FR2944572A1

FR2944572A1 - Systeme de transmission comportant une cremaillere.

Info

Publication number: FR2944572A1
Application number: FR0952470A
Authority: FR
Inventors: Marc Buliard
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2009-04-15
Filing date: 2009-04-15
Publication date: 2010-10-22
Also published as: EP2419659A1; WO2010119211A1

Abstract

Système de transmission comportant une crémaillère (36) qui engrène avec des dentures (14) d'un pignon (10, 40) pivotant autour d'un axe de rotation (12), la mise en place du pignon et de la crémaillère sur un support (30) s'effectuant par un déplacement sensiblement suivant l'axe de rotation du pignon, d'au moins un des deux éléments, la crémaillère ou le pignon, pour engrener les dentures entre elles, caractérisé en ce que le système de transmission (31, 41) comporte un moyen d'indexage (32, 42) qui indexe la position d'au moins un élément déplacé (36, 40) lors de l'engrènement des dentures, pendant une première partie du déplacement d'assemblage suivant l'axe de rotation du pignon, et le libère pour la fin de ce déplacement axial d'assemblage.

Description

SYSTEME DE TRANSMISSION COMPORTANT UNE CREMAILLERE

La présente invention concerne un système de transmission de mouvement à crémaillère, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel système de transmission. Les systèmes de transmission à crémaillère permettent de manière simple et efficace, de réaliser une transformation de mouvement entre un mouvement de rotation et un mouvement de translation.

On peut notamment à partir d'une rotation d'un arbre comportant un pignon denté en prise avec les dents d'une crémaillère, réaliser une translation de cette crémaillère suivant une distance qui est directement proportionnelle à l'angle de rotation de cet arbre. Le système est sûr et sans à-coups, les dentures ne pouvant occasionner de glissement d'une pièce par rapport à l'autre, la synchronisation entre les mouvements des deux pièces est assurée. De plus, cette transmission peut comporter un bon rendement. La transmission à crémaillère est réversible. On peut à l'inverse commander la rotation d'un arbre portant le pignon, à partir d'un coulissement rectiligne d'une crémaillère. Pour ces raisons, la transmission à crémaillère est souvent utilisée pour synchroniser le mouvement de deux composants, l'un en translation et l'autre en rotation. Une solution connue présentée notamment dans le document US-A- 6135556, comporte un arbre de commande fixé à une assise d'un siège, portant un pignon qui engrène avec une crémaillère liée au pied de ce siège. La personne assise sur le siège peut facilement en tournant une molette placée en bout de l'arbre de commande, réaliser l'avance ou le recul de l'assise par rapport au pied pour régler avec précision sa position.

Un problème qui se pose est que dans le cas où l'on souhaite disposer pour une position précise de la crémaillère, d'une position angulaire particulière de l'arbre de commande, il faut que l'opérateur effectuant le montage réalise un indexage des dents du pignon par rapport à celles de la crémaillère. Cette position angulaire particulière de l'arbre de commande, est importante notamment dans le cas où le pignon comporte des dents seulement sur un secteur ne constituant pas un tour complet. Les positions d'extrémité du coulissement de la crémaillère, doivent correspondre aux départs du secteur denté. Le montage initial du pignon sur cette crémaillère est alors important.

Il faut dans ce cas disposer des repères sur des dents du pignon et de la crémaillère, et s'assurer que l'opérateur respecte exactement ces indications lors de l'assemblage, une erreur d'une dent pouvant causer un décalage posant un problème lors du fonctionnement. Pour une production en grande série dans le domaine de l'automobile notamment, nécessitant des cadences élevées, il y a un risque de défaut si cette opération dépend seulement de repères visuels. Un autre moyen pour réaliser cet indexage, est de disposer d'outils qui imposent des positions précises au montage. Ces outils notamment pour des cadences élevées, peuvent nécessiter des opérations complémentaires ralentissant l'opérateur, qui s'ajoutent au coût de l'outil. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et d'apporter une solution simple et efficace permettant un montage d'un système de transmission à crémaillère suivant des positions particulières du pignon et de la crémaillère.

Elle propose à cet effet un système de transmission comportant une crémaillère qui engrène avec des dentures d'un pignon pivotant autour d'un axe de rotation, la mise en place du pignon et de la crémaillère sur un support s'effectuant par un déplacement sensiblement suivant l'axe de rotation du pignon, d'au moins un des deux éléments, la crémaillère ou le pignon, pour engrener les dentures entre elles, caractérisé en ce que le système de transmission comporte un moyen d'indexage qui indexe la position d'au moins un élément déplacé lors de l'engrènement des dentures, pendant une première partie du déplacement d'assemblage suivant l'axe de rotation du pignon, et le libère pour la fin de ce déplacement axial d'assemblage.

