EP0470018B1 - Commande rotative à friction - Google Patents

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EP0470018B1
EP0470018B1 EP91420280A EP91420280A EP0470018B1 EP 0470018 B1 EP0470018 B1 EP 0470018B1 EP 91420280 A EP91420280 A EP 91420280A EP 91420280 A EP91420280 A EP 91420280A EP 0470018 B1 EP0470018 B1 EP 0470018B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
open ring
wheel
rotary control
frictional
frictional rotary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP91420280A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0470018A1 (fr
Inventor
Frédéric Plichta
Jean-Jacques Casaubon
Bruno Morandi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eaton Controls SARL
Original Assignee
Eaton Controls SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton Controls SARL filed Critical Eaton Controls SARL
Publication of EP0470018A1 publication Critical patent/EP0470018A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0470018B1 publication Critical patent/EP0470018B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/54—Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts
    • H01H3/58—Mechanisms for coupling or uncoupling operating parts, driving mechanisms, or contacts using friction, toothed, or other mechanical clutch
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B11/00—Click devices; Stop clicks; Clutches
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • G05G1/10—Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles
    • G05G1/12—Means for securing the members on rotatable spindles or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H43/00—Time or time-programme switches providing a choice of time-intervals for executing one or more switching actions and automatically terminating their operations after the programme is completed
    • H01H43/10—Time or time-programme switches providing a choice of time-intervals for executing one or more switching actions and automatically terminating their operations after the programme is completed with timing of actuation of contacts due to a part rotating at substantially constant speed

Definitions

  • the present invention relates to a rotary friction control, mounted in a device in which friction means are interposed between a control shaft and a train, the rotary friction control comprising at least one elastic open ring ensuring a connection between a rotary element leading and a rotary driven element coaxial with the driving element, while allowing a separation in rotation of an element relative to the other, said elastic open ring having a part immobilized in rotation, around the geometric axis of the elements leading and driven, on one of these elements, and said elastic open ring being applied internally against the peripheral flange of a wheel constituting the other element.
  • This invention is applicable in particular, but not exclusively, to the manual control of a timer or a programmer, designed for the selection of a time or a program.
  • any timer device or other similar mechanical or electromechanical system, such as a programmer comprising a gear train or regulator as well as a program cam secured to a control axis
  • a programmer comprising a gear train or regulator as well as a program cam secured to a control axis
  • Another solution currently used comprises a “C” ring which takes place in an annular groove of a wheel, and which clamps the wheel around an axis, this allowing the wheel to be integral in rotation with the axis up to a certain torque, and to slide relative to the axis beyond this torque.
  • This solution is simple from the constructive point of view, but it has a limit of use in temperature which is relatively low, of the order of 85 ° C., which reduces its field of application.
  • a solution similar to the previous one, disclosed by document DE-B-1255746, is a rotary friction control with an elastic open ring of generally triangular appearance, mounted between a driving rotary element and a coaxial driven rotary element, and being in friction contact with these two elements, being applied externally to one of the axis-shaped elements, and internally against a flange of the other element, of hollowed-out conformation.
  • a certain "rotational connection" between the elastic open ring and one of the rotary elements it can be seen that this connection is not positive.
  • the friction torque is not precisely controlled, and as already indicated above, correct operation is not guaranteed at all temperatures.
  • a toothed wheel is clamped between a spring washer, integral with the axis, and a plate fitted on the same axis; two washers allow the wheel to slide relative to the spring washer and plate, during manual action on the control shaft.
  • This solution allows operation at a higher temperature, but it is expensive because of the need for a larger number of parts.
  • the present invention aims to eliminate these drawbacks by providing a rotary friction control of the type indicated in the introduction, improved in particular from the point of view of the smoothness and precision of the manual control, therefore increasing what may be called the Selection "comfort”, while offering a simple and economical solution in terms of construction and assembly, thanks to a positive connection between the elastic open ring and one of the driving and driven elements.
  • the elastic open ring has a central part immobilized in rotation but not in translation on one of the elements by retaining means integral with the 'control axis, and two symmetrical branches applied internally against the peripheral flange of the wheel.
