FR2636689A1 - Improvements to ball-type transmission devices particularly of the type with a flexible sheath - Google Patents

Abstract

The subject of the present invention is a flexible strip for a ball-type transmission device comprising a tape having holes in which there are mounted balls which can rotate, characterised in that the tape is cut and shaped to have holes of overall substantially circular shape at the periphery of which holes are provided studs or tabs on either side of the tape, and between which the balls are inserted. Transmission devices equipped with these strips.

Description

La présente invention a pour objet des perfectionnements aux dispositifs de transmission à billes. The present invention relates to improvements in ball transmission devices.

On connaît dans l'art antérieur, des dispositifs constitués par une gaine tubulaire souple dans laquelle une lame centrale souple coulisse entre deux rangées de billes maintenues chacune par une cage formée d'une bande souple à oeillets de maintien des billes, deux chemins de roulement souples étant prévus respectivement de part et d'autre de l'ensemble de la lame centrale et des deux rangées de billes pour assurer le roulement de ces dernières entre la lame centrale et les chemins de roulement diamétralement opposés. Are known in the prior art, devices constituted by a flexible tubular sheath in which a flexible central blade slides between two rows of balls each held by a cage formed by a flexible strip with ball retaining eyelets, two raceways flexible being provided respectively on either side of the assembly of the central blade and of the two rows of balls to ensure the rolling of the latter between the central blade and the diametrically opposite raceways.

Ces dispositifs tels ceux décrits dans le brevet fran çais 1 490 723 du 23 juin 1966 présentent à la longue, l'inconvénient, du fait de l'usure, de décalages et de frottements latéraux entre les divers éléments, et parfois même, de coincements surtout si ces dispositifs sont à usage constant. These devices such as those described in the French patent 1,490,723 of June 23, 1966 have in the long run, the drawback, due to wear, shifts and lateral friction between the various elements, and sometimes even jamming especially if these devices are for constant use.

Ces phénomènes à éviter sont essentiellement dus à la matière et à la forme des divers constituants et plus particulièrement aux cages à billes. These phenomena to be avoided are essentially due to the material and the shape of the various constituents and more particularly to the ball cages.

La présente invention a pour but d'éviter de tels inconvénients, d'augmenter la résistance mécanique, de réduire usure et décalages tout en maintenant une bonne souplesse, en assurant une bonne fiabilité et ceci à un prix de revient raisonnable. The object of the present invention is to avoid such drawbacks, to increase mechanical strength, to reduce wear and offsets while maintaining good flexibility, while ensuring good reliability and this at a reasonable cost price.

La présente invention fait appel à des cages à billes d'un type nouveau et à l'application de telles cages dans des dispositifs de transmission d'un type nouveau. Pour ce faire, les cages à billes sont constituées par un ruban souple de type méplat ou feuillard de largeur relativement faible présentant des perforations à intervalles de préférence réguliers, perforations dont les bords présentent des pattes ou ergots de retenue des billes néanmoins libres en rotations, de telles cages pouvant être simplement obtenues par estampage ou matriçage par exemple.Les billes sont placées à force dans les logements de retenue ainsi formés et les cages équipées de leurs billes peuvent être montées dans une gaine souple dans laquelle sont disposés au centre une ame et à la périphérie des chemins de roulement, les cages à billes étant insérées chacune entre l'ame axiale et un chemin de roulement périphérique. Ces dispositifs sont à plusieurs cages et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, à trois cages à billes. The present invention uses ball cages of a new type and the application of such cages in transmission devices of a new type. To do this, the ball cages are formed by a flexible ribbon of the flat or strip type of relatively small width having perforations at preferably regular intervals, perforations whose edges have lugs or lugs for retaining the balls, however free in rotation, such cages can be obtained simply by stamping or stamping for example. The balls are placed by force in the retaining housings thus formed and the cages equipped with their balls can be mounted in a flexible sheath in which a core is arranged and at the periphery of the raceways, the ball cages being each inserted between the axial core and a peripheral raceway. These devices are with several cages and according to a preferred embodiment of the invention, with three ball cages.

Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un mode de réalisation étant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications que l'on peut en faire.To better understand the technical characteristics and advantages of the present invention, an embodiment will be described, it being understood that this is not limiting as to its mode of implementation and the applications that are can do it.

On se référera aux figures suivantes qui représentent schématiquement:
- La figure 1 une vue en perspective partielle sur une
cage à bille conforme à l'invention et plus
particulièrement le montage d'une bille;
- La figure 2 une coupe de section droite sur un disposés
tif de transmission conforme à l'invention
utilisant trois cages du type représenté à
la figure 1;
- La figure 3 une vue en plan du feuillard devant former
la cage avant découpe.We will refer to the following figures which schematically represent:
- Figure 1 a partial perspective view on a
ball cage according to the invention and more
particularly the mounting of a ball;
- Figure 2 a cross section on a arranged
tif of transmission according to the invention
using three cages of the type shown in
Figure 1;
- Figure 3 a plan view of the strip to form
the cage before cutting.

Un ruban 1 de préférence métallique, mais qui pourrait être en d'autres matériaux tels que les polymères présente à intervalles de préférence réguliers, des trous tels que 2. Le matériau constitutif présente autour de ce trou des prolongements tels que 3, 4, 5, 6, de préférence en nombre pair, qui sont repliés, de préférence alternativement, de part et d'autre du plan du ruban. Sur la figure 1, les prolongements 3 et 4 sont repliés vers le haut, 5 et 6 vers le bas.  A tape 1, preferably metallic, but which could be made of other materials such as polymers, has holes such as 2 at preferably regular intervals. The constituent material has extensions around this hole such as 3, 4, 5 , 6, preferably in an even number, which are folded, preferably alternately, on either side of the plane of the ribbon. In Figure 1, the extensions 3 and 4 are folded up, 5 and 6 down.

Ces prolongements sont en forme de pattes ou ergots qui vont permettre à la bille 7, qui sera insérée entre eux, d'être maintenue en position et, toutefois, de pouvoir tourner librement, le maintien est bien entendu assuré d'un côté du ruban par les pattes correspondantes et de l'autre par les autres pattes, ici 3 et 4 d'une part, 5 et 6 de l'autre. Ceci explique pourquoi un nombre pair est préférable ainsi qu'une disposition alternée. These extensions are in the form of legs or lugs which will allow the ball 7, which will be inserted between them, to be held in position and, however, to be able to rotate freely, the support is of course provided on one side of the tape by the corresponding legs and on the other by the other legs, here 3 and 4 on the one hand, 5 and 6 on the other. This explains why an even number is preferable as well as an alternate arrangement.

Le ruban est de préférence constitué par un méplat ou un feuillard métallique bien que l'on puisse envisager d'autres matériaux tels que les polymères. I1 est évident que le feuillard ou-méplat métallique notamment lorsqu'il s'agit de petites billes et donc de rubans de petites dimensions permet une découpe et une mise en forme par estampage ou matriçage. The ribbon is preferably constituted by a flat or a metallic strip although other materials such as polymers can be envisaged. It is obvious that the metal strip or flat especially in the case of small balls and therefore of ribbons of small dimensions allows cutting and shaping by stamping or stamping.

Non seulement cela permet de découper les pattes et de les replier mais également de les bomber légèrement de façon à présenter une concavité plus adéquate au maintien de la bille qu'un simple contact ponctuel sphère/plan. Comme on l'a représenté schématiquement sur la figure 1, ce bombement assure un meilleur enveloppement et maintien de la bille que l'on met en place en forçant légèrement. Ainsi peut-on à partir de feuillards de l'ordre de 0,2 à 0,6 mm d'épaisseur obtenir des rubans de l'ordre de 4 à 10 mm de large pour des billes de l'ordre de 2 à 6 mm de diamètre. Ces diverses valeurs sont indicatives et non limitatives. Il est d'ailleurs possible, en prenant des précautions de fabrication de descendre à de faibles dimensions. Not only does this make it possible to cut the legs and to fold them up, but also to bend them slightly so as to have a more adequate concavity for maintaining the ball than a simple point-and-sphere contact. As shown schematically in Figure 1, this bulge ensures better wrapping and holding of the ball that is put in place by forcing slightly. So we can from strips of the order of 0.2 to 0.6 mm thick obtain ribbons of the order of 4 to 10 mm wide for beads of the order of 2 to 6 mm of diameter. These various values are indicative and not limiting. It is also possible, by taking manufacturing precautions to descend to small dimensions.

