FR3098267A1

FR3098267A1 - ASYMMETRIC-TOOTHED SATELLITE ROLLER SCREWS

Info

Publication number: FR3098267A1
Application number: FR1907500A
Authority: FR
Inventors: Folly Kossi ABEVI
Original assignee: Maateeecs Consulting
Current assignee: Maateeecs Consulting
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-01-08
Also published as: FR3098268A1; FR3098268B1

Abstract

Mécanisme (100) de vis à rouleaux satellites comprenant une vis (110) munie d’un filet externe (110F), un écrou (130) entourant coaxialement la vis et muni d’un filet interne (130F); des rouleaux (120) chacun muni d’un filet externe (120F) et interposé entre la vis et la vis et l’écrou, chaque rouleau présentant des extrémités munies chacune d’une denture externe (120D); deux dentures (140D,140’D) de couronnes (140,140’) coaxiales à la vis et dans lesquelles s’engrènent les dentures externes des rouleaux; de telle sorte que les dents de dentures ont des flancs convexes ou concaves ou encore droits présentant, en section transversale, des profils asymétriques. Figure à publier : Fig.1AA satellite roller screw mechanism (100) comprising a screw (110) with an external thread (110F), a nut (130) coaxially surrounding the screw and provided with an internal thread (130F); rollers (120) each provided with an external thread (120F) and interposed between the screw and the screw and the nut, each roller having ends each provided with an external toothing (120D); two toothings (140D, 140’D) of crowns (140,140 ’) coaxial with the screw and in which the external teeth of the rollers mesh; such that the toothed teeth have convex or concave or even straight flanks having, in cross section, asymmetric profiles. Figure to be published: Fig. 1A

Description

SATELLITE ROLLER SCREWS WITH ASYMMETRIC TOOTHING

La présente invention concerne le domaine des vis à rouleaux satellites permettant de transformer un mouvement de rotation en un mouvement de translation linéaire, et vice-versa, avec un rendement élevé.The present invention relates to the field of planetary roller screws making it possible to transform a rotational movement into a linear translational movement, and vice versa, with high efficiency.

Un mécanisme de vis à rouleaux satellites comprend typiquement une vis (pièce mâle) munie d’un filet externe; un écrou (pièce femelle) entourant coaxialement la vis et muni d’un filet interne; des rouleaux qui sont des éléments roulants, disposés tels des satellites ou des planètes coaxialement autour de la vis, chacun muni d’un filet externe et interposé entre le filet externe de la vis et le filet interne de l’écrou; des portes-rouleaux ou bagues d’espacement qui guident et positionnent angulairement les rouleaux satellites.A satellite roller screw mechanism typically comprises a screw (male part) provided with an external thread; a nut (female part) coaxially surrounding the screw and provided with an internal thread; rollers which are rolling elements, arranged like satellites or planets coaxially around the screw, each provided with an external thread and interposed between the external thread of the screw and the internal thread of the nut; roller holders or spacer rings that guide and angularly position the satellite rollers.

Le mécanisme comporte, en outre, des bagues annulaires ou cylindriques, appelées couronnes, qui sont équipées de dentures dites de synchronisation, et sont montées diversement au sein du mécanisme. Le mécanisme comporte aussi des dentures réalisées aux extrémités des rouleaux, engrenant avec les dentures desdites couronnes. Dans une vis à rouleaux dite standard, les couronnes sont intérieures et montées fixes dans l’écrou, tandis que dans une vis à rouleaux inversée, elles sont extérieures et montées fixes sur la vis. Toutefois, dans une vis à rouleaux dite «à pas résultant nul» ou «à pas zéro», il y a deux jeux de couronnes. Un premier jeu est fait de couronnes extérieures montées fixes sur la vis et un second jeu est fait de couronnes intérieures montées fixes dans l’écrou; un jeu étant composé en général de deux couronnes mais un jeu d’une seule couronne est également possible.The mechanism further comprises annular or cylindrical rings, called crowns, which are equipped with so-called synchronization teeth, and are mounted variously within the mechanism. The mechanism also includes teeth made at the ends of the rollers, meshing with the teeth of said crowns. In a so-called standard roller screw, the crowns are internal and fixedly mounted in the nut, while in an inverted roller screw, they are external and fixedly mounted on the screw. However, in a so-called "zero resulting pitch" or "zero pitch" roller screw, there are two sets of crowns. A first set is made of outer crowns mounted fixed on the screw and a second set is made of inner crowns mounted fixed in the nut; a game being generally composed of two crowns but a game of a single crown is also possible.

Les dentures des rouleaux et celles des couronnes forment un engrenage ou un train planétaire dont le rôle est d’assurer une synchronisation du mouvement satellitaire, encore dit planétaire ou épicycloïdal, des rouleaux. La fonction des dentures est de fluidifier le mouvement des rouleaux en les aidant à rouler aisément, avec le moins de glissement possible, sur les pistes des filetages de la vis et/ou de l’écrou.The teeth of the rollers and those of the crowns form a gear or a planetary train whose role is to ensure synchronization of the satellite movement, also called planetary or epicyclic, of the rollers. The function of the teeth is to make the movement of the rollers more fluid by helping them to roll easily, with as little slip as possible, on the tracks of the screw and/or nut threads.

Lorsque la vis tourne autour de son axe par rapport à l’écrou, les rouleaux tournent sur eux-mêmes tout en faisant une révolution autour de la vis, et les dentures de synchronisation guident les rouleaux dans leur mouvement de rotation de sorte que leurs axes longitudinaux restent parallèles à l’axe longitudinal du mécanisme: c’est le mouvement planétaire des rouleaux. Il en est de même pour le mouvement des rouleaux lorsque l’écrou tourne autour de son axe par rapport à la vis, et que la vis se met en translation rapport à l’écrou. Suivant le sens de rotation de la vis ou de l’écrou, ce mouvement planétaire des rouleaux s’opère dans le sens horaire ou dans le sens anti-horaire. Ledit mouvement planétaire des rouleaux, combiné à la géométrie des filets des pièces du mécanisme, provoque un déplacement axial ou une translation de l’écrou par rapport à la vis, ou inversement, dans l’une ou l’autre direction axiale selon la rotation de la pièce d’entraînement. Cette translation relative de l’écrou par rapport à la vis peut être nulle ou non nulle selon qu’il s’agisse d’une vis à pas zéro ou non.When the screw turns around its axis relative to the nut, the rollers turn on themselves while making a revolution around the screw, and the synchronization teeth guide the rollers in their rotation movement so that their axes longitudinal axes remain parallel to the longitudinal axis of the mechanism: this is the planetary movement of the rollers. It is the same for the movement of the rollers when the nut turns around its axis relative to the screw, and when the screw is in translation relative to the nut. Depending on the direction of rotation of the screw or the nut, this planetary movement of the rollers takes place clockwise or counter-clockwise. Said planetary movement of the rollers, combined with the geometry of the threads of the parts of the mechanism, causes an axial displacement or a translation of the nut with respect to the screw, or vice versa, in one or the other axial direction according to the rotation of the drive part. This relative translation of the nut with respect to the screw can be zero or non-zero depending on whether it is a screw with zero pitch or not.