  • the middle part of the open ring is substantially rectilinear when the open ring is in the free state, this middle part being deformed and arched, in a direction corresponding to the spacing of the two branches, when it is engaged on the retaining means integral with the control shaft.
  • the two branches of the ring open in the free state are part of a circle whose radius is substantially equal to the inner radius of the peripheral flange of the wheel.
  • the open ring is thus positioned by its middle part, immobilized in rotation relative to the control axis but which can describe a slight translation, the mounting of the open ring therefore being "floating".
  • the two branches of the open ring spaced from one another during the mounting of this open ring on the control shaft, are reconfigured according to the initial circle when the wheel is put in place. Thanks to this conformation and to the floating assembly, the open ring exerts by its two "armed" branches a pressure equally distributed on the inner face of the peripheral rim of the wheel.
  • the means for retaining the middle part of the open ring comprise two symmetrical pairs of studs, and an intermediate stud, carried by a disc-shaped part of the control axis; these studs are arranged so as to impose on the middle part of the open ring the desired deformation, putting the two branches in tension, while allowing a slight translation of this middle part.
  • the disc-shaped part of the control shaft has two openings provided respectively for the passage of two positioning pins which, in a mounting phase of the rotary friction control according to the invention, provide a temporary holding of the two arms of the ring open in the closed position.
  • the wheel When the wheel is mounted, it covers the disc-shaped part belonging to the control axis, trapping the open ring.
  • the wheel has a central hub which cooperates with at least one clipping lug belonging to the control axis, so that an assembly is obtained at the end of assembly, all of the elements of which are well joined together. others and involve minimal risk of separation.
  • this relates to a rotary friction control, of the type indicated in the introduction, in which the elastic open ring has at least one end curved inwards, and this end is engaged in a notch of one of the elements, such as disc.
  • This other embodiment involves an open ring of asymmetrical configuration, making it possible to have a lower sliding torque for the rotation of the control axis in one direction, and a higher sliding torque for the rotation of the axis. control in the opposite direction, while ensuring by a very simple means the connection in positive rotation between the open ring and one of the elements.
  • the peripheral rim of the wheel, with which the open ring cooperates, can be notched which regulates the handling and ensures precise angular positioning.
  • the elastic open ring can have a square or rectangular section, more or less flat, or a circular section or elliptical, the torque required to obtain the sliding varying according to the shape of the open ring.
  • the rotary friction control is composed of three distinct elements, namely a control axle 1, a wheel 2 and an elastic open ring 3.
  • the control axle 1 and the wheel 2, mounted along the same geometric axis A, can be made of a relatively rigid synthetic material.
  • the control axis 1 has a shaft end 4 having a flat 5, designed to receive an operating button not shown, and a disc-shaped part 6. On the face of this part 6 facing the wheel 2, are formed several. studs used to position the open ring 3, in a manner which will be specified below.
  • the wheel 2 has a peripheral flange 7 and a central hub 8. In the mounted position, as shown in FIG. 1, this wheel 2 comes to cover the disc-shaped part 6 of the control axis 1, by trapping the ring open 3. The central hub 8 of the wheel 2 is then retained axially by a clipping lug 9 belonging to the control axis 1.
  • the open ring 3 which here has a flattened rectangular section has a middle portion 10 and two curved symmetrical branches 11, the free ends 12 are themselves curved inward.
  • the middle part 10 of the open ring 3 is substantially rectilinear, and its two branches 11 are inscribed in a circle of radius R.
  • the disc-shaped part 6 of the control axis 1 carries two symmetrical pairs of studs 13, 14 and an intermediate stud 15, located between these two pairs.
  • the open ring 3 is positioned on these pads, passing between the two pads 13,14 of each pair and pressing against the intermediate pad 15, so that the middle part 10 of said ring is deformed and arches.
  • the two branches 11 of the open ring 3 are then spaced from one another.
  • the two branches 11 of the open ring 3 are again brought closer to one another, and they are held in the tightened position by means of two positioning pins 16 , introduced through two respective small openings 17 formed in the disc-shaped part 6.
  • the wheel 2 is placed on the control shaft 1, and the positioning pins 16 are removed from the openings 17, so that the branches 11 of the open ring 3 are released.
