Qu’est-ce qu’une vis trapézoïdale (TR) et comment fonctionne-t-elle ?

Vis d’entraînement robustes pour un maintien en position sûr et des charges élevées.

Une vis trapézoïdale (TR) transforme un mouvement rotatif en mouvement linéaire par frottement de glissement, et inversement. Par rapport à la transmission à vis à billes, l’accent n’est pas mis ici sur la dynamique maximale, mais sur la robustesse, l’efficacité économique et, selon le pas et le coefficient de frottement, sur un autoblocage conditionnel. C’est pourquoi les vis trapézoïdales sont privilégiées lorsqu’il faut maintenir des charges en position de manière sûre, par exemple dans les vérins à vis ZIMM (séries ZE / GSZ) oder les actionneurs ZA.

Principe de fonctionnement : glissement au lieu de roulement

Dans les vis trapézoïdales, la vis et l’écrou glissent sur les flancs du filetage. Le frottement y est donc plus élevé qu’avec une transmission à vis à billes ; le rendement et la vitesse admissible sont plus faibles.

Voici comment fonctionne le mécanisme

• Mouvement : lorsque la vis tourne, l’écrou se déplace linéairement le long des filetages trapézoïdaux.
• Autoblocage (principe) : le caractère autobloquant d’une vis trapézoïdale dépend essentiellement du coefficient de frottement (couple de matériaux, états de surface, lubrification) et de l’angle de pas. Si l’angle de pas est inférieur à l’angle de frottement, l’entraînement est statiquement autobloquant et maintient la charge sans retour. Important : on distingue l’autoblocage statique et l’autoblocage dynamique.

Principales caractéristiques et avantages

Le passage du frottement de roulement au frottement de glissement présente des avantages cruciaux :

• Robuste et économique : les vis trapézoïdales sont considérées comme une solution peu coûteuse et robuste pour les tâches de réglage « classiques ». La vis et l’écrou sont sujets à une usure par glissement, une lubrification adéquate est donc essentielle.
• Convient aux cycles modérés (taux d’utilisation) : typique pour les conceptions de vis trapézoïdales chez ZIMM : utilisation jusqu’à un taux d’utilisation d’environ 20 % – adapté à de nombreuses applications de levage/réglage à vitesses modérées.
• Capacités de charge statiques élevées – intégration facile : les vis trapézoïdales couvrent des charges nominales élevées und sind disponibles dans de nombreuses tailles ZIMM. Cela signifie qu’elles peuvent être intégrées de manière modulaire dans le système modulaire (accouplements, arbres, etc.).

Dans les systèmes ZIMM, les vis trapézoïdales sont principalement utilisées dans les vérins à vis (séries ZE / GSZ) et les actionneurs ZA à filetage trapézoïdal lorsque des mouvements de levage et de réglage robustes et économiques sont nécessaires. Ils sont particulièrement adaptés aux charges suspendues ou verticales qui doivent rester solidement en place lorsque l’entraînement s’arrête grâce à un autoblocage (conditionnel).