Le principe fondamental des vis à rouleaux satellites munies de dentures, telles que développées jusque de nos jours, est basé sur le fait que, dans les deux sens de déplacement axial, le mouvement de translation de l’écrou relativement à la vis résulte du mouvement planétaire des rouleaux. En clair, le mouvement de translation et le mouvement planétaire sont intimement liés et indissociables. En outre, le mouvement de ces éléments roulants que sont les rouleaux permet au mécanisme d’afficher dans les deux sens un rendement élevé, généralement supérieur à 0,79.The fundamental principle of satellite roller screws fitted with teeth, as developed to date, is based on the fact that, in both directions of axial displacement, the translational movement of the nut relative to the screw results from the movement roller planetary. Clearly, translational motion and planetary motion are intimately linked and inseparable. In addition, the movement of these rolling elements that are the rollers allows the mechanism to display in both directions a high efficiency, generally greater than 0.79.

Les dentures des couronnes tout comme celles des rouleaux sont constituées d’une pluralité de dents présentant des flancs dont le contour actif en phase d’engrènement définit le profil. Les flancs des dents d’une denture déterminent ses capacités de charge. La capacité de charge d’une denture est son seuil de résistance à différentes sollicitations mécaniques, principalement la flexion, en statique et en dynamique.The teeth of the crowns, like those of the rollers, consist of a plurality of teeth having flanks whose active outline in the meshing phase defines the profile. The tooth flanks of a gear determine its load capacities. The load capacity of a gear is its resistance threshold to various mechanical stresses, mainly bending, statically and dynamically.

Les dentures des couronnes et des rouleaux que comporte le mécanisme de vis à rouleaux satellites ont toujours été et sont toujours des dentures symétriques, c’est-à-dire de dentures faites de dents dont les flancs ont des profils symétriques l’un par rapport à l’autre, lesdits profils étant comme le reflet, au travers d’un miroir (fictif), de l’un ou de l’autre en considérant l’axe médian d’une dent donnée. Les capacités de charge associées aux dentures symétriques sont identiques selon que l’on considère l’un ou l’autre des flancs sollicités d’une dent quelconque dans le mécanisme en fonctionnement, et donc indépendantes du sens de rotation.The toothings of the crowns and of the rollers which the satellite roller screw mechanism comprises have always been and still are symmetrical toothings, that is to say toothings made of teeth whose flanks have profiles symmetrical with respect to one another. to the other, said profiles being like the reflection, through a (fictitious) mirror, of one or the other by considering the median axis of a given tooth. The load capacities associated with symmetrical toothing are identical depending on whether one or the other of the stressed flanks of any tooth in the mechanism in operation is considered, and therefore independent of the direction of rotation.

Par ailleurs, le mécanisme de vis à rouleaux satellites est entièrement réversible. La réversibilité d’une vis à rouleaux satellites est son aptitude à induire un déplacement axial de la pièce mobile en translation sous l’action d’une charge axiale motrice en l’absence d’un couple moteur sur la pièce tournante ou en liaison pivot avec le bâti. En clair, c’est son aptitude à reproduire la cinématique inverse lorsque que l’on inverse le circuit de chargement. Le corollaire en est que l’irréversibilité est l’aptitude d’une vis à rouleaux à ne pas être réversible quelle que soit la charge axiale motrice qui lui est appliquée comme on l’observe pour une vis à friction réputée irréversible pour des angles d’hélice faibles.Furthermore, the satellite roller screw mechanism is fully reversible. The reversibility of a satellite roller screw is its ability to induce an axial displacement of the moving part in translation under the action of an axial driving load in the absence of a driving torque on the rotating part or in pivot connection with the frame. Clearly, it is its ability to reproduce the inverse kinematics when the loading circuit is reversed. The corollary is that irreversibility is the ability of a roller screw not to be reversible regardless of the driving axial load applied to it, as observed for a friction screw known to be irreversible for angles d weak propeller.

Dès lors, il convient de préciser que les notions de réversibilité et d’irréversibilité ne s’entendent, dans le cas d’une vis à rouleaux à pas zéro dont la fonction réside soit dans le guidage en rotation soit dans la réduction de couple, et non dans la transformation d’un mouvement de rotation en un mouvement de translation, que du point de vue du blocage unidirectionnel d’un mouvement de rotation comme dans une roue-libre ou du point de vue de la transmission de couple dans un train épicycloïdal. Ainsi, une vis à rouleaux à pas zéro réversible autorise le mouvement (si en mode roulement) ou la transmission de couple (si en mode réducteur) dans les deux sens tandis qu’une vis à rouleaux à pas zéro irréversible bloque tout mouvement inverse (si en mode roulement) ou retour de couple (si en mode réducteur) en provenance de l'organe récepteur.Therefore, it should be specified that the notions of reversibility and irreversibility do not apply, in the case of a zero-pitch roller screw whose function lies either in guiding in rotation or in reducing torque, and not in the transformation of a rotational movement into a translational movement, only from the point of view of the unidirectional blocking of a rotational movement as in a freewheel or from the point of view of the transmission of torque in a train epicyclic. Thus, a reversible zero-pitch roller screw allows movement (if in rolling mode) or torque transmission (if in gear mode) in both directions while an irreversible zero-pitch roller screw blocks any reverse movement ( if in rolling mode) or torque feedback (if in reduction mode) from the receiving member.

Le brevet US 9267587 B2 divulgue un mécanisme de vis à rouleaux satellites comportant des dentures symétriques et revêt tous les aspects précédemment décrits. Le principe fondamental de fonctionnement du mécanisme de ce brevet s’articule bien autour du mouvement planétaire des rouleaux dans les deux sens et le mécanisme est, de plus, entièrement réversible.US Pat. No. 9,267,587 B2 discloses a satellite roller screw mechanism comprising symmetrical toothing and has all the aspects previously described. The fundamental principle of operation of the mechanism of this patent is well articulated around the planetary movement of the rollers in both directions and the mechanism is, moreover, entirely reversible.

