FR3072744B1 - Mecanisme de transmission par translation circulaire a plaques de transmission pourvues de passages pour des tiges de fixation - Google Patents

Abstract

Un mécanisme de transmission par translation circulaire (10) comporte au moins un premier flasque de support (12), un organe d'entrée (14) tournant autour d'un axe de révolution d'entrée (140) fixe par rapport au premier flasque de support (12), un organe de sortie (18) tournant autour d'un axe de révolution de sortie (180) fixe par rapport au premier flasque de support (12) et parallèle à l'axe de révolution d'entrée (140), et un jeu de plusieurs plaques de transmission (20) mobiles chacune parallèlement à un plan perpendiculaire à l'axe de révolution d'entrée (140) selon un mouvement de translation circulaire ayant un rayon donné, et aptes à transmettre ensemble un mouvement de rotation de l'organe d'entrée (14) à l'organe de sortie (18). Le mécanisme de transmission comporte en outre un deuxième flasque de support (72) et des tiges de fixation (74) solidarisant le deuxième flasque de support au premier flasque de support, les plaques de transmission (20) du jeu d'au moins deux plaques de transmission (20) étant disposées entre le premier flasque de support (12) et le deuxième flasque de support (72), les tiges de fixation (74) étant orientées parallèlement à l'axe de révolution d'entrée (140). Les plaques de transmission (20) comportent des passages de tiges de fixation (78, 178) conformés pour permettre le mouvement de translation circulaire des plaques de transmission (20) sans contact avec les tiges de fixation (74).

Description

MÉCANISME DE TRANSMISSION PAR TRANSLATION CIRCULAIRE À PLAQUES DE TRANSMISSION POURVUES DE PASSAGES POUR DES TIGES DE FIXATION

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

[0001] L’invention se rapporte à un mécanisme de transmission par translation circulaire.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

[0002] Dans le document JP2000-065158A est décrit un mécanisme de transmission par translation circulaire comportant un premier flasque de support, un organe d’entrée tournant autour d’un axe de révolution d’entrée fixe par rapport au premier flasque de support, un organe de sortie tournant autour d’un axe de révolution de sortie fixe par rapport au premier flasque de support et parallèle à l’axe de révolution d’entrées, et un jeu de plusieurs plaques de transmission mobiles chacune parallèlement à un plan perpendiculaire à l’axe de révolution de sortie selon un mouvement de translation circulaire ayant un rayon donné, et aptes à transmettre ensemble un mouvement de rotation de l’organe d’entrée à l'organe de sortie, le mécanisme de transmission comportant en outre un deuxième flasque de support, et des tiges de fixation constituées par des vis, solidarisant le deuxième flasque de support au premier flasque de support, les plaques de transmission du jeu d’au moins deux plaques de transmission étant disposées entre le premier flasque de support et le deuxième flasque de support qui constituent deux éléments de carters, les tiges de fixation étant disposées à la périphérie des deux éléments de carter et orientées parallèlement à l’axe de révolution d’entrée. Ce type de mécanisme de transmission est particulièrement apprécié pour sa capacité à produire un rapport de réduction très élevé pour un encombrement donné. Toutefois, on constate que l'encombrement du mécanisme est relativement important, ce qui réduit son intérêt dans certaines applications.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0003] L’ invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et à proposer des moyens simples pour réduire l'encombrement d'un mécanisme de transmission à mouvement de translation circulaire.

[0004] Pour ce faire est proposé, selon un premier aspect de l'invention, un mécanisme de transmission par translation circulaire comportant au moins un premier flasque de support, un organe d’entrée tournant autour d’un axe de révolution d’entrée fixe par rapport au premier flasque de support, un organe de sortie tournant autour d’un axe de révolution de sortie fixe par rapport au premier flasque de support et parallèle à l’axe de révolution d’entrée, et un jeu de plusieurs plaques de transmission mobiles chacune parallèlement à un plan perpendiculaire à l’axe de révolution d’entrée selon un mouvement de translation circulaire ayant un rayon donné, et aptes à transmettre ensemble un mouvement de rotation de l’organe d’entrée à l’organe de sortie. Le mécanisme de transmission comportant en outre un deuxième flasque de support et des tiges de fixation solidarisant le deuxième flasque de support au premier flasque de support, les plaques de transmission du jeu d’au moins deux plaques de transmission étant disposées entre le premier flasque de support et le deuxième flasque de support, les tiges de fixation étant orientées parallèlement à l’axe de révolution d’entrée. Les plaques de transmission comportent des passages de tiges de fixation, certaines au moins des tiges de fixation traversant certains au moins des passages de tiges de fixation, les passages de tiges de fixation étant conformés pour permettre le mouvement de translation circulaire des plaques de transmission sans contact avec les tiges de fixation. En permettant aux tiges de fixation de traverser les plaques de transmission, on évite de les disposer à la périphérie des flasques de support, ce qui permet de réduire la taille des flasques de support.