  • the two branches 11 of the open ring 3 substantially resume the initial configuration forming part of a circle of radius R, but these two branches 11 are put under pressure against the inner face of the peripheral edge 7 of the wheel 2.
  • the open ring 3 is thus positioned on the disc-shaped part 6 of the control axis 1, being immobilized in rotation on this part 6 while being able to describe a slight translation in the general direction of its middle part 10 Thanks to this "floating" arrangement of the open ring 3, leading to self-centering, the two branches 11 of the latter exert a pressure equally distributed on the peripheral flange 7 of the wheel 2.
  • the curved ends 12 of the two branches 11 improve the sliding of these branches against the inner face of the rim 7.
  • the open ring 3 has a circular section, while retaining the same general appearance with a median part 10 substantially straight in the free state, two curved symmetrical branches 11 and curved ends 12
  • the circular section is advantageous in that it avoids parasitic friction which could disturb the constancy of the friction effect.
  • FIGS. 8 and 9 show another embodiment, using an elastic open ring 3 of circular section, with only one clearly curved end 18.
  • the open ring 3 is mounted between a disc 6 and a wheel 2 provided with a flange peripheral 7, this open ring 3 being made integral in rotation with the disc 6, by engagement of its end 18 in a notch 19 of the disc 6. Beyond a given torque value, the wheel 2 and the disc 6 disengage by sliding the open ring 3 against the inner face of the peripheral flange 7 of the wheel 2.
  • the use of an asymmetrical open ring 3 here makes it possible to have a different sliding torque value, depending on the direction of rotation .
  • the embodiment according to Figures 8 and 9 may give rise to variants, in particular by replacing the elastic open ring 3 of circular section with an open ring of rectangular section, or alternatively by replacing this single open ring of circular section by two or several joined elastic open rings of circular section but of smaller diameter.
  • the open ring 3 can be produced in an elastic material such as spring steel or bronze, or in the form of a "piano cord", this latter embodiment applying to open rings of circular section according to FIGS. 7 to 9.
  • the rotary friction control described above applies in particular to the functions of manual selection of a time or a program, in a timer or a programmer, the control axis 1 being linked to a selection button while the wheel 2 is the first element of a cog.
  • the asymmetrical embodiment according to FIGS. 8 and 9 makes it possible, in this type of application, to have a lower torque when the control axis is rotated in one direction to select a time delay, hence a comfort of use, and having a stronger torque on return, to contain the action of the driving force on friction.
  • the inner face of the peripheral rim 7 of the wheel 2, cooperating with the open ring 3, can be smooth or notched as shown at 20 in FIG. 9.
  • the smooth shape gives the handling a take-off effect followed by sliding, while the notched configuration provides convenience in handling which then appears regular, while ensuring angular positioning, which in certain applications constitutes an appreciable additional advantage.
  • the smooth shape is suitable for handling at maximum temperature of around 85 ° C, while in the notched variant, the appropriate configuration of the elastic open ring 3 and the flange 7 of the wheel 2 is particularly suitable for handling at temperature high, of the order of 125 ° C.

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Description

  • La présente invention concerne une commande rotative à friction, montée dans un dispositif dans lequel des moyens à friction sont interposés entre un axe de commande et un rouage, la commande rotative à friction comprenant au moins un anneau ouvert élastique assurant une liaison entre un élément rotatif menant et un élément rotatif mené coaxial à l'élément menant, tout en permettant une désolidarisation en rotation d'un élément par rapport à l'autre, ledit anneau ouvert élastique possédant une partie immobilisée en rotation, autour de l'axe géométrique des éléments menant et mené, sur l'un de ces éléments, et ledit anneau ouvert élastique étant appliqué intérieurement contre le rebord périphérique d'une roue constituant l'autre élément. Cette invention est applicable notamment, mais non exclusivement, à la commande manuelle d'une minuterie ou d'un programmateur, conçue pour la sélection d'un temps ou d'un programme.