Le brevet FR 2999674 B1 divulgue une vis à pas zéro, une variante de la vis à rouleaux satellites, intégrant une paire de couronnes extérieures sur la vis et une paire de couronnes intérieures sur l’écrou. Les dentures de ces deux paires de couronnes et celles des rouleaux sont toutes symétriques. Dans cette variante de vis à rouleaux, tout déplacement axial ou toute translation des composants, les uns par rapport aux autres, est supprimé(e), ce qui en fait une sorte de roulement ou de butée à rouleaux filetés et dentés. Même si le déplacement axial est prohibé, ledit mécanisme de vis à rouleaux n’en repose pas moins, pour ce qui est son principe de fonctionnement, sur le mouvement planétaire bidirectionnel des rouleaux.Patent FR 2999674 B1 discloses a zero-pitch screw, a variant of the satellite roller screw, incorporating a pair of outer crowns on the screw and a pair of inner crowns on the nut. The teeth of these two pairs of crowns and those of the rollers are all symmetrical. In this roller screw variant, any axial displacement or translation of the components relative to each other is suppressed, making it a kind of threaded and toothed roller bearing or thrust bearing. Even if the axial displacement is prohibited, said roller screw mechanism nevertheless relies, in terms of its operating principle, on the bidirectional planetary movement of the rollers.

Cependant, de tels mécanismes de vis à rouleaux satellites des deux précédents brevets, équipés de dentures à flancs symétriques, ne permettent pas d’adapter la capacité de charge des dentures en fonction de la nature et de la direction de la charge et du couple de rotation appliqués, puisque les capacités de charge des dentures symétriques de ce mécanisme, comme mentionné précédemment, sont indépendantes des flancs de dents sollicités, donc du sens de chargement ou du sens de rotation des composants.However, such satellite roller screw mechanisms of the two previous patents, equipped with teeth with symmetrical flanks, do not make it possible to adapt the load capacity of the teeth according to the nature and direction of the load and the torque of rotation applied, since the load capacities of the symmetrical teeth of this mechanism, as mentioned above, are independent of the flanks of the teeth stressed, therefore of the direction of loading or the direction of rotation of the components.

Ces dentures symétriques ne permettent pas non plus de modifier le mouvement planétaire bidirectionnel des rouleaux, donc le principe fondamental du mécanisme, ne serait-ce qu’en partie. Ce qui en limite grandement les perspectives ou les applications éventuelles.These symmetrical teeth also do not make it possible to modify the bidirectional planetary movement of the rollers, therefore the fundamental principle of the mechanism, even if only in part. This greatly limits its prospects or potential applications.

Une autre insuffisance du mécanisme du brevet US 9267587 B2 est sa réversibilité. Cette réversibilité est pénalisante dans des applications mécaniques où le besoin d’irréversibilité de la vis à rouleaux est un impératif, obligeant alors à recourir à des mécanismes complémentaires comme les systèmes de roues-libres pour la réaliser, ce qui a pour inconvénients de complexifier les designs, d’augmenter le poids, l’encombrement, le coût des solutions, etc.Another deficiency of the mechanism of US patent 9267587 B2 is its reversibility. This reversibility is penalizing in mechanical applications where the need for irreversibility of the roller screw is an imperative, then forcing the use of additional mechanisms such as freewheel systems to achieve it, which has the disadvantages of complicating the designs, to increase the weight, size, cost of solutions, etc.

Il en est de même du mécanisme du brevet FR 2999674 B1 où sa réversibilité est un frein à son utilisation, dans des applications particulières, comme une alternative aux roue-libres où celles-ci peuvent être moins capacitives ou encombrantes.The same is true of the mechanism of patent FR 2999674 B1 where its reversibility is an obstacle to its use, in particular applications, as an alternative to freewheels where these can be less capacitive or bulky.

Un mécanisme de vis à rouleaux satellites selon l’invention a pour but de remédier à ces inconvénients.A satellite roller screw mechanism according to the invention aims to remedy these drawbacks.

Un tel mécanisme de vis à rouleaux selon l’invention comprend des dentures asymétriques. Il est entendu qu’une denture asymétrique se réfère à des dents de profils asymétriques, c’est-à-dire des profils non-symétriques par rapport à l’axe médian de ladite dent. Suivant leur définition ou leur conception, les dentures asymétriques peuvent déterminer des modes de fonctionnement différents du mécanisme de vis à rouleaux satellites et modifier avantageusement sa nature intrinsèque ou son principe de fonctionnement.Such a roller screw mechanism according to the invention comprises asymmetrical teeth. It is understood that an asymmetrical toothing refers to teeth with asymmetrical profiles, that is to say profiles that are not symmetrical with respect to the median axis of said tooth. According to their definition or their design, the asymmetrical teeth can determine different operating modes of the planetary roller screw mechanism and advantageously modify its intrinsic nature or its operating principle.

Le premier avantage des dentures asymétriques est de permettre une différenciation des capacités de charge des dentures associées à chaque flanc de dent suivant le sens de déplacement ou de rotation et d’adapter celles-ci à différentes situations de chargement. Ainsi, il est possible de renforcer les capacités de charge dans une direction et de les diminuer dans l’autre, et inversement. Dans cette configuration, ces dentures asymétriques sont dites «non-bloquantes» car elles n’empêchent pas les rouleaux de se mouvoir en rotation dans les deux sens et ne modifient pas le principe fondamental de fonctionnement du mécanisme de vis à rouleaux satellites.The first advantage of asymmetrical teeth is to allow a differentiation of the load capacities of the teeth associated with each tooth flank according to the direction of movement or rotation and to adapt them to different loading situations. Thus, it is possible to increase the load capacities in one direction and decrease them in the other, and vice versa. In this configuration, these asymmetrical teeth are called "non-blocking" because they do not prevent the rollers from rotating in both directions and do not modify the fundamental operating principle of the satellite roller screw mechanism.

