FR2667457A1 - Improvements to devices for transmission of signals between two components capable of relative rotational movement - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le domaine des dispositifs de transmission de signaux entre deux pièces susceptibles de déplacement relatif à rotation. The present invention relates to the field of devices for transmitting signals between two parts capable of relative rotation.
La présente invention trouve en particulier, mais non exclusivement, application à la transmission de signaux, tels que des signaux électriques, entre un ou des premiers organes liés à un volant de véhicule automobile et un ou des seconds organes liés à la colonne de direction ou le châssis du véhicule. The present invention finds in particular, but not exclusively, application to the transmission of signals, such as electrical signals, between one or first members linked to a steering wheel of a motor vehicle and one or second members linked to the steering column or the vehicle chassis.
Les premiers organes liés au volant peuvent être formés par exemple de commutateurs électriques, transducteurs analogiques tels que potentiomètres, ou encore des systèmes à poches gonflables généralement dénommés "air bag" pour la protection du conducteur, en cas d'accident. The first components linked to the steering wheel can be formed, for example, of electrical switches, analog transducers such as potentiometers, or also of inflatable pocket systems generally called "air bags" for the protection of the driver, in the event of an accident.
Les dispositifs de transmission de signaux électriques entre deux pièces susceptibles de déplacement relatif à rotation, jusqu'ici proposés, sont généralement formés de systèmes comprenant un empilement de disques au moins partiellement conducteurs et de curseurs associés. Ces dispositifs ont déjà rendu de grands services. Toutefois, les dispositifs connus du type précité ne donnent pas totalement satisfaction. Ils présentent souvent des micro-coupures lors de la rotation des disques. Pour cette raison, les dispositifs de transmission de signaux électriques du type précité ne sont pas acceptables dans un grand nombre d'applications, par exemple lorsqu'il s'agit de transmettre des signaux multiplexés, ou encore pour la commande des dispositifs de sécurité précités de type "air bag". The devices for transmitting electrical signals between two parts capable of relative rotation movement, hitherto proposed, are generally formed of systems comprising a stack of at least partially conductive discs and associated cursors. These devices have already rendered great services. However, the known devices of the aforementioned type are not entirely satisfactory. They often exhibit micro-cuts when the discs rotate. For this reason, the devices for transmitting electrical signals of the aforementioned type are not acceptable in a large number of applications, for example when it is a question of transmitting multiplexed signals, or even for controlling the aforementioned safety devices. "air bag" type.
Dans ce dernier cas en effet, les dispositifs de transmission connus provoquent des déclenchements intempestifs du dispositif de sécurité.In the latter case, in fact, the known transmission devices cause nuisance tripping of the security device.
Certains constructeurs ont tenté d'utiliser un système comprenant deux cages respectivement externe et interne susceptibles de rotation relative et des conducteurs souples placés entre les deux cages. Ce second type de dispositif ne donne pas non plus totalement satisfaction et n'a pour l'instant donné lieu qu'à une exploitation à échelle très limitée. Some manufacturers have attempted to use a system comprising two cages, respectively external and internal, capable of relative rotation and flexible conductors placed between the two cages. This second type of device is also not entirely satisfactory and has so far only given rise to operation on a very limited scale.
I1 est important en particulier que lors de l'installation du dispositif de transmission, la position relative occupée par les cages interne et externe soit connue avec précision. I1 is important in particular that when installing the transmission device, the relative position occupied by the internal and external cages is known with precision.
Les dispositifs de transmission à cages interne et externe et moyens conducteurs souples jusqu'ici proposés ne permettent pas de connaître aisément cette position. The transmission devices with internal and external cages and flexible conductive means hitherto proposed do not allow this position to be easily known.
Le but de la présente invention est de proposer un nouveau dispositif apte à éliminer les inconvénients de la technique antérieure. The object of the present invention is to propose a new device capable of eliminating the drawbacks of the prior art.
Ce but est atteint, selon la présente invention, grâce à un système comprenant deux cages respectivement externe et interne susceptibles de rotation relative et des moyens souples conducteurs de signal placés entre les deux cages, caractérisé par le fait que le dispositif comprend un système d'indexage formé d'une part d'un guide en spirale ménagé sur une première pièce et d'autre part d'un doigt d'indexage engagé sur le guide en spirale et placé dans une fenêtre ménagée dans une seconde pièce susceptible de rotation par rapport à la première pièce, de sorte que le doigt d'indexage soit déplacé radialement par rapport à l'axe de rotation des pièces lorsque celles-ci sont entraînées à rotation relative. This object is achieved, according to the present invention, thanks to a system comprising two cages respectively external and internal capable of relative rotation and flexible signal conducting means placed between the two cages, characterized in that the device comprises a system of indexing formed on the one hand by a spiral guide formed on a first part and on the other hand by an indexing finger engaged on the spiral guide and placed in a window formed in a second part capable of rotation relative to to the first part, so that the indexing finger is moved radially with respect to the axis of rotation of the parts when the latter are driven in relative rotation.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention - la cage externe comporte une couronne dentée, - la cage interne comporte une roue dentée, - il est prévu au moins un galet satellite intercalé entre la cage externe et la cage interne et comprenant un pignon denté venant en prise avec la couronne dentée de la cage externe et la roue dentée de la cage interne, - il est prévu au moins un galet satellite intercalé entre la cage externe et la cage interne et comprenant un palier cylindrique, et - lesdits moyens conducteurs forment une boucle en U engagée sur le palier porté par un galet satellite. According to another advantageous characteristic of the present invention - the external cage comprises a toothed crown, - the internal cage comprises a toothed wheel, - there is provided at least one satellite roller interposed between the external cage and the internal cage and comprising a toothed pinion coming into engagement with the toothed ring of the external cage and the toothed wheel of the internal cage, - there is provided at least one satellite roller interposed between the external cage and the internal cage and comprising a cylindrical bearing, and - said conductive means form a U-shaped loop engaged on the bearing carried by a satellite roller.