[0005] De préférence, les plaques sont des plaques métalliques, bien que d’autres matériaux, notamment des matériaux plastiques ou composites, puissent être envisagés pour des applications à faible puissance transmise où la légèreté prime. Le premier flasque de support peut être réalisé en métal, notamment en tôle, ou en un matériau plastique ou composite. Il en va de même du deuxième flasque de support, sans qu’il soit nécessaire que les deux flasques soient dans le même matériau.

[0006] En pratique, chacun des flasques de support est équipé d’un palier de guidage en rotation de l’organe d’entrée et d’un palier de guidage en rotation de l’organe de sortie. Les paliers de guidage peuvent être des paliers lisses ou à roulement, notamment des roulements à billes.

[0007] Suivant un mode de réalisation, les tiges de fixation sont aptes à maintenir les deux flasques de support à une distance maximale l’un de l'autre. Le maintien des deux flasques de support peut être fait avec une résultante axiale d’effort de serrage plus ou moins importante, voire nulle.

[0008] Suivant un mode de réalisation, le mécanisme est pourvu de butées aptes à maintenir les deux flasques de support à une distance minimale l’un de l’autre. Les tiges de fixation peuvent avoir une fonction d’entretoise entre les deux flasques de support, visant à éviter un pincement des plaques de transmission entre les flasques de support. Alternativement, on peut prévoir que l’un et/ou l’autre des flasques de support présente une jupe qui vient en appui contre l’autre flasque de support.

[0009] Suivant un mode de réalisation, les tiges de fixation sont des vis. Les vis peuvent être vissées directement dans un trou fileté formé dans l’une des plaques de fixation, ou peuvent par leur extrémité libre traverser l’une des plaques de fixation et être vissées dans des écrous. D’autres types de tiges de fixation sont envisageables, par exemple des tiges d’attache de fixation rapide.

[0010] De préférence, chacune des plaques de transmission, lors d’un cycle de translation circulaire, décrit en projection orthogonale sur un plan de projection perpendiculaire à l’axe de révolution d’entrée, une enveloppe extérieure projetée, qui présente une aire supérieure à 80% et de préférence à 90% de l’aire d’un contour extérieur d’une projection orthogonale du premier flasque sur le plan de projection. En d’autres termes, l'encombrement des flasques de support n’est pas substantiellement supérieur à l’encombrement des plaques et de leurs mouvements.

[0011] Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, les plaques de transmission sont au contact les unes des autres. Cette disposition réduit l’encombrement axial.

[0012] Alternativement, on pourra prévoir des entretoises ou des espaces entre les plaques de transmission, mais avec une augmentation de l’encombrement axial.

[0013] Suivant un mode de réalisation, au moins un des passages de tige de fixation est formé par une gorge ouverte sur un pourtour extérieur d’une des plaques de transmission et traversée par une tige de fixation associée parmi les tiges de fixation. On peut prévoir un pourtour extérieur qui minimise la quantité de matière pour chaque plaque de transmission. Cette solution sera privilégiée lorsque les efforts à transmettre entre l’organe d’entrée et l’organe de sortie sont faibles.

[0014] Suivant un autre mode de réalisation, au moins un des passages de tige de fixation est formé par un trou traversant une des plaques de transmission et traversé par une tige de fixation associée parmi les tiges de fixation. Cette solution présente l’avantage de ne réduire que peu la rigidité de la plaque de transmission (par rapport à une plaque sans passages de tige de fixation), en évitant des concentrations de contraintes trop importantes que l’on peut constater dans certains cas de charge avec les passages de tige de fixation en forme de gorges ouvertes.

[0015] En pratique, le trou a des dimensions telles qu’il entoure un cylindre présentant un diamètre égal au diamètre de la tige de fixation associée, augmenté d'une valeur correspondant au diamètre du mouvement de translation circulaire. On prévoira d'ailleurs de préférence un jeu de sécurité d’une valeur prédéterminée et le trou aura alors des dimensions telles qu’il entoure un cylindre présentant un diamètre égal au diamètre de la tige de fixation associée augmenté d’une valeur correspondant au rayon du mouvement de translation circulaire et augmenté du jeu de sécurité.

