DIN 3974 Précision
Engrenages à vis sans fin & roues à vis sans fin

Une roue sans fin auto-verrouillante ne peut pas être entraînée en marche arrière par le couple appliqué à la roue de la vis sans fin. La vis sans fin peut faire tourner la roue, mais la roue ne peut pas faire tourner la vis — l'ensemble d'engrenages agit comme un frein lorsqu'il n'est pas alimenté. L'auto-verrouillage nécessite un angle de pas faible (généralement à début simple, rapport ≥ ~20:1) et est utilisé dans les équipements de levage, les actionneurs de porte et la machinerie de scène. Note : l'auto-verrouillage n'est pas garanti en cas de charge shock — un frein mécanique doit toujours être ajouté pour les levages critiques pour la sécurité.

Une vis sans fin à plusieurs débuts possède 2, 3 ou 4 filets hélicoïdaux séparés. Chaque début supplémentaire multiplie la avancée linéaire par révolution, augmentant l'angle d'avance. Rapport d'engrenage = dents de la roue ÷ filets. Ainsi, une roue à 40 dents + vis sans fin à 2 filets → 20:1 ; + 4 filets → 10:1. Les vis sans fin multi-filets sont auto-bloquantes, plus efficaces (70–85%), et utilisées dans les articulations de robots, les réducteurs servo et les actionneurs de vannes.

L'efficacité dépend de l'angle d'avance : auto-bloquante à un filet (γ ~3–5°) : 40–55%; à deux filets (γ ~6–10°) : 55–70% ; à quatre filets (γ ~12–18°) : 70–85% ; à grand angle d'avance (γ > 20°) : 85–92%. Les engrenages droits/hélicoïdaux atteignent 97–99% par engrenage. L'efficacité est améliorée par des flancs de vis sans fin rectifiés (Ra ≤ 0,4 µm), des roues en bronze plus tendres, une viscosité d'huile EP correcte.

Bronze phosphoreux (PB2 / CuSn10P) est la norme industrielle — excellent anti-friction et anti-grippage contre l'acier trempé. Bronze d'aluminium (AB2) est plus résistant, utilisé pour les applications à forte charge ou à chocs. Fonte convient aux grands entraînements lents. POM / Nylon pour les entraînements légers et silencieux. PEEK pour les environnements médicaux et à haute température. La vis sans fin est toujours plus dure que la roue.

La norme DIN 3975 définit quatre formes de filets de vis sans fin : ZA Archimède — flancs axiaux droits ; simples à tourner. ZN convoluté — flancs normaux droits ; bons pour les multi-filets. ZI involute — profil transversal involute ; le plus précis et rectifie bien — forme préférée de HXC pour les vis sans fin de précision. ZK Klingelnberg — roue conique rectifiée ; instruments de précision.

Les réducteurs à vis sans fin nécessitent une huile pour engrenages extrême pression (EP), typiquement ISO VG 220 ou VG 320. Le contact glissant génère des températures et des pressions d'interface élevées ; les huiles standard sans additifs EP provoquent le pitting de la roue en bronze. Pour le grade alimentaire : huiles synthétiques NSF H1 de qualité alimentaire. Pour les roues en PEEK ou POM — consulter HXC : certains additifs EP attaquent certains plastiques.

Fournir : module · nombre de filets · nombre de dents de la roue · entraxe · diamètre du cercle primitif de la vis · angle de pression · forme du filet · matériaux · classe de qualité DIN · finition · quantité. Un fichier STEP ou un dessin d'ingénierie détaillé est idéal — mais un rapport et un couple d'entrée suffisent pour entamer une conversation. Nos ingénieurs peuvent calculer la géométrie complète à partir d'une spécification de cycle de service.

Prototype (tout module, tout matériau) : 5–10 jours. Petite série (10–50 ensembles) : 10–16 jours. Précision rectifiée (DIN Q6–7, après trempe) : ajouter 5–8 jours. Rectification multi-filets : ajouter 2–3 jours par rapport à un mono-filet.