Le second avantage des dentures asymétriques est leur aptitude à modifier le principe fondamental de la vis à rouleaux en altérant le mouvement planétaire bidirectionnel des rouleaux. En clair, les dentures asymétriques permettent de modifier le fonctionnement de la vis à rouleaux satellites en empêchant circonférenciellement tout mouvement de rotation des rouleaux, pour une direction de rotation, relatif à une direction axiale, et ainsi de convertir celle-ci en une vis à friction dans ladite direction. La vis à rouleaux conserve alors son fonctionnement habituel dans l’autre direction de rotation, et donc de déplacement axial. Une telle vis à rouleaux satellites est dite «hybride». Dans cette configuration, les dentures asymétriques sont dites «semi-bloquantes» car elles interdisent aux rouleaux de se mouvoir en rotation dans un, et un seul sens, et modifient ainsi pour ce sens le principe fondamental de fonctionnement du mécanisme de vis à rouleaux satellites car le mouvement de translation, dans une seule direction axiale, n’est plus associé à un mouvement planétaire des rouleaux. De plus, pour une valeur d’angle d’hélice de la vis inférieure à 10 degrés, cette vis à rouleaux satellites «hybride» est irréversible.The second advantage of asymmetrical gears is their ability to modify the fundamental principle of the roller screw by altering the bi-directional planetary motion of the rollers. Clearly, the asymmetrical teeth make it possible to modify the operation of the screw with satellite rollers by circumferentially preventing any rotational movement of the rollers, for a direction of rotation, relative to an axial direction, and thus to convert it into a screw with friction in said direction. The roller screw then retains its usual operation in the other direction of rotation, and therefore of axial displacement. Such a satellite roller screw is called “hybrid”. In this configuration, the asymmetrical teeth are called "semi-blocking" because they prevent the rollers from rotating in one, and only one direction, and thus modify for this direction the fundamental operating principle of the satellite roller screw mechanism. because the translation movement, in a single axial direction, is no longer associated with a planetary movement of the rollers. In addition, for a screw helix angle value of less than 10 degrees, this "hybrid" satellite roller screw is irreversible.

Le mécanisme de vis à rouleaux selon l’invention peut avantageusement présenter les caractéristiques suivantes:The roller screw mechanism according to the invention can advantageously have the following characteristics:

- la vis à rouleaux peut être une vis à rouleaux standard et les dentures de couronnes intérieures, portées à chaque extrémité du filetage de l’écrou, peuvent être internes, entourant coaxialement la vis et comporter des dents ayant des flancs présentant, en section transversale, des profils asymétriques,- the roller screw can be a standard roller screw and the internal crown teeth, carried at each end of the thread of the nut, can be internal, coaxially surrounding the screw and comprise teeth having flanks presenting, in cross section , asymmetrical profiles,

- la vis à rouleaux peut être une vis à rouleaux inversée et les dentures des couronnes extérieures, portées à chaque extrémité du filetage de la vis, peuvent être externes et comporter des dents ayant des flancs présentant, en section transversale, des profils asymétriques,- the roller screw can be an inverted roller screw and the teeth of the external crowns, carried at each end of the thread of the screw, can be external and comprise teeth having flanks having, in cross section, asymmetrical profiles,

- la vis à rouleaux peut être une vis à rouleaux satellites à pas zéro, comprenant un jeu de couronnes extérieures fixé sur la vis et un jeu de couronnes intérieures logé dans l’écrou, dont les dentures peuvent comporter des dents ayant des flancs présentant, en section transversale, des profils asymétriques,- the roller screw may be a zero-pitch satellite roller screw, comprising a set of outer crowns fixed to the screw and a set of inner crowns housed in the nut, the teeth of which may comprise teeth having flanks having, in cross section, asymmetrical profiles,

- les rouleaux et les portes-rouleaux peuvent se verrouiller, c’est-à-dire s’immobiliser par rapport aux dentures de couronnes, dans une et une seule direction de déplacement circonférentiel, et être mobiles dans la direction inverse de déplacement circonférentiel, tout en assurant la fonction du mécanisme notamment la conversion d’un mouvement de rotation de la vis en un mouvement de translation de l’écrou, ou un mouvement de rotation de l’écrou en un mouvement de translation de la vis,- the rollers and the roller holders can be locked, that is to say immobilized with respect to the crown teeth, in one and only one direction of circumferential displacement, and be movable in the opposite direction of circumferential displacement, while ensuring the function of the mechanism, in particular the conversion of a rotational movement of the screw into a translational movement of the nut, or a rotational movement of the nut into a translational movement of the screw,

- les dentures des rouleaux peuvent être externes et au moins une des dentures d’au moins un des rouleaux peut comporter des dents ayant des flancs présentant, en section transversale, des profils asymétriques,- the teeth of the rollers may be external and at least one of the teeth of at least one of the rollers may comprise teeth having flanks having, in cross section, asymmetrical profiles,

- au moins une des dentures de rouleaux et au moins une des dentures de couronnes intérieures ou extérieures peuvent être non-bloquantes ou semi-bloquantes,- at least one of the roller teeth and at least one of the inner or outer crown teeth may be non-blocking or semi-blocking,

- les dentures des rouleaux et celles des couronnes intérieures ou extérieures, qu’elles soient non-bloquantes ou semi-bloquantes, peuvent être droites ou hélicoïdales,- the teeth of the rollers and those of the inner or outer crowns, whether non-blocking or semi-blocking, can be straight or helical,

- le mécanisme de vis à rouleaux satellites peut être irréversible, les rouleaux et les portes-rouleaux étant verrouillés ou immobilisés dans une direction de déplacement circonférentiel grâce à l’action des dentures asymétriques semi-bloquantes,- the satellite roller screw mechanism can be irreversible, the rollers and the roller holders being locked or immobilized in a direction of circumferential movement thanks to the action of the semi-blocking asymmetrical teeth,

- les deux flancs de chacune des dents de dentures des rouleaux et des dentures de couronnes peuvent être tous deux concaves, ou convexes, ou droits,- the two flanks of each of the teeth of the teeth of the rollers and of the teeth of the crowns can both be concave, or convex, or straight,

- les deux flancs de chacune des dents de dentures des rouleaux et de dentures des couronnes peuvent être l’un concave ou droit, et l’autre convexe ou droit, ou inversement, et- the two flanks of each of the teeth of the teeth of the rollers and of the teeth of the crowns can be one concave or straight, and the other convex or straight, or vice versa, and

- les flancs convexes, concaves ou droits des dentures asymétriques peuvent présenter des profils quelconques, notamment curvilignes ou rectilignes, comme les profils en involute ou en développante de cercle, les profils trochoïdaux, les profils cycloïdaux, les profils en arcs circulaires, les profils linéaires ou une combinaison de ces profils.- the convex, concave or straight flanks of asymmetrical teeth can have any profile, in particular curvilinear or rectilinear, such as involute or involute profiles, trochoidal profiles, cycloidal profiles, circular arc profiles, linear profiles or a combination of these profiles.

L’invention peut également s’étendre à un vérin d’actionnement comprenant un mécanisme de vis à rouleaux satellites et couplé à un dispositif d’entraînement mécanique ou électromécanique, la vis du mécanisme étant connectée au moyen d’entraînement.The invention can also extend to an actuation jack comprising a screw mechanism with satellite rollers and coupled to a mechanical or electromechanical drive device, the screw of the mechanism being connected to the drive means.