Un avantage du système de transmission suivant l'invention, est que sans utiliser d'outil additionnel, on est obligé d'indexer la position angulaire d'au moins un des éléments pour réaliser l'engrènement des dentures du pignon et de la crémaillère lors de l'assemblage, ce qui permet d'éviter un risque d'erreur de positionnement des dentures les unes par rapport aux autres. De plus le système de transmission selon l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, le moyen d'indexage comporte un creux d'indexage sur l'élément indexé, dans lequel pénètre dans une position d'assemblage, un doigt d'indexage. Le doigt d'indexage peut avoir la forme d'un crochet venant en surplomb de l'élément indexé, ce doigt d'indexage pénétrant d'abord dans le creux d'indexage avant l'engrènement des dentures des deux éléments entre elles, en fin de course d'assemblage l'élément indexé se trouvant entièrement à l'intérieur du crochet, étant alors libéré de ce doigt d'indexage. Selon une variante, le système de transmission comporte deux moyens d'indexage, indexant chacun la position d'un des deux éléments, la crémaillère ou le pignon.

Avantageusement, l'assemblage est effectué dans une position correspondant à une fin de course du coulissement de la crémaillère. L'invention a aussi pour objet un véhicule automobile comprenant un système de transmission comportant une crémaillère qui engrène avec des dentures d'un pignon pivotant autour d'un axe de rotation, la mise en place du pignon et de la crémaillère sur un support s'effectuant par un déplacement sensiblement suivant l'axe de rotation du pignon, d'au moins un des deux éléments, la crémaillère ou le pignon, pour engrener les dentures les unes avec les autres, ce système de transmission comportant de plus l'une quelconque des caractéristiques précédentes. Avantageusement, le système de transmission commande une gâche d'un couvercle de vide-poche. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un système de transmission à crémaillère selon l'art antérieur, qui est assemblé correctement ; - la figure 2 est une vue de ce système de transmission, qui n'est pas assemblé correctement ; - les figures 3a et 3b sont successivement des vues de face et en coupe, d'un système de transmission à crémaillère selon l'invention, en cours 15 d'assemblage ; - les figures 4a et 4b sont successivement des vues de face et en coupe, de ce système de transmission à crémaillère après l'assemblage ; et - la figure 5 est une vue de face d'un système de transmission suivant une variante. 20 La figure 1 présente un système de transmission de mouvement 1, comprenant une crémaillère 2 guidée par deux paliers 4 fixés sur un support non représenté, qui permettent un coulissement de cette crémaillère suivant son axe. Sur une partie de la distance comprise entre ces deux paliers de guidage 4, la crémaillère 2 comporte une succession de dents 6. 25 Un pignon 10 est monté pivotant sur un axe 12 lié au support, qui est disposé perpendiculairement à celui de la crémaillère 2. Ce pignon 10 comporte des dents 14, sur un secteur couvrant une partie de sa circonférence. La denture 14 du pignon 10 engrène avec celle 6 de la crémaillère 2, de 30 manière à ce que le départ de cette denture du pignon corresponde au départ de celle de la crémaillère. Le pignon 10 peut alors tourner suivant le sens de la flèche F, et déplacer la crémaillère 2 dans le même sens. La longueur de l'arc formé par le secteur denté 14 du pignon 10, correspond à celle de la denture rectiligne 6 de la crémaillère 2, afin que chaque élément puisse accomplir entièrement son déplacement prévu. Pour assurer ce montage il faut dans le cas d'un assemblage manuel, que l'opérateur ajuste précisément une dent particulière du pignon 10, dans un des creux de denture de la crémaillère 2. On peut notamment prévoir un repère visuel sur des dents, pour faciliter le montage.

En variante on pourrait prévoir un outil de montage comprenant des repères, qui positionnent d'une manière définie le pignon 10 par rapport à la crémaillère 2, pour ajuster précisément les dentures. Pour une production en grande série, ces solutions ne garantissent pas un bon résultat, ou entraînent des coûts supplémentaires.

La figure 2 présente le pignon 10 assemblé sur la crémaillère 2, avec une erreur de montage. Les départs des dentures 6, 14 du pignon 10 et de la crémaillère 2, ne correspondent pas. Dans le cas d'une rotation du pignon 10 suivant le sens de la flèche F, le coulissement de la crémaillère 2 sera réduit, le système de transmission 1 ne fonctionne pas correctement.

