présente invention a pour but de proposer un assemblage mécanique du type mentionné précédemment, qui soit de conception simple et économique, et qui remédie The aim of the present invention is to propose a mechanical assembly of the type mentioned above, which is of simple and economical design, and which remedies
aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés. to the disadvantages which have just been mentioned.
Dans ce but, l'invention propose un assemblage mécanique caractérisé en ce que la face radiale de serrage de la tête de la vis comporte une empreinte conformée de manière à empêcher tout évasement de la To this end, the invention provides a mechanical assembly characterized in that the radial face for tightening the head of the screw has an imprint shaped so as to prevent any flaring of the
portion d'extrémité de l'arbre lors du serrage de la vis. end portion of the shaft when tightening the screw.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - l'empreinte présente un profil de révolution autour de l'axe de la vis; - l'empreinte présente un profil en tronc de cône; - l'empreinte est conformée de manière à provoquer une déformation radiale vers l'intérieur de la portion d'extrémité de l'arbre lors du serrage de la vis; - en position serrée, la portion d'extrémité de l'arbre déformée radialement vers l'intérieur s'étend en regard d'un épaulement formé sur le corps fileté de la vis l'épaulement délimite axialement le filetage du corps fileté de la vis; la portion d'extrémité de l'arbre comporte un chanfrein extérieur qui, lors du serrage, coopère avec l'empreinte. L'invention propose également un démarreur de véhicule automobile du type comportant un pignon de lanceur monté coulissant sur un arbre de lanceur dont une extrémité libre taraudée reçoit le corps fileté d'une vis de butée qui délimite la course axiale du pignon par rapport à l'arbre, caractérisé en ce que la vis de butée et l'arbre de lanceur constituent un assemblage mécanique According to other characteristics of the invention: - the impression has a profile of revolution around the axis of the screw; - the imprint has a truncated cone profile; - The impression is shaped so as to cause a radial deformation towards the inside of the end portion of the shaft when the screw is tightened; - in the clamped position, the end portion of the shaft deformed radially inwards extends opposite a shoulder formed on the threaded body of the screw the shoulder axially delimits the threading of the threaded body of the screw ; the end portion of the shaft has an external chamfer which, during tightening, cooperates with the impression. The invention also provides a motor vehicle starter of the type comprising a starter pinion slidably mounted on a starter shaft whose free tapped end receives the threaded body of a stop screw which delimits the axial stroke of the pinion relative to the shaft, characterized in that the stop screw and the starter shaft constitute a mechanical assembly
réalisé conformément aux enseignements de l'invention. carried out in accordance with the teachings of the invention.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l'invention apparaltront à la lecture de la description the invention will appear on reading the description
détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - La figure 1 est une vue en coupe illustrant un démarreur de véhicule automobile comportant un assemblage mécanique selon l'état de la technique; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 illustrant une position différente de fonctionnement du démarreur; - la figure 3 est une vue en section axiale, à plus grande échelle, de l'assemblage mécanique selon l'état de la technique faisant partie du démarreur illustré aux figures 1 et 2 et représenté en position non serrée; - la figure 4 est une vue similaire & celle de la figure 3 sur laquelle l'assemblage est illustré en position serrée; - les figures 5 et 6 sont des vues similaires à celles des figures 3 et 4 qui illustrent un assemblage mécanique réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - la figure 7 est une vue en perspective éclatée avec arrachements partiels d'un assemblage mécanique detailed which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a sectional view illustrating a motor vehicle starter comprising a mechanical assembly according to the prior art; - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 illustrating a different operating position of the starter; - Figure 3 is an axial section view, on a larger scale, of the mechanical assembly according to the prior art forming part of the starter illustrated in Figures 1 and 2 and shown in the non-tight position; - Figure 4 is a view similar to that of Figure 3 in which the assembly is illustrated in the clamped position; - Figures 5 and 6 are views similar to those of Figures 3 and 4 which illustrate a mechanical assembly produced in accordance with the teachings of the invention; - Figure 7 is an exploded perspective view with partial cutaway of a mechanical assembly
réalisé conformément aux enseignements de l'invention. carried out in accordance with the teachings of the invention.