Le fonctionnement du dispositif conforme à la présente invention sera exposé par la suite. The operation of the device according to the present invention will be explained below.
Selon une première variante de la présente invention, la première et la seconde pièces sont formées par les deux cages. According to a first variant of the present invention, the first and the second parts are formed by the two cages.
Selon une seconde variante de la présente invention, la première et la seconde pièces sont formées par une cage et par la bague intermédiaire. According to a second variant of the present invention, the first and the second parts are formed by a cage and by the intermediate ring.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention, - les figures 2 et 3 représentent des vues schématiques en perspective de deux modalités d'enroulement des moyens conducteurs, - la figure 4 représente une vue en plan axial d'un dispositif conforme à la présente invention, - la figure 5 représente une vue partielle en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention et illustre plus précisément un mode de réalisation des moyens conducteurs, - la figure 6 représente une vue schématique en coupe axiale d'un dispositif conforme à une autre variante de réalisation de la présente invention, - les figures 7, 8 et 9 représentent des vues en plan axial de trois variantes de réalisation de moyens d'indexage conformes à la présente invention, - la figure 10 représente une vue en plan d'une bague intermédiaire portant le galet satellite et pourvue d'une gorge d'indexage en spirale, - la figure 1 1 représente une vue schématique en plan du dispositif conforme à la variante de réalisation illustrée sur la figure 6, - la figure 12 représente une vue schématique en coupe axiale similaire au plan de coupe de la figure 6 d'un dispositif conforme à une autre variante de réalisation de la présente invention, et - la figure 13 représente une vue schématique en plan axial du dispositif illustré sur la figure 12. Other characteristics, objects and advantages of the present invention will appear on reading the detailed description which follows, and with reference to the appended drawings, given by way of nonlimiting examples and in which - FIG. 1 represents a schematic view in perspective of a device according to the present invention, - Figures 2 and 3 show schematic perspective views of two winding modes of the conductive means, - Figure 4 shows an axial plan view of a device according to the present invention, - Figure 5 shows a partial perspective view of a device according to the present invention and illustrates more precisely an embodiment of the conductive means, - Figure 6 shows a schematic view in axial section of a device according to another alternative embodiment of the present invention, - Figures 7, 8 and 9 show axial plan views of three vari antes for producing indexing means in accordance with the present invention, - Figure 10 shows a plan view of an intermediate ring carrying the satellite roller and provided with a spiral indexing groove, - Figure 1 1 represents a schematic plan view of the device according to the alternative embodiment illustrated in FIG. 6, - FIG. 12 represents a schematic view in axial section similar to the section plane of FIG. 6 of a device according to another alternative embodiment of the present invention, and - FIG. 13 represents a schematic view in axial plane of the device illustrated in FIG. 12.
On distingue sur la figure 1 annexée, un dispositif comprenant une cage externe 100, une cage interne 200, au moins un galet satellite 300 et des moyens conducteurs 400. In the appended FIG. 1, there is a device comprising an external cage 100, an internal cage 200, at least one satellite roller 300 and conductive means 400.
La cage~interne 200 et la cage externe 100 sont coaxiales, centrées sur un axe O-O. De plus, la cage externe 100 et la cage interne 200 sont concentriques au moins sur une partie de leur longueur. The inner cage 200 and the outer cage 100 are coaxial, centered on an axis O-O. In addition, the outer cage 100 and the inner cage 200 are concentric at least over part of their length.
La cage externe 100 et la cage interne 200 peuvent faire l'objet de nombreuses variantes et être réalisées à base de nombreux matériaux. The external cage 100 and the internal cage 200 can be the subject of numerous variants and can be produced from numerous materials.
Toutefois, de préférence la cage externe 100 et la cage interne 200 sont réalisées par moulage à base de matière plastique. Comme représenté sur la figure 1, la cage externe 100 est pourvue d'une couronne dentée 110 centrée sur l'axe O-O. However, preferably the outer cage 100 and the inner cage 200 are produced by plastic-based molding. As shown in Figure 1, the outer cage 100 is provided with a toothed ring 110 centered on the axis O-O.
En regard la cage interne 200 est munie d'une roue dentée 210. La roue dentée 210 présente un diamètre plus faible que la couronne dentée 110 et est placée à l'intérieur de celle-ci. Opposite the internal cage 200 is provided with a toothed wheel 210. The toothed wheel 210 has a smaller diameter than the toothed crown 110 and is placed inside the latter.
Le galet satellite 300 est intercalé entre la cage externe 100 et la cage interne 200. The satellite roller 300 is interposed between the outer cage 100 and the inner cage 200.
Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 1, le galet satellite 300 comprend un pignon denté 310 et un palier 320 cylindrique de révolution qui sont coaxiaux, centrés sur un axe 330. According to the particular embodiment represented in FIG. 1, the satellite roller 300 comprises a toothed pinion 310 and a cylindrical bearing 320 of revolution which are coaxial, centered on an axis 330.
L'axe 330 est parallèle à l'axe O-O.The axis 330 is parallel to the axis O-O.
Le pignon denté 310 engrène avec la couronne dentée 110 et la roue dentée 210. Le palier cylindrique 320 sert de support aux moyens conducteurs 400. The toothed pinion 310 meshes with the toothed crown 110 and the toothed wheel 210. The cylindrical bearing 320 serves as a support for the conductive means 400.
Plus précisément, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, il est prévu plusieurs galets satellites 300 répondant à la définition précitée comprenant un pignon denté 310 et un palier cylindrique 320. Ces différents galets satellites 300 sont équirépartis autour de l'axe
O-O entre la cage externe 100 et la cage interne 200. Les moyens conducteurs 400 sont de préférence formés d'un câble souple comprenant différents éléments électriquement conducteurs isolés entre eux.More specifically, according to the embodiment shown in FIG. 1, several satellite rollers 300 corresponding to the above definition are provided, comprising a toothed pinion 310 and a cylindrical bearing 320. These different satellite rollers 300 are equally distributed around the axis
OO between the outer cage 100 and the inner cage 200. The conductive means 400 are preferably formed of a flexible cable comprising different electrically conductive elements isolated from each other.
D'autres variantes de réalisation des moyens conducteurs 400 seront décrites par la suite. Other alternative embodiments of the conductive means 400 will be described below.
Comme représenté sur la figure 1 les moyens conducteurs 400 peuvent être pourvus de connecteurs 410, 412, à chacune de leurs extrémités. As shown in FIG. 1, the conductive means 400 can be provided with connectors 410, 412, at each of their ends.
Plus précisément, selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, le cheminement des moyens conducteurs 400 dans le dispositif de transmission est le suivant. More specifically, according to the embodiment shown in Figure 1, the path of the conductive means 400 in the transmission device is as follows.
Une première extrémité 420 des moyens conducteurs s'étend sensiblement parallèlement à l'axe O-O et est engagée dans une gorge externe longitudinale 102 prévue sur la surface extérieure de la cage externe 100. A first end 420 of the conductive means extends substantially parallel to the axis O-O and is engaged in a longitudinal external groove 102 provided on the external surface of the external cage 100.
Cette première extrémité 420 des moyens conducteurs 400 se prolonge par un brin 421 qui s'étend perpendiculairement à l'axe O-O, en s'appuyant sur les paliers cylindriques 320 de différents galets satellites 300. Le brin 421 s'étend dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la première extrémité 420 selon l'illustration donnée sur la figure 1. Le brin 421 précité se prolonge par une boucle 422 en U qui s'enroule sur l'un des paliers cylindriques 320. Cette boucle en U se prolonge par un brin 423 qui s'enroule sur la cage interne 200 dans le sens inverse du brin 421, soit dans le sens contraire des aiguilles d'une montre selon l'illustration donnée sur la figure 1. On notera que le brin 423 peut comprendre plusieurs tours sur la cage interne 200.Plus précisément, le nombre de tours effectué par le brin 423 sur la cage interne 200 lorsque le galet principal 300 sur lequel est placé la boucle 422 est adjacent à la gorge 102, doit être au moins égal au nombre de tours requis dans le déplacement relatif entre la cage externe 100 et la cage interne 200. This first end 420 of the conductive means 400 is extended by a strand 421 which extends perpendicular to the axis OO, based on the cylindrical bearings 320 of different satellite rollers 300. The strand 421 extends in the direction of clockwise from the first end 420 according to the illustration given in FIG. 1. The above-mentioned strand 421 is extended by a U-shaped loop 422 which is wound on one of the cylindrical bearings 320. This loop in U is extended by a strand 423 which is wound on the internal cage 200 in the opposite direction to the strand 421, that is to say anticlockwise according to the illustration given in FIG. 1. It will be noted that the strand 423 can include several turns on the internal cage 200. More specifically, the number of turns made by the strand 423 on the internal cage 200 when the main roller 300 on which the loop 422 is placed is adjacent to the groove 102, must be at less equal to the number e of turns required in the relative movement between the outer cage 100 and the inner cage 200.
Le brin 423 enroulé sur la cage interne 200 se prolonge ensuite sous forme de la seconde extrémité 424 du câble 400, soit parallèlement à l'axe O-O. Cette seconde extrémité 424 est de préférence engagée dans une gorge 202 prévue sur la périphérie extérieure de la cage interne 200. The strand 423 wound on the internal cage 200 then extends in the form of the second end 424 of the cable 400, ie parallel to the axis O-O. This second end 424 is preferably engaged in a groove 202 provided on the outer periphery of the internal cage 200.
Comme représenté sur la figure 2 les moyens conducteurs 400 peuvent être enroulés en hélice sur la cage externe 100 et sur la cage interne 200. En variante comme représenté sur la figure 3, les moyens conducteurs 400 peuvent être enroulés en spiral sur la cage interne 100 et sur la cage externe 200, c'est-à-dire que dans ce dernier cas, le pas axial des spires est pratiquement nul. As shown in FIG. 2, the conductive means 400 can be wound in a helix on the external cage 100 and on the internal cage 200. As a variant, as shown in FIG. 3, the conductive means 400 can be spirally wound on the internal cage 100 and on the external cage 200, that is to say that in the latter case, the axial pitch of the turns is practically zero.