Sur la figure 1, on a orienté les pattes 3 et 4 pour être sensiblement disposées selon l'axe longitudinal du ruban 1, les pattes 5 et 6 étant orientées sensiblement selon le sens transversal. Ceci n'est pas une nécessité mais peut être commode notamment lorsque le dispositif de transmission doit être assez sinueux car cela peut facilitér la courbure de l'ensemble plutôt, par exemple, que des pattes disposées à 45 . Mais ceci dépend des matériaux utilisés et ne saurait donc être limitatif. In Figure 1, the legs 3 and 4 are oriented to be substantially arranged along the longitudinal axis of the strip 1, the legs 5 and 6 being oriented substantially in the transverse direction. This is not a necessity but can be convenient especially when the transmission device has to be sinuous enough because it can facilitate the curvature of the assembly rather, for example, than the legs arranged at 45. But this depends on the materials used and cannot therefore be limiting.

On notera également que lorsque le feuillard est encore plan, la forme des pattes doit être telle que leur ensemble tient dans le cercle 2 pour éviter des apports de matière ultérieurs. Dans le cas des deux paires de pattes de la figure 1, chaque patte doit tenir dans un secteur circulaire de 90" avant pliage. Ceci est illustré à la figure 3 où les divers éléments de la figure 1 ont été représentés schématiquement, à plat, avec les mêmes numéros de référence. On comprend que le choix de deux paires de pattes, surtout pour les faibles dimensions, évite le sous-dimensionnement auquel on arrive nécessairement avec un plus grand nombre de pattes, à moins que l'on apporte de la matière par exemple par soudure de pattes sur le bord d'un trou simple.Dans un tel cas, on peut, par exemple, doubler la nombre de pattes de la figure l en gardant les mêmes dimensions. Cependant l'intérêt de la disposition des figures 1 et 3 est de permettre une fabrication simple, précise, rapide et peu coûteuse. It will also be noted that when the strip is still flat, the shape of the tabs must be such that their assembly fits in the circle 2 to avoid subsequent material additions. In the case of the two pairs of legs in FIG. 1, each leg must fit in a circular sector of 90 "before folding. This is illustrated in FIG. 3 where the various elements of FIG. 1 have been shown diagrammatically, flat, with the same reference numbers. We understand that the choice of two pairs of legs, especially for small dimensions, avoids the undersizing which we necessarily arrive with a larger number of legs, unless we bring the material for example by welding tabs on the edge of a single hole. In such a case, it is possible, for example, to double the number of tabs in FIG. 1 while keeping the same dimensions. However, the advantage of the arrangement of Figures 1 and 3 is to allow simple, precise, fast and inexpensive manufacturing.

La figure 2 représente en coupe schématique selon une section droite un dispositif de transmission utilisant les rubans 1 formant cages à billes 7 de la figure 1. FIG. 2 represents in schematic section according to a cross section a transmission device using the ribbons 1 forming ball cages 7 of FIG. 1.

Dans la gaine souple 8 sont montées trois cages à billes 7 à rubans 1. Ces cages sont disposées à 1200 formant sensiblement les trois côtés d'un triangle équilatéral, ménageant toutefois un écartement aux bords pour permettre un débattement éventuel. In the flexible sheath 8 are mounted three ball cages 7 with ribbons 1. These cages are arranged at 1200 substantially forming the three sides of an equilateral triangle, however providing a spacing at the edges to allow possible movement.