[0016] Suivant un mode de réalisation, chaque trou a des dimensions telles qu’ils contiennent une enveloppe extérieure des positions d’un cylindre parallèle à l’axe de révolution d’entrée et dont le diamètre est égal au diamètre des tiges de fixation augmenté d’une valeur correspondant au rayon du mouvement de translation circulaire, et dont l’axe se déplace le long d’une trajectoire en arc de cercle dans un plan perpendiculaire à l’axe de révolution d’entrée. Une telle disposition sera particulièrement intéressante dans le cas où chacune des plaques de transmission a au moins une face de référence parallèle à l’axe de révolution d’entrée. Les plaques de transmission ont alors un positionnement tel qu’il existe entre la face de référence d’une des plaques de transmission et la face de référence d’une autre des plaques de transmission un angle qui, au moins dans une position de référence du mécanisme de transmission, prend une valeur prédéterminée non nulle, la trajectoire en arc de cercle ayant une amplitude angulaire supérieure ou égale à l’angle prédéterminé. On peut alors fabriquer les plaques en prévoyant une géométrie partiellement commune, incluant le positionnement des faces de référence et des trous de passage des tiges de fixation. Ceci permet d’envisager un procédé de fabrication des plaques de fixation dans lequel des plaques différentes sont fabriquées à partir d’ébauches identiques, qui comportent les trous de passage et les faces de référence.

[0017] Suivant un mode de réalisation, les plaques de transmission sont des plaques dentées, l’organe de sortie comportant une roue dentée engrenant avec chacune des plaques dentées sur une partie du mouvement de translation circulaire de chacune des plaques dentées. Les plaques dentées peuvent présenter une dent unique, ou de préférence une denture de plusieurs dents, disposées linéairement en crémaillère ou de préférence de manière à former une denture en arc de cercle ou une couronne dentée complète.

[0018] Suivant un mode de réalisation, l’organe d’entrée comporte un arbre à cames, comportant un jeu d’au moins deux cames, chaque came du jeu d’au moins deux cames étant associée à l’une des plaques dentées du jeu de plaque dentées, et tournant à l’intérieur d’une portée cylindrique de la plaque dentée associée, chaque came du jeu d’au moins deux cames ayant un excentrique de valeur égale au rayon du mouvement de translation circulaire, le mécanisme de transmission comportant en outre au moins un arbre à cames supplémentaire tournant autour d’un axe de révolution supplémentaire fixe par rapport au premier flasque de support, parallèle à l’axe de révolution d’entrée et distant de l’axe de révolution d’entrée et de l’axe de révolution de sortie, l’arbre à cames supplémentaire comportant un jeu d’au moins deux cames supplémentaires, chaque came supplémentaire du jeu d’au moins deux cames supplémentaires étant associée à l’une des plaques dentées du jeu de plaques dentées, et tournant à l’intérieur d’une portée cylindrique supplémentaire de la plaque dentée associée. En pratique, on peut prévoir plusieurs arbres à cames supplémentaires. Au moins deux arbres à cames supplémentaires sont nécessaires si le nombre de plaques de transmission est limité à deux.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0019] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une vue éclatée d’un mécanisme d’entraînement par translation circulaire selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la figure 2, une vue isométrique du mécanisme d’entraînement de la figure 1, la figure 3, une vue de côté du mécanisme d’entraînement de la figure 1; la figure 4, une vue partiellement de dessus et partiellement suivant le plan de coupe IV-IV de la figure 3 ; la figure 5, une vue de face d’une plaque de transmission du mécanisme d’entraînement de la figure 1 ; la figure 6, une vue éclatée d’un mécanisme d’entraînement par translation circulaire selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la figure 7, une vue isométrique du mécanisme d’entraînement de la figure 6, la figure 8, une vue de côté du mécanisme d’entraînement de la figure 6 ; la figure 9, une vue partiellement de dessus et partiellement suivant le plan de coupe IX-IX de la figure 8 ; la figure 10, une vue de face d’une ébauche d’une plaque dentée du mécanisme de la figure 6 ; la figure 11, une vue de face d’une plaque dentée du mécanisme de la figure 10, obtenue à partir de l’ébauche de la figure 6 ; la figure 12, une vue de face de trois plaques dentées superposées du mécanisme de la figure 6 ; la figure 13, un détail de construction géométrique d’un trous de passage de l’ébauche de la figure 10 et des plaques dentées des figures 11 et 12; la figure 14, une vue isométrique d’un mécanisme de transmission par translation circulaire suivant un troisième mode de réalisation de l’invention ; la figure 15, une vue de côté du mécanisme de transmission par translation circulaire de la figure 14 ; la figure 16, une vue partiellement en coupe suivant le demi plan de coupe XVI-XVI de la figure 15, et partiellement de face, du mécanisme de transmission par translation circulaire de la figure 14 ; la figure 17, une vue de face d’une ébauche d’une plaque dentée du mécanisme de la figure 14 ; la figure 18, une vue de face d’une plaque dentée du mécanisme de la figure 14, obtenue à partir de l’ébauche de la figure 14 ; la figure 19, une vue isométrique d’un mécanisme de transmission par translation circulaire suivant un troisième mode de réalisation de l’invention ; la figure 20, une vue de côté du mécanisme de transmission par translation circulaire de la figure 19 ; la figure 21, une vue partiellement en coupe suivant le demi plan de coupe XXI-XXI de la figure 20, et partiellement de face, du mécanisme de transmission par translation circulaire de la figure 19.