De préférence, selon la présente invention, la cage externe 100 est fixe tandis que la cage interne 200 est mobile. La disposition inverse peut bien entendu être retenue. Preferably, according to the present invention, the external cage 100 is fixed while the internal cage 200 is mobile. The reverse arrangement can of course be adopted.
Les galets satellites 300 peuvent être montés à rotation autour de leur axe 330 sur une bague intermédiaire 350 intercalée entre la cage externe 100 et la cage interne 200. La bague intermédiaire 350 doit être libre de rotation par rapport à la cage externe 100 et la cage interne 200. Une telle bague intermédiaire 350 est notamment visible sur la figure 4. The satellite rollers 300 can be rotatably mounted around their axis 330 on an intermediate ring 350 interposed between the external cage 100 and the internal cage 200. The intermediate ring 350 must be free to rotate relative to the external cage 100 and the cage internal 200. Such an intermediate ring 350 is notably visible in FIG. 4.
Il est important que lors de l'installation du dispositif de transmission, par exemple sur une colonne de direction de véhicule automobile, la position relative occupée par la cage interne 200 par rapport à la cage externe 100 coïncide exactement avec la position du volant par rapport à la colonne de direction. Généralement le montage est ainsi effectué en position neutre central à mi-course entre les positions extrêmes de rotation. It is important that when installing the transmission device, for example on a steering column of a motor vehicle, the relative position occupied by the internal cage 200 relative to the external cage 100 exactly coincides with the position of the steering wheel relative to the steering column. Generally the assembly is thus carried out in the central neutral position halfway between the extreme positions of rotation.
On peut bien entendu prévoir de livrer le dispositif possédant une cage externe 100, une cage interne 200 et le cas échéant une bague intermédiaire 350 susceptible de libre rotation relative. It is of course possible to provide the device having an external cage 100, an internal cage 200 and if necessary an intermediate ring 350 capable of free relative rotation.
Toutefois, il est nettement préférable de prévoir des moyens permettant d'imposer la position neutre au dispositif de transmission. De tels moyens peuvent être formés par exemple de ponts de liaison pouvant être rompus aisément entre les différents éléments susceptibles de rotation relative du système. However, it is clearly preferable to provide means making it possible to impose the neutral position on the transmission device. Such means can be formed for example of connecting bridges which can be easily broken between the various elements capable of relative rotation of the system.
On peut ainsi prévoir des ponts de liaison 352 entre la bague intermédiaire 350 et la cage externe 100 et des ponts de liaison 354 entre la bague intermédiaire 350 et la cage interne 300. Ces ponts de liaison 352, 354 peuvent être venus de moulage avec la bague intermédiaire 350, la cage externe 100 et la cage interne 200. It is thus possible to provide connection bridges 352 between the intermediate ring 350 and the external cage 100 and connection bridges 354 between the intermediate ring 350 and the internal cage 300. These connection bridges 352, 354 may have come from molding with the intermediate ring 350, the outer cage 100 and the inner cage 200.
Dans le cas où le dispositif ne comprend pas de bague intermédiaire 350, les ponts de liaison précités doivent bien entendu être prévus directement entre la cage externe 100 et la cage interne 200. In the case where the device does not include an intermediate ring 350, the abovementioned connecting bridges must of course be provided directly between the external cage 100 and the internal cage 200.
Il est en outre important de pouvoir retrouver la position neutre préférentielle d'assemblage dans l'hypothèse où le système de transmission a été démonté provisoirement. It is also important to be able to return to the preferential neutral assembly position in the event that the transmission system has been temporarily dismantled.
Pour cela la présente invention propose, différents moyens d'indexage qui seront décrits par la suite. For this the present invention provides, different indexing means which will be described later.
Le fonctionnement général du système sera aisément compris par l'homme de l'art : lorsque la cage interne 200 est entraînée à rotation par rapport à la cage externe 100, la longueur du brin externe 421 des moyens conducteurs 400 varie dans le sens inverse (accroissement ou réduction) de la longueur du brin 423 prévu sur la cage interne 200 (réduction ou accroissement selon le sens de rotation relative), mais selon la même amplitude absolue. Le palier cylindrique 320 entraîné à rotation par le pignon denté 310 permet ainsi de dérouler ou d'enrouler sans frottement les moyens conducteurs 400 en maintenant ceux-ci constamment à l'état semi-tendu pour éviter toute déformation néfaste de ces moyens conducteurs 400. The general operation of the system will be easily understood by those skilled in the art: when the internal cage 200 is rotated relative to the external cage 100, the length of the external strand 421 of the conductive means 400 varies in the opposite direction ( increase or reduction) of the length of the strand 423 provided on the internal cage 200 (reduction or increase according to the direction of relative rotation), but according to the same absolute amplitude. The cylindrical bearing 320 driven in rotation by the toothed pinion 310 thus makes it possible to unwind or wind without friction the conducting means 400 while keeping them constantly in the semi-stretched state to avoid any harmful deformation of these conducting means 400.
Comme indiqué précédemment les moyens conducteurs 400 peuvent faire l'objet de nombreux modes de réalisation. As indicated above, the conductive means 400 can be the subject of numerous embodiments.