  • Dans tout dispositif de minuterie, ou autre système analogue mécanique ou électromécanique, tel que programmateur comportant un rouage démultiplicateur ou régulateur ainsi qu'une came de programme solidaire d'un axe de commande, on doit pouvoir désolidariser le rouage par rapport à l'axe de commande qui, lui, est solidaire de la came de programme, ceci afin d'opérer une sélection manuelle par rotation de l'axe de commande, tout en conservant une solidarisation en rotation pendant le déroulement de la temporisation ou du programme.
  • A cet effet, on utilise des commandes rotatives à friction, c'est-à-dire avec des moyens de friction interposés entre le rouage et l'axe de commande. Lors d'une manoeuvre de sélection, l'actionnement manuel en rotation de l'axe de commande doit être agréable pour l'utilisateur, ce qui implique les conditions suivantes :
    • suppression des jeux angulaires dans les deux sens de rotation (horaire et anti-horaire) ;
    • faible écart entre le couple résistant statique et le couple résistant dynamique ;
    • sensation de commande douce et d'effet immédiat.
  • Les commandes rotatives à friction actuellement connues restent améliorables sur les différents aspects énoncés ci-dessus. Une commande existante utilise un anneau ouvert intérieur en forme de "C", qui s'applique contre la paroi intérieure d'une première pièce rotative, alors qu'une deuxième pièce rotative possède un doigt d'entraînement qui prend place entre les deux extrémités de l'anneau ouvert. Cette commande rotative à friction connue présente les inconvénients suivants :
    • il se produit un effet de matage dans le temps ;
    • un jeu angulaire subsiste pour l'entraînement dans les sens horaire et anti-horaire, le jeu étant encore accentué par l'effet de matage;
    • l'anneau ouvert travaille d'une manière dissymétrique, et selon un mode de fonctionnement en poussée par le doigt d'entraînement, donc en arc-boutement ;
    • le dispositif n'est jamais directement lié à l'axe de commande, mais il se trouve toujours monté sur un élément mobile intermédiaire du rouage, ce qui pose des problèmes de jeu et de précision.
  • Une autre solution actuellement utilisée comprend une bague en "C" qui prend place dans une gorge annulaire d'une roue, et qui vient serrer la roue autour d'un axe, ceci permettant à la roue d'être solidaire en rotation de l'axe jusqu'à un certain couple, et de glisser relativement à l'axe au-delà de ce couple. Cette solution est simple du point de vue constructif, mais elle possède une limite d'utilisation en température qui est relativement basse, de l'ordre de 85°C, ce qui en réduit le domaine d'application.
  • Une solution voisine de la précédente, divulguée par le document DE-B-1255746, est une commande rotative à friction avec un anneau ouvert élastique d'allure générale triangulaire, monté entre un élément rotatif menant et un élément rotatif mené coaxiaux, et se trouvant en contact de friction avec ces deux éléments, en étant appliqué extérieurement sur l'un des éléments en forme d'axe, et intérieurement contre un rebord de l'autre élément, de conformation évidée. Même en admettant qu'il existe ici une certaine "liaison en rotation" entre l'anneau ouvert élastique et l'un des éléments rotatifs, on constate que cette liaison n'est pas positive. Ainsi le couple de friction n'est pas maîtrisé avec précision, et comme déjà indiqué ci-dessus le bon fonctionnement n'est pas garanti à toute température. Ces inconvénients sont d'autant plus sensibles que le dispositif ne comporte aucun moyen d'ajustement de la position de l'anneau ouvert élastique, en fonction d'un éventuel décentrage d'un élément rotatif par rapport à l'autre. Enfin, la structure symétrique révèlée par le document DE-B-1255746 interdit toute différenciation des couples de glissement selon le sens de rotation.
  • Selon une dernière solution connue, une roue dentée est serrée entre une rondelle-ressort, solidaire de l'axe, et un plateau emmanché sur le même axe ; deux rondelles permettent le glissement de la roue par rapport à la rondelle-ressort et au plateau, lors d'une action manuelle sur l'axe de commande. Cette solution permet un fonctionnement à température plus élevée, mais elle est onéreuse en raison de la nécessité d'un nombre de pièces supérieur.