Description sommaire des dessinsBrief description of the drawings

La présente invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée des modes de réalisation pris à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels:The present invention will be better understood and other advantages will appear on reading the detailed description of the embodiments taken by way of non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which:

- la représente une vue éclatée d’une vis à rouleaux satellites d’un premier mode de réalisation de l’invention;- the shows an exploded view of a planetary roller screw of a first embodiment of the invention;

- la est une vue en coupe axiale du mécanisme de la montrant l’agencement de ses différents composants une fois assemblés;- the is an axial sectional view of the mechanism of the showing the arrangement of its various components when assembled;

- la est une vue partielle radiale ou transversale du mécanisme de la illustrant la configuration ou l’association des dentures asymétriques non-bloquantes;- the is a partial radial or transverse view of the mechanism of the illustrating the configuration or association of asymmetric non-locking teeth;

- la montre une dent à profils asymétriques d’un rouleau muni de dentures non-bloquantes, relativement au premier mode de réalisation;- the shows a tooth with asymmetrical profiles of a roller provided with non-blocking teeth, relative to the first embodiment;

- la montre une dent à profils asymétriques d’une couronne intérieure munie de dentures non-bloquantes, relativement au premier mode de réalisation;- the shows a tooth with asymmetrical profiles of an inner ring provided with non-blocking teeth, relative to the first embodiment;

- la représente une vue éclatée d’une vis à rouleaux satellites d’un deuxième mode de réalisation de l’invention;- the shows an exploded view of a planetary roller screw of a second embodiment of the invention;

- la montre une dent à profils asymétriques d’une couronne extérieure munie de dentures non-bloquantes, relativement au second mode de réalisation;- the shows a tooth with asymmetrical profiles of an outer crown provided with non-blocking teeth, relative to the second embodiment;

- la est une vue partielle radiale ou transversale du mécanisme de vis à rouleaux selon un troisième mode de réalisation, suivant une première alternative, illustrant la configuration ou l’association des dentures asymétriques semi-bloquantes;- the is a partial radial or transverse view of the roller screw mechanism according to a third embodiment, according to a first alternative, illustrating the configuration or the association of the semi-locking asymmetrical teeth;

- la montre une dent à profils asymétriques d’un rouleau muni de dentures semi-bloquantes, relativement à un troisième mode de réalisation du mécanisme de vis à rouleaux;- the shows a tooth with asymmetrical profiles of a roller provided with semi-locking teeth, relative to a third embodiment of the roller screw mechanism;

- la montre une dent à profils asymétriques d’une couronne intérieure munie de dentures semi-bloquantes, relativement à un troisième mode de réalisation du mécanisme de vis à rouleaux;- the shows a tooth with asymmetrical profiles of an inner crown provided with semi-locking teeth, relative to a third embodiment of the roller screw mechanism;

- la est une vue partielle radiale ou transversale du mécanisme de vis à rouleaux selon un troisième mode de réalisation, suivant deux autres alternatives, illustrant la configuration ou l’association des dentures asymétriques semi-bloquantes;- the is a partial radial or transverse view of the roller screw mechanism according to a third embodiment, according to two other alternatives, illustrating the configuration or the association of the semi-locking asymmetrical teeth;

- la est une vue partielle radiale ou transversale du mécanisme de vis à rouleaux selon un quatrième mode de réalisation, suivant une première alternative, illustrant la configuration ou l’association des dentures asymétriques semi-bloquantes;- the is a partial radial or transverse view of the roller screw mechanism according to a fourth embodiment, according to a first alternative, illustrating the configuration or the association of the semi-locking asymmetrical teeth;

- la montre une dent à profils asymétriques d’une couronne extérieure munie de dentures semi-bloquantes, relativement à un quatrième mode de réalisation du mécanisme de vis à rouleaux;- the shows a tooth with asymmetrical profiles of an outer crown provided with semi-locking teeth, relative to a fourth embodiment of the roller screw mechanism;

- la représente une vue éclatée d’une vis à rouleaux satellites d’un cinquième mode de réalisation de l’invention;- the shows an exploded view of a planetary roller screw of a fifth embodiment of the invention;

- la est une vue partielle radiale ou transversale du mécanisme de la illustrant la configuration ou l’association des dentures asymétriques semi-bloquantes;- the is a partial radial or transverse view of the mechanism of the illustrating the configuration or association of asymmetric semi-locking teeth;

- la représente un actionneur incorporant la vis à rouleaux satellites de la ;- the represents an actuator incorporating the satellite roller screw of the ;

- la illustre un premier dispositif incorporant le mécanisme de la ; et- the illustrates a first device incorporating the mechanism of the ; and

- la figure 3F illustre second dispositif incorporant le mécanisme de la .- Figure 3F illustrates a second device incorporating the mechanism of the .

Description d’un premier mode de réalisationDescription of a first embodiment

Un premier mode de réalisation de l’invention est décrit à l’aide des figures 1A à 3A.A first embodiment of the invention is described with the aid of FIGS. 1A to 3A.

Les figures 1A et 2A illustrent, selon le premier mode de réalisation, un mécanisme de vis à rouleaux satellites standard 100, comprenant typiquement une vis 110, un écrou 130 disposé autour de la vis coaxialement à celle-ci, une pluralité de rouleaux 120 interposés entre la vis et l’écrou et d’axes longitudinaux parallèles à celui de la vis, et deux couronnes 140 montées respectivement à chaque extrémité de l’écrou 130 et fixées au moyen d’éléments de fixation tels des goupilles élastiques ou de petites vis de fixation, de la colle, du soudage, du rivetage ou tout autre moyen de réaliser une liaison encastrement.FIGS. 1A and 2A illustrate, according to the first embodiment, a standard satellite roller screw mechanism 100, typically comprising a screw 110, a nut 130 arranged around the screw coaxially thereto, a plurality of rollers 120 interposed between the screw and the nut and longitudinal axes parallel to that of the screw, and two crowns 140 mounted respectively at each end of the nut 130 and fixed by means of fixing elements such as spring pins or small screws fixing, glue, welding, riveting or any other means of making a recessed connection.

La vis et les rouleaux sont munis de filetages externes 110F et 120F, respectivement, et l’écrou d’un filetage interne 130F. Les filetages des rouleaux sont destinés à interagir avec les filetages de la vis et de l’écrou.The screw and rollers have 110F and 120F external threads, respectively, and the nut has 130F internal threads. The roller threads are intended to interact with the screw and nut threads.