[0020] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION

[0021] Sur les figures 1 à 5 est illustré un mécanisme d’engrènement à translation circulaire 10 constituant un réducteur de vitesse et comportant un premier flasque de support 12, un arbre à cames 14 destiné à constituer un organe d’entrée et tournant autour d’un axe de révolution d’entrée 140 fixe par rapport au premier flasque de support 12, un arbre à cames supplémentaire 16 tournant autour d’un axe de révolution supplémentaire 160 fixe par rapport au premier flasque de support 12, parallèle à l’axe de révolution d’entrée 140 et distant de l’axe de révolution d’entrée 140, et une roue dentée 18 constituant un organe de sortie et tournant autour d’un axe de révolution de sortie 180 fixe par rapport au premier flasque de support 12, parallèle à l’axe de révolution d’entrée 140 et distant de l’axe de révolution d’entrée 140 et de l’axe de révolution supplémentaire 160.

[0022] Le mécanisme 10 comporte en outre un jeu de trois plaques de transmission 20, qui sont de préférence des plaques dentées et constituent une liaison cinématique entre l’arbre à cames 14, l’arbre à cames supplémentaire 16 et l’organe de sortie 18.

[0023] Comme illustré sur la figure 5, chaque plaque dentée 20 comporte une portée cylindrique 24 tournée radialement vers un axe 240 de la portée cylindrique 24, une portée cylindrique supplémentaire 26 tournée radialement vers un axe 260 de la portée cylindrique supplémentaire 26 parallèle à l’axe 240 de la portée cylindrique 24 et distant de l’axe 240 de la portée cylindrique 24, et une denture concave 28 composée d’un ensemble de plusieurs dents pointant vers un centre de courbure de la denture 28 situé sur un axe de référence 280 de la denture 28 parallèle à l’axe 240 de la portée cylindrique 24 et distant de l’axe 240 de la portée cylindrique 24 et de l’axe 260 de la portée cylindrique supplémentaire 24.

[0024] Dans ce mode de réalisation, la denture 28 forme une couronne dentée complète positionnée entre la portée cylindrique 24 et la portée cylindrique supplémentaire 26, de sorte que la denture 28 a une intersection avec un plan passant par l’axe de la portée cylindrique et l’axe de la portée cylindrique supplémentaire, intersection qui est positionnée entre l’axe de la portée cylindrique et l’axe de la portée cylindrique supplémentaire. D’autres configurations sont toutefois possibles.

[0025] L’arbre à cames 14 comporte un jeu de trois cames 34, chacune associée à l’une des plaques dentées 20 du jeu de plaques dentées. Chaque came tourne à l’intérieur de la portée cylindrique 24 de la plaque dentée 20 associée, par l’intermédiaire d’un palier 54 qui peut être lisse ou, comme illustré ici, à roulement, comportant une bague extérieure frettée dans la portée cylindrique, une bague intérieure frettée sur la came et des corps roulants, ici des billes, circulant sur des chemins de roulement formés sur la bague intérieure et la bague extérieure.

[0026] De façon similaire, l’arbre à cames supplémentaire 16 comporte un jeu de trois cames 36, chacune associée à l’une des plaques dentées 20 du jeu de plaques dentées. Chaque came 36 tourne à l'intérieur de la portée cylindrique supplémentaire 26 de la plaque dentée 20 associée, par l'intermédiaire d’un palier 56 qui peut être lisse ou, comme illustré ici, à roulement, comportant une bague extérieure frettée dans la portée cylindrique, une bague intérieure frettée sur la came et des corps roulants, ici des billes, circulant sur des chemins de roulement formés sur la bague intérieure et la bague extérieure.

[0027] L'excentricité « e » des cames 36 de l’arbre à cames supplémentaire 16 est égale à l’excentricité des cames 34 de l’arbre à cames 14. Les cames 34 de l'arbre à cames 14 sont disposées à 120° les unes des autres, de même que celles 36 de l'arbre à cames supplémentaire 16.

[0028] Les plaques dentées 20 sont empilées les unes sur les autres, en contact direct les unes avec les autres. L'assemblage est refermé avec un minimum de serrage à l’aide d’un deuxième flasque de support 72, fixé au premier flasque de support 12 à l’aide de vis de fixation 74, qui s'étendent dans une direction parallèle à l'axe de révolution d’entrée 140 et sont vissées dans des écrous 76. On peut prévoir le cas échéant des entretoises tubulaires cylindriques s’étendant depuis la tête des vis de fixation jusqu’aux écrous 76 pour garantir une absence de serrage et une liberté de mouvement entre les plaques dentées 20. Le premier flasque de support 12 et le deuxième flasque de support 72 sont équipés de paliers de guidage 141,161,181, ici des paliers à roulement, pour guider la rotation de l’arbre à cames 34, de l’arbre à cames supplémentaire 36 et d'un arbre de sortie 118 portant la roue dentée 18.