On a représenté aux figures 1 et 2 un démarreur 10 d'une conception classique et connue et qui comporte notamment un pignon de lanceur 12 qui est monté coulissant axialement sur un arbre de lanceur 14 et dont There is shown in Figures 1 and 2 a starter 10 of a conventional and known design and which in particular comprises a starter pinion 12 which is mounted to slide axially on a starter shaft 14 and whose
les déplacements sont commandés par une fourchette 16. the movements are controlled by a fork 16.
L'arbre de lanceur 14 est un arbre dont la portion d'extrémité axiale 18 est creuse et taraudée et reçoit une vis de butée 20 dont la tête 22 comporte un collet radial 24 qui est susceptible de coopérer avec un jonc annulaire de butée 26 agencé dans l'alésage interne The launcher shaft 14 is a shaft, the axial end portion 18 of which is hollow and tapped and receives a stop screw 20, the head 22 of which has a radial collar 24 which is capable of cooperating with an annular stop ring 26 arranged in the internal bore
28 du pignon de lanceur 12.28 of the starter pinion 12.
Le démarreur est illustré au repos à la figure 1 et en position actionnée à la figure 2 sur laquelle on peut voir que le collet radial 24 de la tête 22 de la vis est en appui contre le jonc de butée 26 de manière à limiter la course axiale, vers la gauche en considérant la figure 2, du pignon par rapport à l'arbre de lanceur 14. L'assemblage mécanique constitué par la vis 20 et l'arbre 14, selon l'état de la technique, est illustré plus en détail aux figures 3 et 4 sur lesquelles on voit que le corps fileté 30 de la vis 20 est vissé dans un taraudage 32 réalisé dans la portion d'extrémité The starter is illustrated at rest in FIG. 1 and in the actuated position in FIG. 2 in which it can be seen that the radial collar 24 of the head 22 of the screw is in abutment against the stop ring 26 so as to limit the stroke axial, to the left when considering FIG. 2, of the pinion with respect to the starter shaft 14. The mechanical assembly constituted by the screw 20 and the shaft 14, according to the state of the art, is illustrated more in detail in FIGS. 3 and 4 in which it can be seen that the threaded body 30 of the screw 20 is screwed into a tapping 32 produced in the end portion
tubulaire 18 de l'arbre 14.tubular 18 of the shaft 14.
La face d'appui ou de serrage 34 de la tête 22 de la vis 20 est une face radiale plane en forme de secteur annulaire qui est séparée du corps fileté 30 par une The bearing or tightening face 34 of the head 22 of the screw 20 is a flat radial face in the form of an annular sector which is separated from the threaded body 30 by a
gorge radiale 36.radial groove 36.
La face radiale d'extrémité 38 de la portion tubulaire 18 de l'arbre 14 est une face annulaire plane qui, lors du serrage, vient coopérer avec la face plane The radial end face 38 of the tubular portion 18 of the shaft 14 is a flat annular face which, during tightening, cooperates with the flat face
de serrage 34 de la tête 22 de la vis 20. 34 of the head 22 of the screw 20.
Avant le serrage, les diamètres extérieurs de la portion tubulaire d'extrémité 18 et du corps de la tête 22 de la vis 20 sont sensiblement égaux de manière à constituer un ensemble de diamètre constant pour permettre le passage du jonc 26 en coulissement le long de la zone de raccordement entre ces deux diamètres lors du déplacement axial du pignon de lanceur 12 par rapport Before tightening, the outside diameters of the tubular end portion 18 and of the body of the head 22 of the screw 20 are substantially equal so as to constitute a set of constant diameter to allow the passage of the rod 26 in sliding along the connection zone between these two diameters during the axial movement of the starter pinion 12 relative to
à l'arbre 14 du lanceur.to the shaft 14 of the launcher.
En cas de serrage excessif, et comme cela est illustré à la figure 4, on constate un phénomène d'évasement radial vers l'extérieur de la portion In the event of excessive tightening, and as illustrated in FIG. 4, there is a phenomenon of radial flaring towards the outside of the portion
d'extrémité tubulaire 18 de l'arbre 14. tubular end 18 of the shaft 14.
Ce phénomène d'évasement a pour inconvénient d'une part d'accroître le diamètre de la portion 18 et, d'autre part, de réduire la longueur en prise entre le This flaring phenomenon has the drawback on the one hand of increasing the diameter of the portion 18 and, on the other hand, of reducing the length engaged between the
filetage 30 et le taraudage 32.thread 30 and internal thread 32.