Les rouleaux comprennent, en outre, des dentures externes 120D situés à leurs extrémités et prolongées, dans ce mode de réalisation, de tourillons lisses 120T.The rollers further comprise external teeth 120D located at their ends and extended, in this embodiment, by smooth journals 120T.

Un dispositif de guidage et de maintien des rouleaux comprend des portes-rouleaux 150 qui sont montés coaxialement à la vis et entre celle-ci et l’écrou avec des encoches destinées à accueillir les tourillons 120T des rouleaux 120.A device for guiding and holding the rollers comprises roller holders 150 which are mounted coaxially to the screw and between the latter and the nut with notches intended to accommodate the trunnions 120T of the rollers 120.

Le dispositif de guidage comprend également des dentures de couronnes constituées de dentures internes 140D appartenant aux couronnes intérieures 140 et munies de dents 140d situées du côté de l’écrou, coaxiales à la vis et dans lesquelles s’engrènent les dents 120d des dentures externes 120D situées aux extrémités respectives des rouleaux 120, telles qu’illustrées par la .The guide device also comprises crown teeth consisting of internal teeth 140D belonging to the inner crowns 140 and provided with teeth 140d located on the side of the nut, coaxial with the screw and in which the teeth 120d of the external teeth mesh 120D located at the respective ends of the rollers 120, as illustrated by the .

La illustre, dans une phase d’engrènement ou de positionnement, l’agencement des dents 120d de dentures externes d’un rouleau 120 par rapport à celles de dentures internes d’une couronne intérieure 140. Chacune des dents 120d des dentures du rouleau 120 est munie de deux flancs 120Sl et 120Sr qui sont tous deux convexes, mais de valeurs de convexité différentes. La illustre de manière générique une dent 120d constituée de ces deux flancs 120Sl et 120Sr qui sont caractérisés, dans la section transversale, par des profils ou contours 120Pl et 120Pr asymétriques par rapport à l’axe médian 120a de la dent 120d. Les longueurs curvilignes Lrl et Lrr respectivement des profils 120Pl et 120Pr sont distinctes. Si la convexité du flanc 120Sl était identique à celle du flanc 120Sr, il en résulterait des profils ou contours 120Pl et 120Pr symétriques par rapport à l’axe 120a, et les longueurs Lrl et Lrr associées à ces derniers seraient égales ou identiques. L’angle de pression et la pente du profil 120Pl sont plus grands que ceux du profil homologue associé à une denture asymétrique tandis que l’angle de pression et la pente du profil 120Pr sont plus petits que ceux du profil homologue associé à une denture asymétrique. Chaque dent 120d comprend également en son sommet un raccord 120PS et à sa base un raccord 120Pb reliant deux profils 120Pl et 120Pr contigus. Les raccords 120PS et 120Pb peuvent être courbes ou rectilignes.The illustrates, in a meshing or positioning phase, the arrangement of the teeth 120d of external teeth of a roller 120 with respect to those of internal teeth of an inner crown 140. Each of the teeth 120d of the teeth of the roller 120 is provided with two flanks 120Sl and 120Sr which are both convex, but of different convexity values. The generically illustrates a tooth 120d consisting of these two flanks 120Sl and 120Sr which are characterized, in the cross section, by profiles or contours 120Pl and 120Pr asymmetrical with respect to the central axis 120a of the tooth 120d. The curvilinear lengths Lrl and Lrr respectively of the profiles 120Pl and 120Pr are distinct. If the convexity of the flank 120Sl were identical to that of the flank 120Sr, this would result in profiles or contours 120Pl and 120Pr symmetrical with respect to the axis 120a, and the lengths Lrl and Lrr associated with the latter would be equal or identical. The pressure angle and the slope of the 120Pl profile are greater than those of the homologous profile associated with an asymmetrical toothing while the pressure angle and the slope of the 120Pr profile are smaller than those of the homologous profile associated with an asymmetrical toothing . Each tooth 120d also includes a 120PS connector at its top and a 120Pb connector at its base connecting two contiguous 120Pl and 120Pr profiles. 120PS and 120Pb fittings can be curved or straight.

Chacune des dents 140d des dentures internes 140D de la couronne intérieure, telle que le montre la , est munie de deux flancs 140Sl et 140Sr qui sont tous deux concaves, de valeurs de concavité différentes. La illustre de manière générique une dent 140d constituée de ces deux flancs 140Sl et 140Sr qui sont caractérisés, dans la section transversale, par des profils ou contours 140Pl et 140Pr asymétriques par rapport à l’axe médian 140a de la dent 140d. De même, les longueurs curvilignes Lcl et Lcr respectivement des profils 140Pl et 140Pr sont distinctes. Si la concavité du flanc 140Sl était identique à celle du flanc 140Sr, il en résulterait des profils ou contours 140Pl et 140Pr symétriques par rapport à l’axe 140a, et les longueurs Lcl et Lcr associées à ces derniers seraient égales ou identiques. L’angle de pression et la pente du profil 140Pr sont plus grands que ceux du profil homologue associé à une denture asymétrique tandis que l’angle de pression et la pente du profil 140Pl sont plus petits que ceux du profil homologue associé à une denture asymétrique. Chaque dent 140d comprend également en son sommet un raccord 140PS et à sa base un raccord 140Pb reliant deux profils 140Pl et 140Pr contigus. Les raccords 140PS et 140Pb peuvent être courbes ou rectilignes.Each of the teeth 140d of the internal gears 140D of the inner crown, as shown in the , is provided with two flanks 140Sl and 140Sr which are both concave, of different concavity values. The generically illustrates a tooth 140d consisting of these two flanks 140Sl and 140Sr which are characterized, in the cross section, by profiles or contours 140Pl and 140Pr asymmetrical with respect to the central axis 140a of the tooth 140d. Similarly, the curvilinear lengths Lcl and Lcr respectively of the profiles 140Pl and 140Pr are distinct. If the concavity of the flank 140Sl were identical to that of the flank 140Sr, this would result in profiles or contours 140Pl and 140Pr symmetrical with respect to the axis 140a, and the lengths Lcl and Lcr associated with the latter would be equal or identical. The pressure angle and the slope of the 140Pr profile are greater than those of the homologous profile associated with an asymmetrical toothing while the pressure angle and the slope of the 140Pl profile are smaller than those of the homologous profile associated with an asymmetrical toothing . Each tooth 140d also includes a 140PS connector at its top and a 140Pb connector at its base connecting two contiguous 140Pl and 140Pr profiles. 140PS and 140Pb fittings can be curved or straight.