[0029] De façon remarquable, les vis de fixation 74 ne sont pas positionnées à la périphérie des flasques de support 12, 72, mais au contraire sensiblement en retrait par rapport à cette périphérie. Des passages de vis 78 sont formés dans les plaques dentées 20 pour permettre ce positionnement. Ces passages de vis 78 sont ici constitués par des trous de passage cylindriques ayant un diamètre intérieur D strictement supérieur à la somme du diamètre extérieur φ des vis de fixation et de l'excentricité e des cames : D > e + φ [0030] En pratique, en notant ε un jeu fonctionnel de sécurité, on a : D = φ + e + ε [0031] On note ici que la portée cylindrique 24 et la portée cylindrique supplémentaire 26 ont un diamètre plus important pour la plaque dentée 20 centrale que pour les plaques dentées latérales, de manière à permettre un montage axial de l’arbre à cames 14 et de l’arbre à cames supplémentaire 16.

[0032] Avec un tel agencement, l'arbre à cames 14, entraîné par exemple par un moteur électrique (non représenté), entraîne l'arbre à cames supplémentaire 16 en phase et impose aux plaques dentées 20 un mouvement de translation circulaire, dont le rayon est égal à l'excentricité des cames 34, 36. Les mouvements des plaques 20 sont déphasés de 120° deux à deux.

[0033] Le mouvement de translation circulaire imparti à chaque plaque 20 permet à chaque denture 28, avec un déphasage de 120° sur un tour de l’arbre à cames 14, de venir en prise avec la roue dentée 18 sur environ un tiers du cycle, pour entraîner la roue dentée 18. La roue dentée de sortie 18 est ainsi entraînée, de façon connue, avec un rapport de transmission η, par rapport à l’arbre à cames 14 constituant l’organe d’entrée, ce rapport étant égal au rapport entre le rayon primitif de la denture de la roue de sortie Rs et l’excentricité e des cames :

[0034] Il existe de préférence un recouvrement entre les plages de contact et d’engrènement des trois dentures 28, pour que l’entraînement soit assuré sans interruption sur un tour de l’arbre à cames 14.

[0035] Du fait du jeu constructif prévu entre les vis de fixation 74 et les trous de passage 78, le mouvement de translation circulaires des plaques 20 n’est pas entravé par les vis de fixation 74, bien que les vis de fixation 74 soient positionnées à proximité des portées cylindriques 24, 26 et des dentures 28. Le mécanisme de transmission à translation circulaire 10 est donc particulièrement compact.

[0036] On note que les plaques dentées 20 présentent un pourtour extérieur 70 identique, et que les portées cylindriques 24, les portées cylindriques supplémentaires 26 et les trous de passage 78 sont positionnés pour les trois plaques dentées 20 de façon identique par rapport au pourtour extérieur 70. La denture 28 de chaque plaque dentée 20 est quant à elle positionnée, par rapport au pourtour extérieur 70, à la portée cylindrique 24, à la portée cylindrique supplémentaire 26 et aux trous de passage 78, de façon distincte pour chaque plaque dentée, ceci afin de permettre un engrènement sans chocs durant les phases de transition lors de chaque cycle de translation circulaire lorsque chaque denture entre en contact avec la roue dentée. Ceci impose que les dentures soient réalisées par un usinage différent pour chaque plaque dentée. Il s’ensuit un coût élevé de production et un mode de fabrication peu adapté aux cadences élevées. De plus, les contrôles de qualité s’avèrent difficiles à mettre en place, car la géométrie de la denture est définie par rapport à un axe imaginaire. Pour des cadences de production plus élevées, il est possible de mettre en œuvre une technologie de frittage, mais celle-ci exige trois moules différents pour les trois plaques dentées, ou au minimum deux moules si l’on fait en sorte que deux des trois plaques soit identiques et simplement positionnées dos à dos dans l’empilement.

[0037] Le mode de réalisation des figures 6 à 13 permet de résoudre ce problème subsidiaire, par un positionnement judicieux des centres des portées cylindriques et par un positionnement et une forme adaptée des trous de passage 78 des vis de fixation 74.