Les billes 7 sont localisées entre des chemins de roulement 9 également à 1200 et une âme centrale 10 présentant trois gorges 11 de roulement à 1200. Les gorges Il de l' & e 10 et celles 12 des chemins 9 ont, de préférence, un rayon de courbure légèrement supérieur à celui des billes 7. L'rame 10 et les chemins 9 peuvent être en tout matériau souple adéquat, par exemple, en métal ou alliage mais également en polymère. The balls 7 are located between rolling paths 9 also at 1200 and a central core 10 having three grooves 11 for rolling at 1200. The grooves Il of l & e 10 and those 12 of paths 9 preferably have a radius curvature slightly greater than that of the balls 7. The train 10 and the paths 9 can be made of any suitable flexible material, for example, of metal or alloy but also of polymer.

Quant à la gaine 8, elle peut être en polymère ou en élastomère mais également en tout matériau simple ou composite tel qu'en treillis métallique, en plastique renforcé par fibres de verre, etc. As for the sheath 8, it can be made of polymer or elastomer but also of any simple or composite material such as wire mesh, plastic reinforced with glass fibers, etc.

On notera également que le rayon de courbure extérieur des chemins 9 peut être légèrement inférieur au rayon de courbure intérieur de la gaine 8. Si la gaine le permet, en particulier si elle est obtenue par extrusion avec un matériau adéquat, les gorges 12 de roulement peuvent être directement pratiquées dans la gaine 8. On remarquera que les chemins de roulement 9 présentent des cornes 13 qui peuvent à la fois permettre un débattement aux bords des rubans de cage 1 et le limiter, évitant ainsi des heurts entre bords de rubans 1. I1 suffit pour cela que ces cornes 13 soient suffisamment proches des rubans 1 dans leur position médiane pour limiter leur débattement angulaire. It will also be noted that the outside radius of curvature of the paths 9 may be slightly less than the inside radius of curvature of the sheath 8. If the sheath allows it, in particular if it is obtained by extrusion with an appropriate material, the grooves 12 for rolling can be directly practiced in the sheath 8. It will be noted that the raceways 9 have horns 13 which can both allow a clearance at the edges of the cage tapes 1 and limit it, thus avoiding collisions between edges of tapes 1. I1 suffices for this that these horns 13 are sufficiently close to the ribbons 1 in their middle position to limit their angular movement.

On constate également que l'ensemble de l'rame 10, des cages 1 et des billes 7, ainsi que des roulements 9 se maintient de soi-même en position et permet le coulissement longitudinal des cages 1 à billes 7 et de l'àme 10. It is also noted that the assembly of the train 10, of the cages 1 and of the balls 7, as well as of the bearings 9 keeps itself in position and allows the longitudinal sliding of the cages 1 with balls 7 and of the core 10.

Sur la figure 2 on a représenté un ensemble à trois cages à billes, il est évident que l'on peut envisager des systèmes à nombre de cages à billes différent et en particulier à deux cages conformes à l'invention qui seraient appliquées au dispositif selon le brevet 1 490 723 ou équivalent. In Figure 2 there is shown an assembly with three ball cages, it is obvious that we can envisage systems with different number of ball cages and in particular with two cages according to the invention which would be applied to the device according to Patent 1,490,723 or equivalent.