I1 peut s'agir d'un câble de section ronde ou plane comprenant différents fils conducteurs souples parallèles et isolés entre eux. I1 can be a round or flat section cable comprising different parallel flexible conductive wires and isolated from each other.
Les moyens conducteurs 400 peuvent être formés d'un circuit imprimé souple. De tels circuits imprimés souples comprenant plusieurs pistes électriquement conductrices parallèles sont bien connus de l'homme de l'art. The conductive means 400 can be formed of a flexible printed circuit. Such flexible printed circuits comprising several parallel electrically conductive tracks are well known to those skilled in the art.
Un tel mode de réalisation de moyens conducteurs sous forme de circuits imprimés souples est représenté schématiquement sur la figure 5 annexée. Such an embodiment of conductive means in the form of flexible printed circuits is shown diagrammatically in FIG. 5 appended.
Il est d'ailleurs possible de superposer plusieurs couches de tels circuits imprimés souples. It is also possible to superimpose several layers of such flexible printed circuits.
Les moyens conducteurs 400 peuvent encore être formés d'un câble à base de silicone pourvu de charges électriquement conductrices. The conductive means 400 can also be formed from a silicone-based cable provided with electrically conductive charges.
On peut encore envisager de réaliser les moyens conducteurs 400 sous forme de fibres optiques. It is also possible to envisage producing the conductive means 400 in the form of optical fibers.
Dans le cas où les moyens conducteurs 400 sont formés d'un circuit imprimé souple comme illustré schématiquement sur la figure 5, on notera la possibilité de prévoir, au moins à l'une des extrémités 402, 404, de ce circuit, des plages de support électriquement isolant 403, 405 aptes à recevoir des composants, notamment des composants électroniques 406, 407. In the case where the conductive means 400 are formed of a flexible printed circuit as illustrated diagrammatically in FIG. 5, note the possibility of providing, at least at one of the ends 402, 404, of this circuit, ranges of electrically insulating support 403, 405 capable of receiving components, in particular electronic components 406, 407.
On a représenté sur la figure 6 annexée, des moyens d'indexage comprenant une gorge en spirale 372 sur la face 370 de la bague intermédiaire 350 et un doigt 380 engagé dans la gorge 370. La face 370 précitée de la bague intermédiaire 350 s'étend perpendiculairement à l'axe O-O. Il s'agit de la face opposée aux galets satellites 300. There is shown in Figure 6 attached, indexing means comprising a spiral groove 372 on the face 370 of the intermediate ring 350 and a finger 380 engaged in the groove 370. The aforementioned face 370 of the intermediate ring 350 s extends perpendicular to the OO axis. This is the face opposite to the satellite rollers 300.
Le doigt 380 engagé dans la gorge 372 est placé dans une fenêtre 130 prévue dans l'une des cages 100, 200. I1 s'agit de préférence de la cage fixe. Selon le mode de réalisation représenté sur les figures 6 et 8, la fenêtre 130 est ménagée dans la cage externe 100. The finger 380 engaged in the groove 372 is placed in a window 130 provided in one of the cages 100, 200. I1 is preferably the fixed cage. According to the embodiment shown in FIGS. 6 and 8, the window 130 is formed in the external cage 100.
En variante la fenêtre 130 pourra néanmoins être ménagée dans la cage interne 200. Par ailleurs, le fenêtre 130 pourrait être ménagée non point dans la cage fixe, mais dans la cage mobile. As a variant, the window 130 could nevertheless be made in the internal cage 200. Furthermore, the window 130 could be made not in the fixed cage, but in the movable cage.
La fenêtre 130 s'étend sensiblement radialement par rapport à l'axe O-O. The window 130 extends substantially radially relative to the axis O-O.
Le doigt 380 placé dans la fenêtre 130 peut être indépendant de la cage pourvue de la fenêtre 130. Un tel mode de réalisation est représenté sur la figure 7. The finger 380 placed in the window 130 can be independent of the cage provided with the window 130. Such an embodiment is shown in FIG. 7.
Dans ce cas, le doigt 280 étant indépendant de la bague intermédiaire 350 et des cages 100, 200, la fenêtre 130 doit être conçue pour guider étroitement à translation le doigt 380 formant curseur, par rapport à la bague munie de la fenêtre 130, dans une direction radiale par rapport à l'axe O-O. En effet, le doigt 380 engagé dans la gorge 372 étant immobilisé à rotation par rapport à la cage munie de la fenêtre 130, est sollicité en déplacement radial par rapport à l'axe O-O lors de déplacement relatif à rotation entre les cages 100, 200 et par conséquent la cage pourvue de la fenêtre 130 et la bague intermédiaire 350 portant les galets satellites 300. In this case, the finger 280 being independent of the intermediate ring 350 and the cages 100, 200, the window 130 must be designed to closely guide in translation the finger 380 forming the cursor, relative to the ring provided with the window 130, in a radial direction relative to the axis OO. Indeed, the finger 380 engaged in the groove 372 being immobilized in rotation relative to the cage provided with the window 130, is biased in radial displacement relative to the axis OO during displacement relative to rotation between the cages 100, 200 and consequently the cage provided with the window 130 and the intermediate ring 350 carrying the satellite rollers 300.