[0038] Les plaques dentées 20 du mode de réalisation des figures 6 à 13 sont remarquables en ce qu’il est possible avant montage de superposer les trois plaques dentées 20, de manière que leurs dentures 28 et leur pourtour extérieur 30 coïncident, comme illustré sur la figure 12. Dans cette position, les axes 240 des portées cylindriques 24 des trois plaques 20 sont parallèles mais légèrement décalés les uns par rapport aux autres, de même que les axes 260 des portées cylindriques supplémentaires 26. Ce léger décalage est rendu nécessaire pour tenir compte du fait qu'à un point de contact donné fixe par rapport au bâti 12 entre les plaques dentées 20 et la roue 18, la roue 18 aura tourné d'un angle Θ entre le passage d’une première plaque dentée 20 et le passage de la plaque dentée 20 suivante à ce même point de contact, soit pour un tiers de tour de l'arbre à cames 14, et que, cet angle Θ n’est pas obligatoirement un multiple du pas angulaire de la denture de la roue dentée 18. On notera que l’expression de l'angle Θ en radians est l’application du rapport de transmission η au mouvement d'entrée de l'arbre à cames d’un tiers de tour, soit :

[0039] La roue 18 et les plaques dentées 20 partageant par construction le même pas de denture « p », ce décalage peut s'exprimer uniformément comme une fraction θζ du pas angulaire de la denture, qu'il soit appliqué sur la roue 18 ou ici sur les plaques dentées 20, avec :

[0040] En généralisant à un système à N plaques dentées 20, on constate qu’un léger décalage est rendu nécessaire pour tenir compte, qu’à un point de contact donné fixe par rapport au bâti 12 entre les N plaques dentées 20 et la roue 18, la roue 18 aura tourné d'un angle Θ entre le passage d'une première plaque dentée 20 et le

1 passage de la plaque dentée 20 suivante à ce même point de contact, soit pour - de tour de l'arbre à cames 14, et que, cet angle Θ n'est pas obligatoirement un multiple de la portion angulaire d’une dent de la denture de la roue dentée 18. Il en résulte que l'expression de l’angle Θ en radians est l'application du rapport de transmission η au mouvement d’entrée de l’arbre à cames de - de tour, soit :

N

[0041] La roue 18 et les N plaques dentées 20 partageant par construction le même pas de denture p, ce décalage peut s’exprimer uniformément comme une fraction θζ du pas angulaire de la denture 28, qu’il soit appliqué sur la roue 18 ou ici sur les N plaques dentées 20, avec :

[0042] On peut, en observant deux plaques dentées contiguës 20, après alignement des axes de référence 280 des dentures et alignement des dentures 28, en projection sur le plan d’observation de la figure 12 perpendiculaire aux axes de référence 280, constater que les axes 240 des portées cylindriques 24 des deux plaques dentées contiguës forment entre eux un angle β dont le sommet se trouve sur les axes de référence 280, dont la valeur en radians est :

[0043] Il en va de même des axes 260 des portées cylindriques supplémentaires 26.

[0044] En pratique, on réalise les plaques dentées 20 à partir d’ébauches identiques 60, dont l’une est illustrée sur la figure 10. On a illustré sur la figure 11 la plaque dentée 20 centrale finie, et sur la figure 12 la superposition des trois plaques dentées 20 finies.

[0045] L’ébauche 60 de la figure 10 est fabriquée par un procédé quelconque permettant d’obtenir les dentures 28 avec un état de surface satisfaisant. Ce procédé peut comporter un frittage d’une poudre métallique dans un moule puis, en sortie de moule, une rectification, sur le pourtour 70 de l’ébauche de deux faces 70.1, 70.2 de référence de l’ébauche 60, de préférence perpendiculaires l’une à l’autre. À ce stade, les portées cylindriques 24, 26 ne sont pas formées. De préférence, les dentures 28 formées dans le moule de frittage ne nécessitent pas de reprise. Si une finition est nécessaire, elle est identique pour toutes les ébauches 60.

[0046] À cette phase de fabrication des ébauches 60 succède une phase de différenciation entre les plaques dentées 20 afin de réaliser la portée cylindrique 24 et la portée cylindrique supplémentaire 26 à l’emplacement et aux dimensions souhaitées pour chaque plaque dentée 20, comme illustré pour l’une des plaques dentées 20 sur la figure 11. Pour ce faire, on vient, suivant ce mode de réalisation, positionner chaque ébauche 60 sur une machine-outil à l’aide des faces de référence 70.1, 70.2. La machine-outil usine la portée cylindrique 24 et la portée cylindrique supplémentaire 26 à l'emplacement propre pour le type de plaque dentée 20 souhaité. Il n'y a pas de reprise du pourtour 70, qui constitue le pourtour extérieur 30 de la plaque dentée finale 20.

[0047] Par ailleurs, on note que les plaques dentées 20 sont pourvues de trous de passage 78 pour les tiges de fixation 74. Ces trous de passages 78 sont des trous oblongs arqués, une forme correspondant à l'enveloppe extérieure décrite par une surface d’un cylindre de diamètre D supérieur à celui des tiges de fixation 74, et dont l’axe se déplace le long d’un arc de cercle tracé dans un plan perpendiculaire à l'axe de référence 280 de la denture 28 et centré sur l’axe de référence 280. Plus spécifiquement, et comme illustré sur la figure 16, le diamètre du cylindre D, correspondant à la plus petite distance entre les parois opposées du trou de passage 78, est dimensionné de façon à être supérieur au diamètre extérieur φ des tiges de fixation, augmenté de l'excentricité e des cames 34. En pratique, en notant ε un jeu fonctionnel de sécurité, on a :

[0048] La longueur de l’arc de cercle de la trajectoire de l’axe du cylindre qui décrit l’enveloppe du trou de passage est égale au produit de l’angle β défini précédemment par le nombre N-l, où N est le nombre de plaque.