L'accroissement du diamètre extérieur de la portion 18 peut nuire au bon fonctionnement du lanceur en limitant la course axiale du pignon par rapport à l'arbre 14 par la venue en contact du jonc 26 avec la portion évasée 18, et la réduction de la longueur de l'assemblage The increase in the outside diameter of the portion 18 can affect the proper functioning of the launcher by limiting the axial stroke of the pinion relative to the shaft 14 by the coming into contact of the rod 26 with the flared portion 18, and the reduction of the assembly length
fileté en prise nuit & sa tenue au desserrage. threaded in night grip & its resistance to loosening.
On décrira maintenant le mode de fonctionnement de l'invention illustré aux figures 5 à 7 sur lesquelles des éléments identiques ou similaires à ceux illustrés sur les figures 3 à 4 sont désignés par les mêmes The mode of operation of the invention illustrated in FIGS. 5 to 7 will now be described in which elements identical or similar to those illustrated in FIGS. 3 to 4 are designated by the same
chiffres de référence.reference figures.
Conformément à l'invention, la face de serrage 34 de la tête 22 de la vis 20 comporte une empreinte 40 qui, dans l'exemple illustré sur les figures, est une empreinte en forme de tronc de cône centré sur l'axe de According to the invention, the clamping face 34 of the head 22 of the screw 20 has an imprint 40 which, in the example illustrated in the figures, is an imprint in the form of a truncated cone centered on the axis of
la vis.the opinion.
L'empreinte 40 est ainsi conformée de manière à s'opposer d'une part à tout phénomène d'évasement de la portion d'extrémité tubulaire 18 de l'arbre 14 et, d'autre part, provoquer un resserrement radial vers The cavity 40 is thus shaped so as to oppose on the one hand to any phenomenon of flaring of the tubular end portion 18 of the shaft 14 and, on the other hand, to cause a radial tightening towards
l'intérieur de la portion d'extrémité 18 lors du serrage. inside the end portion 18 during tightening.
En effet, comme on peut le constater sur la figure 6, l'empreinte 40 agit lors du serrage comme un chanfrein de guidage qui provoque la pénétration de la portion tubulaire d'extrémité à l'intérieur de l'empreinte 40 en provoquant un phénomène de déformation In fact, as can be seen in FIG. 6, the cavity 40 acts during tightening like a guide chamfer which causes the penetration of the tubular end portion inside the cavity 40 by causing a phenomenon deformation
radiale vers l'intérieur.radial inward.
On constate qu'il ne subsiste donc plus aucun phénomène d'évasement de la portion tubulaire d'extrémité 18 et que le diamètre extérieur de l'ensemble constitué par la portion d'extrémité 18 de l'arbre 14 et par le corps de la tête 22 de la vis 20, est sensiblement It can be seen that there is therefore no longer any phenomenon of flaring of the tubular end portion 18 and that the outside diameter of the assembly constituted by the end portion 18 of the shaft 14 and by the body of the head 22 of screw 20, is substantially
constant sur toute la longueur de l'assemblage. constant over the entire length of the assembly.
De plus, la portion d'extrémité 18 resserrée radialement vers l'intérieur, et notamment la face annulaire d'extrémité 38, s'étend en regard de l'épaulement 42 qui délimite axialement le corps fileté de la vis 20. Cette coopération constitue une butée axiale qui s'oppose ultérieurement à tout desserrage In addition, the end portion 18 constricted radially inwards, and in particular the annular end face 38, extends opposite the shoulder 42 which axially delimits the threaded body of the screw 20. This cooperation constitutes an axial stop which later prevents any loosening
accidentel de l'assemblage mécanique. accidental mechanical assembly.
La figure 7 est une représentation en perspective de l'assemblage illustré aux figures 5 et 6 et sur laquelle, conformément & un perfectionnement de l'invention, on a représenté un chanfrein extérieur 44 formé au voisinage de l'extrémité de la portion tubulaire 18 de l'arbre 14, chanfrein qui améliore le phénomène de resserrement radial vers l'intérieur lors de l'opération FIG. 7 is a perspective representation of the assembly illustrated in FIGS. 5 and 6 and on which, in accordance with an improvement of the invention, an external chamfer 44 has been shown formed in the vicinity of the end of the tubular portion 18 of the shaft 14, chamfer which improves the phenomenon of inward radial tightening during the operation
de serrage, en coopération avec l'empreinte conique 40. tightening, in cooperation with the conical impression 40.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120731 |