  • La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant une commande rotative à friction du genre indiqué en introduction, améliorée notamment du point de vue de la douceur et de la précision de la commande manuelle, donc augmentant ce que l'on peut appeler le "confort" de sélection, tout en offrant une solution simple et économique sur le plan de la construction et du montage, grâce à une liaison positive entre l'anneau ouvert élastique et l'un des éléments menant et mené.
  • A cet effet, dansunecommande rotative à friction objet de l'invention, du genre indiqué en introduction, l'anneau ouvert élastique possède une partie médiane immobilisée en rotation mais non en translation sur l'un des éléments par des moyens de retenue solidaires de l'axe de commande, et deux branches symétriques appliquées intérieurement contre le rebord périphérique de la roue.
  • De préférence, la partie médiane de l'anneau ouvert est sensiblement rectiligne lorsque l'anneau ouvert est à l'état libre, cette partie médiane étant déformée et cambrée, dans un sens correspondant à l'écartement des deux branches, lorsqu'elle est engagée sur les moyens de retenue solidaires de l'axe de commande. Avantageusement, les deux branches de l'anneau ouvert à l'état libre s'inscrivent dans un cercle dont le rayon est sensiblement égal au rayon intérieur du rebord périphérique de la roue.
  • L'anneau ouvert est ainsi positionné par sa partie médiane, immobilisée en rotation relativement à l'axe de commande mais pouvant décrire une légère translation, le montage de l'anneau ouvert étant donc "flottant". Les deux branches de l'anneau ouvert, écartées l'une de l'autre lors du montage de cet anneau ouvert sur l'axe de commande, sont reconformées selon le cercle initial lors de la mise en place de la roue. Grâce à cette conformation et au montage flottant, l'anneau ouvert exerce par ses deux branches "armées" une pression également répartie sur la face intérieure du rebord périphérique de la roue.
  • On supprime ainsi le jeu de la commande rotative, dans les sens horaire et anti-horaire, tout en ayant une variation faible entre le couple de friction statique et le couple de friction dynamique. Ainsi le confort de sélection est accru, et ceci d'autant plus que le système de friction est directement associé à l'axe de commande.
  • Selon une disposition constructive particulière, les moyens de retenue de la partie médiane de l'anneau ouvert comprennent deux paires symétriques de plots, et un plot intermédiaire, portés par une partie en forme de disque de l'axe de commande ; ces plots sont disposés de manière à imposer à la partie médiane de l'anneau ouvert la déformation souhaitée, mettant les deux branches en tension, tout en autorisant une légère translation de cette partie médiane.
  • Selon une autre caractéristique, la partie en forme de disque de l'axe de commande présente deux ouvertures prévues respectivement pour le passage de deux goupilles de positionnement qui, dans une phase de montage de la commande rotative à friction selon l'invention, assurent un maintien temporaire des deux branches de l'anneau ouvert en position resserrée.
  • On facilite ainsi le montage de la commande à friction et, plus particulièrement, la mise en place de la roue, en supprimant la gêne créée par la présence des branches écartées de l'anneau ouvert. Lorsque la roue est montée, elle vient coiffer la partie en forme de disque appartenant à l'axe de commande, en emprisonnant l'anneau ouvert. De préférence, la roue possède un moyeu central qui coopère avec au moins une patte de clippage appartenant à l'axe de commande, de sorte qu'on obtient, en fin de montage, un ensemble dont tous les éléments sont bien réunis les uns aux autres et comportent un risque minime de séparation.
  • Selon une autre forme de réalisation de l'invention, celle-ci a pour objet une commande rotative à friction, du genre indiqué en introduction, dans laquelle l'anneau ouvert élastique possède au moins une extrémité recourbée vers l'intérieur, et cette extrémité est engagée dans une encoche de l'un des éléments, tels que disque. Cette autre forme de réalisation implique un anneau ouvert de configuration dissymétrique, permettant d'avoir un couple de glissement plus faible pour la rotation de l'axe de commande dans un sens, et un couple de glissement plus fort pour la rotation de l'axe de commande dans le sens opposé, tout en assurant par un moyen très simple la liaison en rotation positive entre l'anneau ouvert et l'un des éléments.
  • Le rebord périphérique de la roue, avec lequel coopère l'anneau ouvert, peut être cranté ce qui régularise la manipulation et assure un positionnement angulaire précis.