En fonctionnement, dans un sens de déplacement axial de l’écrou ou de rotation de la vis, les flancs 120S _l du rouleau coopèrent avec les flancs 140S _r de la couronne intérieure 140, d’une part, et dans le sens inverse de déplacement axial de l’écrou ou de rotation de la vis, les flancs 120S _r du rouleau coopèrent avec les flancs 140S _l de la couronne intérieure 140, d’autre part. Les profils 120P _l et 121P _r du rouleau viennent alors respectivement au contact des profils 140P _r et 140P _l de la couronne. On dit que les profils 120P _l et 140P _r ont une action conjuguée ou qu’ils sont conjugués. Il en est de même pour les profils 120P _r et 140P _l qui sont des profils conjugués.In operation, in a direction of axial displacement of the nut or of rotation of the screw, the flanks 120S _l of the roller cooperate with the flanks 140S _r of the inner ring 140, on the one hand, and in the opposite direction of displacement axial of the nut or rotation of the screw, the flanks 120S _r of the roller cooperate with the flanks 140S _l of the inner ring 140, on the other hand. Profiles 120P _l and 121P _r of the roller then come into contact respectively with profiles 140P _r and 140P _l of the crown. The 120P _l and 140P _r profiles are said to have a conjugate action or that they are conjugate. The same is true for the 120P _r and 140P _l profiles which are conjugate profiles.

A l’interface de contact «rouleau-vis» des filetages en interaction, c’est-à-dire le long des filets en prise entre un rouleau et la vis, il survient une cinématique ou un mouvement relatif de «roulement-glissement» caractérisant le mouvement instantané du rouleau relativement à la vis, signifiant que le rouleau roule et glisse simultanément sur les pistes ou flancs du filetage de la vis. A l’interface de contact «rouleau-écrou» des filetages en interaction, c’est-à-dire le long des filets en prise entre un rouleau et l’écrou, il survient une cinématique ou un mouvement relatif de «roulement pur» caractérisant le mouvement instantané du rouleau relativement à l’écrou, signifiant que le rouleau roule sans glisser sur les pistes ou flancs du filetage de l’écrou.At the "roller-screw" contact interface of the interacting threads, i.e. along the threads in engagement between a roller and the screw, a kinematics or relative "roll-slip" movement occurs. characterizing the instantaneous movement of the roller relative to the screw, meaning that the roller simultaneously rolls and slides on the tracks or flanks of the screw thread. At the "roller-nut" contact interface of the interacting threads, i.e. along the threads engaged between a roller and the nut, there occurs a kinematics or relative motion of "pure rolling" characterizing the instantaneous movement of the roller relative to the nut, meaning that the roller rolls without slipping on the tracks or flanks of the thread of the nut.

L’allure typique des profils en termes d’asymétrie permet d’avoir des capacités de charges différenciées au niveau des dentures. Ainsi, lorsque les profils 120P _l et 140P _r engrènent l’un sur l’autre, les dentures affichent une capacité de charge accrue comparativement à des dentures dotées de profils symétriques comme dans un mécanisme de vis à rouleaux standard classique, car les profils 120P _l et 140P _r sont conçus de sorte à correspondre à des angles de pression ou à des pentes plus élevées. A l’inverse, lorsque les profils 120P _r et 140P _l engrènent l’un sur l’autre, les dentures affichent une capacité de charge moindre comparativement à des dentures munies de profils symétriques, car les profils 120P _r et 140P _l sont conçus de manière à correspondre à des angles de pression ou à des pentes plus faibles. Par conséquent, les capacités de charges associées aux profils 120P _l et 140P _r , d’une part, sont supérieures à celles associées aux profils 120P _r et 140P _l , d’autre part _. The typical shape of the profiles in terms of asymmetry makes it possible to have differentiated load capacities at the level of the teeth. Thus, when the 120P _l and 140P _r profiles mesh with each other, the teeth have an increased load capacity compared to teeth with symmetrical profiles as in a conventional standard roller screw mechanism, since the 120P profiles _l and 140P _r are designed to accommodate higher pressure angles or slopes. Conversely, when the 120P _r and 140P _l profiles mesh with each other, the teeth have a lower load capacity compared to teeth fitted with symmetrical profiles, since the 120P _r and 140P _l profiles are designed so as to correspond to lower pressure angles or slopes. Consequently, the load capacities associated with the 120P _r and 140P _r profiles, on the one hand, are greater than those associated with the 120P _r and 140P _r profiles, on the other hand _.

Les dentures internes des couronnes intérieures et les dentures externes des rouleaux, munies de dents aux profils asymétriques, permettent au mécanisme de vis à rouleaux de conserver son principe fondamental, d’avoir un fonctionnement habituel, du point de vue de l’engrènement et de la cinématique, en synchronisant le mouvement des rouleaux par rapport à l’écrou de sorte à éviter tout déplacement axial relatif de l’un vis-à-vis de l’autre. Les dentures favorisent une rotation des rouleaux, donc des portes-rouleaux, dans le sens horaire comme dans le sens anti-horaire. Dans cette configuration, ces dentures avec des profils asymétriques n’empêchent pas le mouvement bidirectionnel des rouleaux et sont dites «non-bloquantes». Le rendement du mécanisme de vis à rouleaux standard dans les deux sens de fonctionnement est alors élevé et inchangé fondamentalement par rapport à la vis à rouleaux possédant des couronnes intérieures et des rouleaux avec des dentures symétriques.The internal teeth of the inner crowns and the external teeth of the rollers, provided with teeth with asymmetrical profiles, allow the roller screw mechanism to maintain its fundamental principle, to have a usual operation, from the point of view of meshing and the kinematics, by synchronizing the movement of the rollers with respect to the nut so as to avoid any relative axial displacement of one vis-à-vis the other. The teeth promote rotation of the rollers, and therefore of the roller holders, clockwise and counterclockwise. In this configuration, these teeth with asymmetrical profiles do not prevent the bidirectional movement of the rollers and are said to be "non-blocking". The efficiency of the standard roller screw mechanism in both directions of operation is then high and fundamentally unchanged compared to the roller screw having inner crowns and rollers with symmetrical teeth.

Description d’un deuxième mode de réalisationDescription of a second embodiment

Un deuxième mode de réalisation de l’invention est décrit à l’aide des figures 1B à 3B.A second embodiment of the invention is described using Figures 1B to 3B.