[0049] Avec ce dimensionnement, il est possible positionner les trous de passage 78 par rapport à la denture 28 de la même façon sur toutes les plaques dentées 20 sans risquer d’interférence entre les tiges de fixation 74 et les parois des trous de passage 78, ce qui signifie que l’on peut former les trous de passage 78 directement sur l’ébauche 60 servant à la fabrication des plaques dentées 20, comme illustré sur la figure 10.

[0050] Sur les figures 14 à 18 a été illustré un mécanisme de transmission par translation circulaire 10 suivant un autre mode de réalisation de l’invention, qui diffère du précédent par le contour extérieur 30 des plaques dentées 20, réalisé de manière à réduire la quantité de matière. Ce contour extérieur 30 est identique pour toutes les plaques dentées 20, et est, pour toutes les plaques dentées 20, positionné de manière identique par rapport à la denture 28. On peut ainsi prévoir un contour extérieur commun 70 sur les ébauches 60. Pour permettre le passage des tiges de fixation 74, le pourtour extérieur 30 des plaques dentées 20 forme des gorges 178 qui, en section par un plan perpendiculaire à l’axe de référence 280 de la denture 28, ont un profil en arc de cercle dont le sommet se trouve sur l’axe de référence 280 de la denture 28, cet arc de cercle ayant un angle supérieur au produit de l’angle β défini précédemment par le nombre N-l, où N est le nombre de plaques dentées 20. On notera que ce profil est identique au profil des trous de passage 78 oblongs arqués décrits en lien avec le mode de réalisation précédent.

[0051] Sur la figure 17 est illustrée une ébauche d’une des trois plaques dentées du mécanisme de la figure 14, et sur la figure 18 la plaque dentée centrale finie. Le procédé de fabrication peut être similaire à celui de l’ébauche de la figure 10.

[0052] Sur les figures 19 à 21 a été illustré un mécanisme de transmission par translation circulaire 10 suivant un autre mode de réalisation de l’invention, qui diffère du précédent par le contour extérieur des deux flasques de support 12, 72 qui sont chacun pourvus d’une jupe 112, 172, de sorte à constituer ensemble un boîtier 272 du mécanisme de transmission 10, dans lequel sont logés notamment les plaques dentées 20, les arbres à came 14, 16 et l’organe de sortie 18, ce boîtier étant fermé par les vis de fixation 74. Les bords d’extrémité des jupes 112, 172 sont maintenus en appui l’un contre l’autre par les vis et détermine la distance minimale entre les flasques de support 12, 72. Ce dispositif permet que le serrage des vis de fixation 74 n’ait pas d’influence sur la pression entre les plaques dentées 20.

[0053] Il est à noter que les modes de réalisation des plaques dentées 20 décrits précédemment ne sont pas limitatifs, des variantes étant envisageables, comme décrit notamment dans la demande française déposées le même jour par le même déposant que la présente demande, et auquel le lecteur pourra se référer.

[0054] La denture 28 des plaques dentées 20 peut être constituée par un secteur denté, voire par une dent unique. Plus généralement, on peut envisager entre les plaques de transmission 20 et l'organe de sortie 18 un mode de transmission de mouvement qui ne soit pas un engrènement entre dentures.

Claims (14)