  • L'anneau ouvert élastique peut posséder une section carrée ou rectangulaire, plus ou moins plate, ou encore une section circulaire ou elliptique, le couple nécessaire pour l'obtention du glissement variant suivant la forme de l'anneau ouvert.
  • De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution de cette commande rotative à friction :
    • Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective et avec coupe partielle, d'une commande rotative à friction conforme à la présente invention ;
    • Figure 2 est une vue en perspective éclatée, montrant les trois éléments qui composent cette commande rotative à friction ;
    • Figure 3 est une vue de face de l'anneau ouvert seul, à l'état libre ;
    • Figures 4, 5 et 6 illustrent les configurations de l'anneau ouvert dans les phases successives de son montage ;
    • Figure 7 est une vue en perspective d'une variante de cet anneau ouvert ;
    • Figure 8 est une vue en coupe passant par l'axe d'une autre forme de réalisation de la commande rotative à friction selon l'invention ;
    • Figure 9 est une vue en coupe transversale suivant IX-IX de figure 8.
  • En se référant aux figures 1 et 2, la commande rotative à friction est composée de trois éléments distincts, à savoir un axe de commande 1, une roue 2 et un anneau ouvert élastique 3. L'axe de commande 1 et la roue 2, montés suivant un même axe géométrique A, sont réalisables en une matière synthétique relativement rigide.
  • L'axe de commande 1 comporte un bout d'arbre 4 présentant un méplat 5, prévu pour recevoir un bouton de manoeuvre non représenté, et une partie en forme de disque 6. Sur la face de cette partie 6 tournée vers la roue 2, sont formés plusieurs. plots servant à positionner l'anneau ouvert 3, d'une manière qui sera précisée plus bas.
  • La roue 2 possède un rebord périphérique 7 et un moyeu central 8. En position montée, comme le montre la figure 1, cette roue 2 vient coiffer la partie en forme de disque 6 de l'axe de commande 1, en emprisonnant l'anneau ouvert 3. Le moyeu central 8 de la roue 2 est alors retenu axialement par une patte de clippage 9 appartenant à l'axe de commande 1.
  • En se référant plus particulièrement aux figures 3 et suivantes, l'anneau ouvert 3 qui présente ici une section rectangulaire aplatie possède une partie médiane 10 et deux branches incurvées symétriques 11, dont les extrémités libres 12 sont elles-même recourbées vers l'intérieur. A l'état libre, comme le montre la figure 3, la partie médiane 10 de l'anneau ouvert 3 est sensiblement rectiligne, et ses deux branches 11 s'inscrivent dans un cercle de rayon R.
  • Comme le montre entre autres la figure 4, la partie en forme de disque 6 de l'axe de commande 1 porte deux paires symétriques de plots 13, 14 et un plot intermédiaire 15, situé entre ces deux paires. L'anneau ouvert 3 est positionné sur ces plots, en passant entre les deux plots 13,14 de chaque paire et en s'appliquant contre le plot intermédiaire 15, de telle sorte que la partie médiane 10 dudit anneau soit déformée et se cambre. Les deux branches 11 de l'anneau ouvert 3 sont alors écartées l'une de l'autre.
  • Dans la phase de montage suivante, illustrée par la figure 5, les deux branches 11 de l'anneau ouvert 3 sont de nouveau rapprochées l'une de l'autre, et elles sont maintenues en position resserrée au moyen de deux goupilles de positionnement 16, introduites au travers de deux petites ouvertures respectives 17 ménagées dans la partie en forme de disque 6.
  • Ensuite, la roue 2 est mise en place sur l'axe de commande 1, et les goupilles de positionnement 16 sont retirées des ouvertures 17, de sorte que les branches 11 de l'anneau ouvert 3 sont libérées. Dans l'état final, illustré par la figure 6, les deux branches 11 de l'anneau ouvert 3 reprennent sensiblement la configuration initiale s'inscrivant dans un cercle de rayon R, mais ces deux branches 11 sont mises en pression contre la face intérieure du rebord périphérique 7 de la roue 2.