Les figures 3a et 3b présentent un système de transmission 31 similaire, comportant un doigt d'indexage 32 fixe disposé sur le support 30, ayant la forme d'un crochet venant en surplomb de la crémaillère 36 qui est en cours d'assemblage. La crémaillère 36 comporte un creux d'indexage 34 taillé du côté opposé aux dents 6, qui vient en face du doigt d'indexage 32 quand cette crémaillère se trouve dans sa position d'assemblage. Le fonctionnement du dispositif de transmission 31 est le suivant. Le pignon 10 est mis en position sur son axe 12 lié au support 30, et est maintenu dans la position d'assemblage. La crémaillère 36 est alors positionnée de manière à ce que son creux d'indexage 34 vienne en face du doigt d'indexage 32, puis elle est déplacée suivant l'axe 12 du pignon 10, le doigt d'indexage pénétrant d'abord dans le creux d'indexage, avant d'engrener les dentures 6, 14 de ces éléments les unes dans les autres dans des positions qui sont alors définies. A la fin du déplacement d'assemblage présenté figure 4b, la crémaillère 36 vient s'ajuster dans les paliers de guidage 4, et la section transversale de cette crémaillère se trouve alors entièrement à l'intérieur du crochet formé par le doigt d'indexage 32. De cette manière, la crémaillère 36 est libérée du doigt d'indexage 32, et peut librement coulisser suivant son axe sans être gênée par ce doigt d'indexage. Avantageusement, cet assemblage est effectué dans une position correspondant à une fin de course de coulissement de la crémaillère 36, ce qui facilite notamment le positionnement préalable de cette crémaillère et du pignon 10. La figure 4a présente la crémaillère 36 pouvant librement coulisser dans le crochet formé par le doigt d'indexage 32, qui vient en fin de coulissement après avoir accompli une course complète. On garantit par ce doigt d'indexage 32 de manière simple et sans outil additionnel, une position définie de la crémaillère 36 lors de son assemblage, les autres positions ne pouvant permettre ce montage. La figure 5 présente en variante un dispositif de transmission 41 similaire, dont le pignon denté 40 comporte un creux d'indexage 44. Le support non représenté du dispositif, comporte un doigt d'indexage 42 fixe qui a aussi la forme d'un crochet venant en surplomb du pignon 40, une fois ce pignon assemblé. Le fonctionnement du dispositif de transmission 41 est le suivant. Le pignon 10 est positionné de manière à ce que son creux d'indexage 44 vienne en face du doigt d'indexage 42. Parallèlement, la crémaillère 36 est aussi positionnée de manière à ce que son creux d'indexage 34 vienne en face du doigt d'indexage 32. On garantit alors que les dentures 6, 14 de ces deux éléments, se trouvent dans une position définie les unes par rapport aux autres.

Ensuite l'ensemble formé par le pignon 40 et la crémaillère 36, est déplacé suivant l'axe 12 du pignon 10 pour être mis en position assemblée. En fin de course d'assemblage, le pignon 40 et la crémaillère 36 se trouvent chacun entièrement à l'intérieur des crochets formés par les doigts d'indexage 32, 42. De cette manière, le pignon 40 et la crémaillère 36 peuvent être actionnés librement sans être gênés par leur doigt d'indexage 32, 42. Ces systèmes de transmission 31, 41 sont particulièrement adaptés pour commander des petites serrures, comme celles actionnant une gâche coulissante d'un couvercle de vide-poche sur la planche de bord d'une automobile. Les séries importantes fabriquées obligent à prévoir une cadence de montage élevée, et il faut garantir que dans tous les cas l'assemblage soit conforme pour obtenir la course complète de la gâche, permettant à la fois une fermeture et une ouverture complète du couvercle.

Claims

REVENDICATIONS1 ù Système de transmission comportant une crémaillère (36) qui engrène avec des dentures (14) d'un pignon (10, 40) pivotant autour d'un axe de rotation (12), la mise en place du pignon et de la crémaillère sur un support (30) s'effectuant par un déplacement sensiblement suivant l'axe de rotation du pignon, d'au moins un des deux éléments, la crémaillère ou le pignon, pour engrener les dentures entre elles, caractérisé en ce que le système de transmission (31, 41) comporte un moyen d'indexage (32, 42) qui indexe la position d'au moins un élément déplacé (36, 40) lors de l'engrènement des dentures, pendant une première partie du déplacement d'assemblage suivant l'axe de rotation du pignon, et le libère pour la fin de ce déplacement axial d'assemblage. 2 ù Système de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'indexage comporte un creux d'indexage (34, 44) sur l'élément indexé (36, 40), dans lequel pénètre dans une position d'assemblage, un doigt d'indexage (32, 42). 3 ù Système de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que le doigt d'indexage (32, 42) a la forme d'un crochet venant en surplomb de l'élément indexé (36, 40), ce doigt d'indexage pénétrant d'abord dans le creux d'indexage (34, 44) avant l'engrènement des dentures (6, 14) des deux éléments entre elles, en fin de course d'assemblage l'élément indexé se trouvant entièrement à l'intérieur du crochet, étant alors libéré de ce doigt d'indexage. 4 ù Système de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte deux moyens d'indexage (32, 42), indexant chacun la position d'un des deux éléments, la crémaillère (36) ou le pignon (40). 5 ù Système de transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'assemblage est effectué dans uneposition correspondant à une fin de course du coulissement de la crémaillère (36). 6 û Véhicule automobile comprenant un système de transmission (31, 41) comportant une crémaillère (36) qui engrène avec des dentures (14) d'un pignon (10, 40) pivotant autour d'un axe de rotation (12), la mise en place du pignon et de la crémaillère sur un support (30) s'effectuant par un déplacement sensiblement suivant l'axe de rotation du pignon, d'au moins un des deux éléments, la crémaillère ou le pignon, pour engrener les dentures les unes avec les autres, caractérisé en ce que ce système de transmission est réalisé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7 û Véhicule automobile selon la revendication 6, caractérisé en ce que le système de transmission (31, 41) commande une gâche d'un couvercle de vide-poche.