1. REVENDICATIONS

   1. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) comportant au moins un premier flasque de support (12), un organe d'entrée (14) tournant autour d’un axe de révolution d’entrée (140) fixe par rapport au premier flasque de support (12), un organe de sortie (18) tournant autour d’un axe de révolution de sortie (180) fixe par rapport au premier flasque de support (12) et parallèle à l’axe de révolution d’entrée (140), et un jeu de plusieurs plaques de transmission (20) mobiles chacune parallèlement à un plan perpendiculaire à l’axe de révolution d'entrée (140) selon un mouvement de translation circulaire ayant un rayon donné, et aptes à transmettre ensemble un mouvement de rotation de l’organe d’entrée (14) à l’organe de sortie (18), le mécanisme de transmission comportant en outre un deuxième flasque de support (72) et des tiges de fixation (74) solidarisant le deuxième flasque de support au premier flasque de support, les plaques de transmission (20) du jeu d’au moins deux plaques de transmission (20) étant disposées entre le premier flasque de support (12) et le deuxième flasque de support (72), les tiges de fixation (74) étant orientées parallèlement à l’axe de révolution d’entrée (140), caractérisé en ce que les plaques de transmission (20) comportent des passages de tiges de fixation (78, 178), certaines au moins des tiges de fixation (78) traversant certains au moins des passages de tiges de fixation (78, 178), les passages de tiges de fixation (78, 178) étant conformés pour permettre le mouvement de translation circulaire des plaques de transmission (20) sans contact avec les tiges de fixation (74).
2. 2. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des flasques de support (12, 72) est équipé d'un palier de guidage en rotation (141) de l’organe d'entrée (14) et d'un palier de guidage en rotation (181) de l’organe de sortie (18).
3. 3. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tiges de fixation (74) sont aptes à maintenir les deux flasques de support (12, 72) à une distance maximale l’un de l’autre.
4. 4. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mécanisme est pourvu de butées aptes à maintenir les deux flasques de support (12, 72) à une distance minimale l’un de l’autre.
5. 5. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tiges de fixation (74) sont des vis.
6. 6. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacune des plaques de transmission (20), lors d’un cycle de translation circulaire, décrit en projection orthogonale sur un plan de projection perpendiculaire à l’axe de révolution d’entrée (140), une enveloppe extérieure projetée, qui présente une aire supérieure à 80% et de préférence à 90% de l’aire d’un contour extérieur d'une projection orthogonale du premier flasque (12) sur le plan de projection.
7. 7. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques de transmission (20) sont au contact les unes des autres.
8. 8. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des passages de tige de fixation (78,178) est formé par une gorge (178) ouverte sur un pourtour extérieur (30) d’une des plaques de transmission (20) et traversée par une tige de fixation associée (74) parmi les tiges de fixation (74).
9. 9. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que qu’au moins un des passages de tige de fixation (78, 178) est formé par un trou (78) traversant une des plaques de transmission (20) et traversé par une tige de fixation associée (74) parmi les tiges de fixation (74).
10. 10. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon la revendication 9, caractérisé en ce que le trou (78) a des dimensions telles qu’il entoure un cylindre présentant un diamètre égal au diamètre de la tige de fixation associée (74), augmenté d’une valeur correspondant au diamètre du mouvement de translation circulaire.
11. 11. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications 9 à 10, caractérisé en ce que chaque trou (78) a des dimensions telles qu’ils contiennent une enveloppe extérieure des positions d’un cylindre parallèle à l'axe de révolution d’entrée (140) et dont le diamètre est égal au diamètre des tiges de fixation (74) augmenté d’une valeur correspondant au rayon du mouvement de translation circulaire, et dont l’axe se déplace le long d’une trajectoire en arc de cercle dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution d’entrée (140).
12. 12. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacune des plaques de transmission (20) a au moins une face de référence (70.1, 70.2) parallèle à l’axe de révolution d'entrée (140), les plaques de transmission (20) ayant un positionnement tel qu'il existe entre la face de référence (70.1, 70.2) d’une des plaques de transmission (20) et la face de référence (70.1, 70.2) d’une autre des plaques de transmission (20) un angle qui, au moins dans une position de référence du mécanisme de transmission, prend une valeur prédéterminée non nulle, la trajectoire en arc de cercle ayant une amplitude angulaire supérieure ou égale à l’angle prédéterminé.
13. 13. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les plaques de transmission (20) sont des plaques dentées, l’organe de sortie comportant une roue dentée (18) engrenant avec chacune des plaques dentées (20) sur une partie du mouvement de translation circulaire de chacune des plaques dentées (20).
14. 14. Mécanisme de transmission par translation circulaire (10) selon la revendication 13, caractérisé en ce que l’organe d’entrée comporte un arbre à cames (14), comportant un jeu d’au moins deux cames (34), chaque came (34) du jeu d'au moins deux cames étant associée à l’une des plaques dentées (20) du jeu de plaque dentées, et tournant à l’intérieur d’une portée cylindrique (24) de la plaque dentée (20) associée, chaque came (34) du jeu d’au moins deux cames (24) ayant un excentrique de valeur égale au rayon du mouvement de translation circulaire, le mécanisme de transmission comportant en outre au moins un arbre à cames supplémentaire (16) tournant autour d’un axe de révolution supplémentaire (160) fixe par rapport au premier flasque de support (12), parallèle à l'axe de révolution d'entrée (140) et distant de l’axe de révolution d'entrée (140) et de l’axe de révolution de sortie (180), l’arbre à cames supplémentaire (16) comportant un jeu d’au moins deux cames supplémentaires (36), chaque came supplémentaire (36) du jeu d’au moins deux cames supplémentaires (36) étant associée à l’une des plaques dentées (20) du jeu de plaques dentées, et tournant à l’intérieur d’une portée cylindrique supplémentaire (26) de la plaque dentée (20) associée.