  • L'anneau ouvert 3 se trouve ainsi positionné sur la partie en forme de disque 6 de l'axe de commande 1, en étant immobilisé en rotation sur cette partie 6 tout en pouvant décrire une légère translation suivant la direction générale de sa partie médiane 10. Grâce à ce montage "flottant" de l'anneau ouvert 3, conduisant à un auto-centrage, les deux branches 11 de celui-ci exercent une pression également répartie sur le rebord périphérique 7 de la roue 2. Les extrémités recourbées 12 des deux branches 11 améliorent le glissement de ces branches contre la face intérieure du rebord 7.
  • Dans une variante, illustrée par la figure 7, l'anneau ouvert 3 possède une section circulaire, tout en conservant la même allure générale avec une partie médiane 10 sensiblement rectiligne à l'état libre, deux branches symétriques incurvées 11 et des extrémités recourbées 12. La section circulaire est avantageuse en ce sens qu'elle évite les frottements parasites qui pourraient perturber la constance de l'effet de friction.
  • Les figures 8 et 9 montrent une autre forme de réalisation, utilisant un anneau ouvert élastique 3 de section circulaire, avec une seule extrémité nettement recourbée 18. L'anneau ouvert 3 est monté entre un disque 6 et une roue 2 pourvue d'un rebord périphérique 7, cet anneau ouvert 3 étant rendu solidaire en rotation avec le disque 6, par engagement de son extrémité 18 dans une encoche 19 du disque 6. Au-delà d'une valeur de couple donnée, la roue 2 et le disque 6 se désolidarisent par glissement de l'anneau ouvert 3 contre la face intérieure du rebord périphérique 7 de la roue 2. L'utilisation d'un anneau ouvert 3 dissymétrique permet ici d'avoir une valeur de couple de glissement différente, suivant le sens de rotation.
  • La forme de réalisation selon les figures 8 et 9 peut donner lieu à des variantes, notamment en remplaçant l'anneau ouvert élastique 3 de section circulaire par un anneau ouvert de section rectangulaire, ou encore en remplaçant cet anneau ouvert unique de section circulaire par deux ou plusieurs anneaux ouverts élastiques accolés de section circulaire mais de plus petit diamètre.
  • L'anneau ouvert 3 est réalisable dans une matière élastique telle qu'acier à ressort ou bronze, ou sous forme de "corde à piano", cette dernière réalisation s'appliquant aux anneaux ouverts de section circulaire selon les figures 7 à 9.
  • La commande rotative à friction décrite précédemment s'applique notamment aux fonctions de sélection manuelle d'un temps ou d'un programme, dans une minuterie ou un programmateur, l'axe de commande 1 étant lié à un bouton de sélection tandis que la roue 2 est le premier élément d'un rouage.
  • Plus particulièrement, la réalisation dissymétrique selon les figures 8 et 9 permet, dans ce genre d'applications, d'avoir un couple plus faible lors de la rotation de l'axe de commande dans un sens pour sélectionner une temporisation, d'où un confort d'utilisation, et d'avoir un couple plus fort au retour, pour contenir l'action de la force motrice sur la friction.
  • Par ailleurs, la face intérieure du rebord périphérique 7 de la roue 2, coopérant avec l'anneau ouvert 3, peut être lisse ou au contraire crantée comme montré en 20 sur la figure 9. La forme lisse donne à la manipulation un effet de décollage suivi d'un glissement, tandis que la configuration crantée procure un agrément à la manipulation qui apparaît alors régulière, tout en assurant un positionnement angulaire, ce qui constitue dans certaines applications un avantage supplémentaire appréciable. De plus, la forme lisse est adaptée à une manipulation à température maximale de l'ordre de 85°C, tandis que dans la variante crantée, la configuration appropriée de l'anneau ouvert élastique 3 et du rebord 7 de la roue 2 est particulièrement adaptée à des manipulations à température élevée, de l'ordre de 125°C.