On notera également que les cages et les sues de ces dispositifs sont mobiles et que l'on peut utiliser l'amie comme élément de transmission, mais éventuellement les cages si leurs caractéristiques mécaniques le permettent, ce qui est généralement valable à la traction mais demande des précautions à la compression notamment pour éviter le flambage ce qui peut se résoudre avec une cage plus résistante et/ou des billes plus rapprochées. On a également décrit une gaine à section circulaire; elle peut bien entendu être polygonale, par exemple, triangulaire ou hexagonale avec une âme centrale dans le cas de trois cages, mais on peut imaginer sans sortir du cadre de l'invention des variantes à plusieurs fumes dans une gaine, chaque cage pouvant si besoin est coopérer avec deux ames situées de part et d'autre. It will also be noted that the cages and sweats of these devices are mobile and that the friend can be used as a transmission element, but possibly the cages if their mechanical characteristics allow it, which is generally valid in traction but requires compression precautions, in particular to avoid buckling, which can be resolved with a more resistant cage and / or closer balls. A circular section sheath has also been described; it can of course be polygonal, for example, triangular or hexagonal with a central core in the case of three cages, but one can imagine without departing from the scope of the invention variants with several smokes in a sheath, each cage being able if necessary is to cooperate with two souls located on either side.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.  Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and shown but it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS 1- Lame souple pour dispositif de transmission à billes comprenant un ruban présentant des trous dans lesquels sont montées des billes à rotation, caractérisée par le fait que le ruban (1) est découpé et conformé pour présenter des trous (2) de forme générale sensiblement circulaire, à la périphérie desquels sont prévus des ergots ou pattes (3,4,5,6) de part et d'autre du ruban (1), et entre lesquels viennent s'insérer les billes (7). 1- Flexible blade for ball transmission device comprising a ribbon having holes in which rotational balls are mounted, characterized in that the ribbon (1) is cut and shaped to present holes (2) of generally general shape circular, at the periphery of which are provided lugs or lugs (3,4,5,6) on either side of the strip (1), and between which the balls (7) are inserted. 2- Lame selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est constituée en matériau métallique. 2- Blade according to claim 1, characterized in that it is made of metallic material. 3- Lame selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'elle est constituée en matériau polymère. 3- Blade according to one of claims 1 or 2, characterized in that it is made of polymeric material. 4- Lame selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les trous (2) et les ergots ou pattes (3,4,5,6) sont obtenus par estampage. 4- Blade according to one of claims 1 to 3, characterized in that the holes (2) and the lugs or lugs (3,4,5,6) are obtained by stamping. 5- Lame selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les trous (2) et les ergots ou pattes (3,4,5,6) sont obtenus par matriçage. 5- Blade according to one of claims 1 to 4, characterized in that the holes (2) and the pins or tabs (3,4,5,6) are obtained by stamping. 6- Lame selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes (3,4,5,6)sont disposés alternativement de part et d'autre du ruban (1). 6- Blade according to one of claims 1 to 5, characterized in that the lugs or lugs (3,4,5,6) are arranged alternately on either side of the tape (1). 7- Lame selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes (3,4,5,6) présentent une concavité du côté de la bille (7). 7- Blade according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pins or lugs (3,4,5,6) have a concavity on the side of the ball (7). 8- Lame selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes sont par paires (3,4-5,6), et diamétralement opposés par rapport au trou (2). 8- Blade according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lugs or legs are in pairs (3,4-5,6), and diametrically opposite with respect to the hole (2). 9- Lame selon la revendication 8, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes (3,4-5,6) d'une même paire sont situés du même côté du ruban (1). 9- Blade according to claim 8, characterized in that the pins or tabs (3,4-5,6) of the same pair are located on the same side of the tape (1). 10- Lame selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes (3,4,5,6) sont au nombre de quatre. 10- Blade according to one of claims 1 to 9, characterized in that the lugs or legs (3,4,5,6) are four in number. 11- Lame selon la revendication 10, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes (3,4,5,6) sont disposés à la périphérie d'un trou (2), à 90 les uns des autres  11- Blade according to claim 10, characterized in that the lugs or legs (3,4,5,6) are arranged at the periphery of a hole (2), 90 from each other 12- Lame selon la revendication 11, caractérisée par le fait que les ergots ou pattes (3,4,5,6) sont disposés, les uns (3,4) selon l'axe longitudinal du ruban (1), et les autres (5,6) selon la direction transversale). 12- Blade according to claim 11, characterized in that the pins or lugs (3,4,5,6) are arranged, some (3,4) along the longitudinal axis of the tape (1), and the others (5,6) in the transverse direction). 13- Dispositif de transmission caractérisé par le fait qu'il est équipé avec des lames selon l'une des revendications 1 à 12.  13- Transmission device characterized in that it is equipped with blades according to one of claims 1 to 12.