Selon une variante illustrée sur la figure 8, le doigt 380 peut être prévu sur une languette souple 381 venue de moulage avec la cage pourvue de la fenêtre 130. I1 s'agit de la cage externe 100 selon le mode de réalisation représenté sur la figure 8. According to a variant illustrated in Figure 8, the finger 380 may be provided on a flexible tongue 381 molded with the cage provided with the window 130. I1 is the outer cage 100 according to the embodiment shown in Figure 8.
Dans ce cas le doigt 380 est prévu au niveau de l'extrémité libre 382 de la languette 381. In this case, the finger 380 is provided at the free end 382 of the tongue 381.
L'extrémité opposée 383 de la languette 381, qui correspond à la zone de raccordement de la languette 381 sur la bague pourvue de la fenêtre 130 doit présenter une section réduite afin de présenter une souplesse suffisante pour autoriser un déplacement radial, par rapport à l'axe O-O, du doigt 380 lors de la rotation relative entre les diverses cages. The opposite end 383 of the tongue 381, which corresponds to the connection zone of the tongue 381 on the ring provided with the window 130 must have a reduced section in order to have sufficient flexibility to allow a radial displacement, relative to the axis OO, finger 380 during the relative rotation between the various cages.
Plus précisément encore, selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 8 annexée, la fenêtre 130 présente une section généralement triangulaire, l'extrémité 383 de raccordement de la languette 381 est située au niveau d'un sommet de la fenêtre 130. More precisely still, according to the particular embodiment represented in the appended FIG. 8, the window 130 has a generally triangular section, the end 383 of connection of the tongue 381 is located at the level of an apex of the window 130.
Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention représentée sur la figure 9, l'extrémité 382 de la languette 381 portant le doigt 380 engagé dans la gorge 372 est initialement reliée à la cage pourvue de la fenêtre 130 par une zone de très faible section, et donc aisément sécable. Une telle disposition permet d'imposer une position relative connue entre la bague intermédiaire 350 et la cage 100 pouvue de la fenêtre 130, à la livraison. Cependant, la zone de liaison sécable 384 précitée peut aisément être rompue après installation du système pour autoriser une rotation relative entre la cage externe 100, la cage interne 200 et la bague intermédiaire 350. According to another advantageous characteristic of the present invention shown in FIG. 9, the end 382 of the tongue 381 carrying the finger 380 engaged in the groove 372 is initially connected to the cage provided with the window 130 by an area of very small section , and therefore easily scored. Such an arrangement makes it possible to impose a known relative position between the intermediate ring 350 and the cage 100 capable of the window 130, upon delivery. However, the aforementioned breakable connection zone 384 can easily be broken after installation of the system to allow relative rotation between the external cage 100, the internal cage 200 and the intermediate ring 350.
Pour pouvoir retrouver aisément, suite à un démontage éventuel du système la position d'installation préférentielle connue, il est prévu de préférence, selon les trois modes de réalisation précités décrits en regard des figures 7, 8 et 9, un index 122 sur la cage 100 munie de la fenêtre 130, et un index 385, sur le curseur portant le doigt 380 ou la languette 381 portant le doigt 380 selon le mode de réalisation retenu. In order to be able to easily find, after possible dismantling of the system, the known preferential installation position, there is preferably provided, according to the three above-mentioned embodiments described with reference to FIGS. 7, 8 and 9, an index 122 on the cage 100 provided with the window 130, and an index 385, on the cursor carrying the finger 380 or the tongue 381 carrying the finger 380 according to the embodiment adopted.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention représentée notamment sur la figure 10 annexée, la rampe ou gorge hélicoîdale 372 présente une inclinaison accentuée dans sa zone centrale 374 correspondant à la position médiane d'enroulement des moyens conducteurs 400. Grâce à cette caractéristique on génère un effort plus important sur le point sécable 384 lorsqu'un couple est appliqué sur les cages 100, 200, pour entraîner celles-ci à rotation. La rupture de l'élément sécable 384 est ainsi obtenue plus aisément. According to another advantageous characteristic of the invention shown in particular in the appended FIG. 10, the helical ramp or groove 372 has an accentuated inclination in its central zone 374 corresponding to the middle winding position of the conductive means 400. With this characteristic, generates a greater force on the breakable point 384 when a torque is applied to the cages 100, 200, to drive them in rotation. The breaking of the breakable element 384 is thus obtained more easily.
Par ailleurs, la réalisation d'une zone centrale 374 de forte inclinaison, permet de faciliter l'indexage en position médiane du système après démontage de celui-ci. Furthermore, the realization of a central zone 374 of steep inclination makes it possible to facilitate indexing in the middle position of the system after dismantling it.
Le mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 1 comprend différents galets satellites 300 équirépartis autour de l'axe O-O, les moyens conducteurs 400 étant susceptibles de s'appuyer sur les différents paliers cylindriques 320 composés par ces galets 300. Entre deux paliers cylindriques adjacents 320, le brin 421 des moyens conducteurs 400 forme ainsi différents segments correspondant à des cordes de la couronne dentée 310. The embodiment shown schematically in FIG. 1 comprises different satellite rollers 300 distributed equally around the axis OO, the conductive means 400 being capable of being supported on the different cylindrical bearings 320 composed by these rollers 300. Between two adjacent cylindrical bearings 320, the strand 421 of the conducting means 400 thus forms different segments corresponding to strings of the ring gear 310.