Claims (12)

  1. Commande rotative à friction, montée dans un dispositif dans lequel des moyens à friction sont interposés entre un axe de commande (1) et un rouage, la commande rotative à friction comprenant au moins un anneau ouvert (3) élastique assurant une liaison en rotation entre un élément rotatif menant (6) et un élément rotatif mené (2) coaxial à l'élément menant, tout en permettant une désolidarisation en rotation d'un élément par rapport à l'autre, ledit anneau ouvert élastique (3) possédant une partie (10) immobilisée en rotation, autour de l'axe géométrique (A) des éléments menant et mené, sur l'un de ces éléments (6), et ledit anneau ouvert élastique (3) étant appliqué intérieurement contre un rebord périphérique (7) d'une roue (2) constituant l'autre élément, caractérisée en ce que l'anneau ouvert élastique (3) possède une partie médiane (10) immobilisée en rotation mais non en translation sur l'un des éléments (2,6) par des moyens de retenue (13,14,15) solidaires de l'axe de commande (1), et deux branches symétriques (11) appliquées intérieurement contre le rebord périphérique (7) de la roue (2).
  2. Commande rotative à friction selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie médiane (10) de l'anneau ouvert (3) est sensiblement rectiligne lorsque l'anneau ouvert (3) est à l'état libre, cette partie médiane (10) étant déformée et cambrée, dans un sens correspondant à l'écartement des deux branches (11), lorsqu'elle est engagée sur les moyens de retenue (13,14,15) solidaires de l'axe de commande (1).
  3. Commande rotative à friction selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les deux branches (11) de l'anneau ouvert (3) à l'état libre s'inscrivent dans un cercle dont le rayon (R) est sensiblement égal au rayon intérieur du rebord périphérique (7) de la roue (2).
  4. Commande rotative à friction selon la revendication 3, caractérisée en ce que les deux branches (11) de l'anneau ouvert (3) présentent des extrémités libres (12) recourbées vers l'intérieur.
  5. Commande rotative à friction selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de retenue (13,14,15) de la partie médiane (10) de l'anneau ouvert (3) comprennent deux paires symétriques de plots (13,14), et un plot intermédiaire (15), portés par une partie en forme de disque (6) de l'axe de commande (1).
  6. Commande rotative à friction selon la revendication 5, caractérisée en ce que la partie en forme de disque (6) de l'axe de commande (1) présente deux ouvertures (17) prévues respectivement pour le passage de deux goupilles de positionnement (16) qui, dans une phase de montage de la commande rotative à friction, assurent un maintien temporaire des deux branches (11) de l'anneau ouvert (3) en position resserrée.
  7. Commande rotative à friction, montée dans un dispositif dans lequel des moyens à friction sont interposés entre un axe de commande (1) et un rouage, la commande rotative à friction comprenant au moins un anneau ouvert (3) élastique assurant une liaison en rotation entre un élément rotatif menant (6) et un élément rotatif mené (2) coaxial à l'élément menant, tout en permettant une désolidarisation en rotation d'un élément par rapport à l'autre, ledit anneau ouvert élastique (3) possédant une partie (18) immobilisée en rotation, autour de l'axe géométrique (A) des éléments menant et mené, sur l'un de ces éléments (6), et ledit anneau ouvert élastique (3) étant appliqué intérieurement contre un rebord périphérique (7) d'une roue (2) constituant l'autre élément, caractérisé en ce que l'anneau ouvert élastique (3) possède au moins une extrémité recourbée (18) vers l'intérieur, et en ce que cette extrémité recourbée (18) est engagée dans une encoche (19) de l'un des éléments, tel que disque (6).
  8. Commande rotative à friction selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que le rebord périphérique (7) de la roue (2), avec lequel coopère l'anneau ouvert (3), est cranté intérieurement (20).
  9. Commande rotative à friction selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que la roue (2) vient coiffer la partie en forme de disque (6) dans sa position montée, en emprisonnant l'anneau ouvert (3).
  10. Commande rotative à friction selon la revendication 9, caractérisée en ce que la roue (2) possède un moyeu central (8) coopérant avec au moins une patte de clippage (9) appartenant à l'axe de commande (1).
  11. Commande rotative à friction selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'anneau ouvert (3) possède une section carrée ou rectangulaire.
  12. Commande rotative à friction selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'anneau ouvert (3) possède une section circulaire ou elliptique.
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