En variante, comme représenté sur la figure 11 annexée, qui correspond à la vue en coupe de la figure 6, on peut prévoir un seul galet satellite 300 pourvu d'un pignon moteur 310 et d'un palier cylindrique 320. As a variant, as shown in the appended FIG. 11, which corresponds to the sectional view of FIG. 6, a single satellite roller 300 can be provided provided with a drive pinion 310 and a cylindrical bearing 320.
Dans ce cas, il est cependant très préférable de prévoir sur la bague intermédiaire 350 portant à rotation autour de l'axe 330 le galet satellite 300, une toile cylindrique 390 centrée sur l'axe O-O et complémentaire de l'enveloppe du galet satellite 300. La toile cylindrique 390 est prévue à mi-distance de la cage externe 100 et de la cage interne 200. Elle délimite ainsi deux magasins respectivement externe et interne pour les moyens conducteurs 400. La toile 390 réalisée avantageusement en matériau électriquement isolant, venue de moulage avec la bague intermédiaire 350 de préférence, évite ainsi tout contact électrique entre le brin externe 421 et le brin interne 423 des moyens conducteurs 400.In this case, it is however very preferable to provide on the intermediate ring 350 carrying for rotation about the axis 330 the satellite roller 300, a cylindrical fabric 390 centered on the axis OO and complementary to the envelope of the satellite roller 300 The cylindrical fabric 390 is provided midway between the external cage 100 and the internal cage 200. It thus delimits two stores, respectively external and internal, for the conductive means 400. The fabric 390 advantageously made of electrically insulating material, coming from molding with the intermediate ring 350 preferably, thus avoids any electrical contact between the external strand 421 and the internal strand 423 of the conductive means 400.
Le guidage à rotation relative de la cage interne 200 sur la cage externe 100 peut être formé par des surfaces de paliers cylindriques complémentaires prévus directement sur celles-ci, telles que les surfaces référencées 104, 106 sur la cage externe 100 et 204, 206 sur la cage interne 200, sur la figure 6. The guide with relative rotation of the internal cage 200 on the external cage 100 can be formed by surfaces of complementary cylindrical bearings provided directly thereon, such as the surfaces referenced 104, 106 on the external cage 100 and 204, 206 on the internal cage 200, in FIG. 6.
Cependant, selon une autre variante représentée schématiquement sur les figures 12 et 13, le palier guidant à rotation la cage interne 200 par rapport à la cage externe 100 peut être formé par des corps de roulement composés par les galets satellites 300 eux-mêmes. Plus précisément, les corps de roulement sont alors composés de rouleaux 312 coaxiaux aux axes respectifs 330 des galets 300. Ces rouleaux 312 roulent sur des surfaces cylindriques 108, 208 prévus respectivement sur la cage externe 100 et la cage interne 200. However, according to another variant shown diagrammatically in FIGS. 12 and 13, the bearing guiding in rotation the internal cage 200 relative to the external cage 100 can be formed by rolling bodies composed by the satellite rollers 300 themselves. More specifically, the rolling bodies are then composed of rollers 312 coaxial with the respective axes 330 of the rollers 300. These rollers 312 roll on cylindrical surfaces 108, 208 provided respectively on the external cage 100 and the internal cage 200.
Dans ce cas, bien entendu le diamètre des rouleaux 312 doit être égal à la distance séparant les surfaces cylindriques 108, 208 précitées. In this case, of course, the diameter of the rollers 312 must be equal to the distance separating the above-mentioned cylindrical surfaces 108, 208.
Il est alors prévu de préférence comme représenté sur la figure 13 différents galets satellites 300 formant corps de roulement. Selon le mode de réalisation particulier représenté sur la figure 13, il est ainsi prévu trois galets satellites équirépartis autour de l'axe O-O. Dans le cas où les galets satellites 300 servent de corps de roulement 312, la demanderesse considère qu'il doit être prévu au moins trois corps de roulement 312 pour assurer un guidage optimum à rotation de la cage interne 200 par rapport à la cage externe 100. It is then preferably provided as shown in FIG. 13 different satellite rollers 300 forming the rolling body. According to the particular embodiment shown in FIG. 13, three satellite rollers are equally distributed around the axis O-O. In the case where the satellite rollers 300 serve as rolling bodies 312, the applicant considers that at least three rolling bodies 312 must be provided to ensure optimum guiding in rotation of the internal cage 200 relative to the external cage 100 .
Bien entendu les corps de roulement 312 pourraient être formés de rouleaux indépendants des galets satellites moteur 300, les corps de roulement 312 étant de préférence montés à rotation autour de leur axe sur la bague intermédiaire 350. Of course, the rolling bodies 312 could be formed from rollers independent of the drive planet rollers 300, the rolling bodies 312 preferably being mounted for rotation about their axis on the intermediate ring 350.
Dans le cas où les corps de roulement 312 sont solidaires des galets satellites 300, il suffit que l'un de ceux-ci porte un pignon denté 310 moteur engrenant avec la couronne dentée 110 et la roue dentée 210. En d'autres termes les autres galets satellites pourvus de corps de roulement 312, peuvent être dépourvus de pignon denté 310. In the case where the rolling bodies 312 are integral with the satellite rollers 300, it suffices that one of them carries a toothed pinion 310 motor meshing with the toothed crown 110 and the toothed wheel 210. In other words the other satellite rollers provided with rolling bodies 312 can be devoid of toothed pinion 310.
Lorsque le système est pourvu de plusieurs galets satellites 300, la toile 390 précitée doit être scindée en plusieurs secteurs, tels que les secteurs 391, 392 et 393 représentés sur la figure 13, disposés respectivement entre chaque paire de galets satellites adjacents. When the system is provided with several satellite rollers 300, the aforementioned fabric 390 must be divided into several sectors, such as sectors 391, 392 and 393 shown in FIG. 13, arranged respectively between each pair of adjacent satellite rollers.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers qui viennent d'être décrits mais s'étend à toutes variantes conformes à son esprit. Of course the present invention is not limited to the particular embodiments which have just been described but extends to all variants in accordance with its spirit.
Ainsi par exemple, on peut prévoir de rendre indépendant le pignon denté moteur 310 prévu au moins en une unité et le palier cylindrique 320 supportant la boucle en U 422 des moyens conducteurs 400. Thus, for example, provision can be made to make the motor toothed pinion 310 provided at least in one unit and the cylindrical bearing 320 supporting the U-shaped loop 422 of the conducting means 400 independent.
Dans ce cas, cependant le pignon moteur 310 et le palier cylindrique 320 indépendants doivent être portés à rotation autour de leurs axes respectifs sur une bague intermédiaire commune 350.In this case, however, the drive pinion 310 and the cylindrical bearing 320 which are independent must be rotated about their respective axes on a common intermediate ring 350.
A titre d'exemple non limitatif la cage externe 100 peut servir de support à des organes auxiliaires, tels que des commutateurs électriques. By way of nonlimiting example, the external cage 100 can serve as a support for auxiliary members, such as electrical switches.
Le système précédemment décrit représenté sur les figures annexées peut servir de roulement entre le tube de colonne de direction d'un véhicule automobile et l'axe de direction. The previously described system shown in the accompanying figures can be used as a bearing between the steering column tube of a motor vehicle and the steering axis.
Les avantages principaux par rapport aux dispositifs de transmission connus formés de systèmes comprenant un empilement à disques et curseurs évoqués dans le préambule de la description sont les suivants - continuité électrique garantie, ce qui est essentiel pour la commande de fonction sécurité, - couple résistant très faible, - bruit très réduit, - pas de soudure intermédiaire entre connecteur entrée/sortie, - résistance ohmique garantie, - insensibilité aux vibrations, - pas de graissage à prévoir. The main advantages compared to known transmission devices formed by systems comprising a stack of discs and sliders mentioned in the preamble to the description are the following - guaranteed electrical continuity, which is essential for controlling the safety function, - very high torque low, - very low noise, - no intermediate welding between input / output connector, - guaranteed ohmic resistance, - insensitivity to vibrations, - no lubrication to be expected.
Par rapport aux systèmes connus antérieurement proposés comprenant deux cages susceptibles de rotation relative associées à des moyens conducteurs, le système proposé dans le cadre de la présente invention offre notamment les avantages suivants - les moyens conducteurs 400 n'ont pas besoin d'avoir une tenue mécanique apte à leur donner une propriété auto-portante, il suffit que les moyens conducteurs 400 soient suffisamment souples pour s'enrouler et se dérouler au rythme de la rotation relative de la bague externe 100 par rapport à la bague interne 200, - absence totale de frottement grâce aux galets satellites 300, - insensibilité aux vibrations et chocs, - contact électrique continu assuré. Compared to the previously known known systems comprising two cages capable of relative rotation associated with conductive means, the system proposed in the context of the present invention offers in particular the following advantages - the conductive means 400 do not need to have a holding mechanical capable of giving them a self-supporting property, it suffices that the conductive means 400 are flexible enough to wind and unwind at the rate of the relative rotation of the outer ring 100 relative to the inner ring 200, - total absence friction thanks to the satellite rollers 300, - insensitivity to vibrations and shocks, - continuous electrical contact guaranteed.
Les galets satellites 300 peuvent être portés en rotation sur la bague intermédiaire 350 par tous moyens classiques appropriés. The satellite rollers 300 can be rotated on the intermediate ring 350 by any suitable conventional means.
Selon le mode de réalisation particulier représenté sur les figures 6 et 12, les galets satellites 300 possèdent un alésage cylindrique central 302 engagé sur un tourillon 356 solidaire de la bague intermédiaire 350 et parallèle à l'axe O-O. According to the particular embodiment shown in Figures 6 and 12, the satellite rollers 300 have a central cylindrical bore 302 engaged on a pin 356 secured to the intermediate ring 350 and parallel to the axis O-O.
Par ailleurs, en variante, la gorge en creux 372 servant de guide représentée sur la figure 6 pourrait être remplacée par une nervure en spirale en saillie, le doigt 380 étant alors pourvu d'une fourche engagée sur ladite nervure. Furthermore, as a variant, the hollow groove 372 serving as a guide shown in FIG. 6 could be replaced by a projecting spiral rib, the finger 380 then being provided with a fork engaged on said rib.
Selon une autre variante de la présente invention, la gorge en spirale 372 peut être prévue sur l'une des cages 100 ou 200, le doigt 380 associé étant placé dans la fenêtre 130 ménagée dans l'autre cage 200 ou 100. According to another variant of the present invention, the spiral groove 372 can be provided on one of the cages 100 or 200, the associated finger 380 being placed in the window 130 formed in the other cage 200 or 100.
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2667457B1 (en) | 1992-12-31 |
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