Alors que le premier mode de réalisation traite d’une vis à rouleaux satellites standard 100, le deuxième mode de réalisation traite d’une vis à rouleaux satellites inversée 100’ illustrée par la , qui repose sur le même principe de fonctionnement que la vis à rouleaux standard, mais dont le système d’écrou est inversé, les couronnes intérieures 140 étant éliminées, les dentures internes de synchronisation 140D étant remplacées par des dentures externes 140’D portées par la vis 110’, et la vis 110’ et l’écrou 130’ étant adaptées aux modifications précédentes.While the first embodiment deals with a standard planetary roller screw 100, the second embodiment deals with an inverted planetary roller screw 100' illustrated by the , which is based on the same operating principle as the standard roller screw, but whose nut system is reversed, the inner rings 140 being eliminated, the internal synchronization teeth 140D being replaced by external teeth 140'D carried by the screw 110', and the screw 110' and the nut 130' being adapted to the preceding modifications.

Dans ce deuxième mode de réalisation, les rouleaux 120 sont identiques à ceux qui ont été décrits précédemment quant à leur structure telle qu’illustrée par les figures 1B et 2B, et ils sont maintenus espacés au moyen de portes-rouleaux 150’. Les couronnes extérieures 140’ sont intégrées à la structure massive de la vis 110’ mais peuvent être aussi montées sur celle-ci, en étant collées, soudées, frettées ou fixées par de petites vis de fixation ou des goupilles élastiques, ou encore assemblées par tout moyen permettant de réaliser une liaison encastrement.In this second embodiment, the rollers 120 are identical to those which have been described previously as regards their structure as illustrated by FIGS. 1B and 2B, and they are kept spaced apart by means of roller holders 150'. The outer crowns 140' are integrated into the massive structure of the screw 110' but can also be mounted on the latter, by being glued, welded, shrunk or fixed by small fixing screws or spring pins, or even assembled by any means making it possible to create an embedding connection.

La illustre, dans une phase d’engrènement ou de positionnement, l’agencement des dents 120d de dentures externes d’un rouleau 120 par rapport à celles de dentures externes d’une couronne extérieure 140’. Les flancs 120Sl et 120Sr des dents 120d de dentures des rouleaux restent convexes pour les rouleaux, avec les mêmes profils 120Pl et 120Pr asymétriques associés, comme dans le cas du premier mode de réalisation. Les couronnes extérieures 140’ sont munies chacune d’une denture externe faite d’une pluralité de dents 140’d dotées chacune de deux flancs 140’Sl et 140’Sr convexes, mais de valeurs de convexités différentes ou distinctes. Ces deux flancs d’une dent 140’d quelconque de la couronne extérieure sont caractérisés, dans la section transversale, par des profils ou contours 140’Pl et 140’Pr asymétriques par rapport à l’axe médian 140’a de ladite dent. De même, les longueurs curvilignes Lcl’ et Lcr’ respectivement des profils 140’Pl et 140’Pr sont distinctes. L’angle de pression et la pente du profil 140’Pl sont plus grands que ceux du profil homologue associé à une denture asymétrique tandis que l’angle de pression et la pente du profil 140’Pr sont plus petits que ceux du profil homologue associé à une denture asymétrique. Chaque dent 140d, telle qu’illustrée génériquement par la , comprend également en son sommet un raccord 140’PS et à sa base un raccord 140’Pb reliant deux profils 140’Pl et 140’Pr contigus. Les raccords 140’PS et 140’Pb peuvent être courbes ou rectilignes.The illustrates, in a meshing or positioning phase, the arrangement of the teeth 120d of external teeth of a roller 120 with respect to those of external teeth of an outer ring 140'. The flanks 120Sl and 120Sr of the roller teeth 120d remain convex for the rollers, with the same associated asymmetrical profiles 120Pl and 120Pr, as in the case of the first embodiment. The outer crowns 140' are each provided with an external toothing made up of a plurality of teeth 140'd each provided with two convex flanks 140'Sl and 140'Sr, but with different or distinct convexity values. These two flanks of any tooth 140'd of the outer crown are characterized, in the cross section, by profiles or contours 140'Pl and 140'Pr asymmetrical with respect to the central axis 140'a of said tooth. Similarly, the curvilinear lengths Lcl' and Lcr' respectively of the profiles 140'Pl and 140'Pr are distinct. The pressure angle and the slope of the 140'Pl profile are greater than those of the homologous profile associated with an asymmetrical toothing while the pressure angle and the slope of the 140'Pr profile are smaller than those of the associated homologous profile with asymmetrical teeth. Each 140d tooth, as shown generically by the , also comprises at its top a 140'PS connector and at its base a 140'Pb connector connecting two contiguous 140'Pl and 140'Pr profiles. 140'PS and 140'Pb fittings can be curved or straight.

En fonctionnement, dans un sens de déplacement axial de l’écrou ou de rotation de la vis, les flancs 120S _l du rouleau coopèrent avec les flancs 140’S _l de la couronne extérieure 140’, d’une part, et dans le sens inverse de déplacement axial de l’écrou ou de rotation de la vis, les flancs 140’S _r du rouleau coopèrent avec les flancs 140’S _r de la couronne extérieure 140’, d’autre part. Les profils 120P _l et 120P _r du rouleau viennent alors respectivement au contact des profils 140’P _l et 140’P _r de la couronne extérieure. Les profils 120P _l et 140’P _l ont donc une action conjuguée ou sont conjugués. Idem pour les profils 120P _r et 140’P _r . In operation, in a direction of axial displacement of the nut or of rotation of the screw, the flanks 120S _l of the roller cooperate with the flanks 140'S _l of the outer ring 140', on the one hand, and in the opposite direction of axial displacement of the nut or rotation of the screw, the flanks 140'S _r of the roller cooperate with the flanks 140'S _r of the outer ring 140', on the other hand. Profiles 120P _l and 120P _r of the roller then respectively come into contact with profiles 140'P _l and 140'P _r of the outer ring. The 120P _l and 140'P _l profiles therefore have a combined action or are combined. Ditto for the 120P _r and 140'P _r profiles .

A l’interface de contact «rouleau-vis» des filetages en interaction, c’est-à-dire le long des filets en prise entre un rouleau et la vis, il survient une cinématique de «roulement pur», signifiant que le rouleau roule sans glisser sur les pistes ou flancs de filetage de la vis. A l’interface de contact «rouleau-écrou» des filetages en interaction, c’est-à-dire le long des filets en prise entre un rouleau et l’écrou, il survient une cinématique de «roulement-glissement», signifiant que le rouleau roule et glisse simultanément sur les pistes ou flancs de filetage de l’écrou.At the "roller-screw" contact interface of the interacting threads, i.e. along the threads in engagement between a roller and the screw, a "pure rolling" kinematics occurs, meaning that the roller rolls without slipping on the screw thread tracks or flanks. At the "roller-nut" contact interface of the interacting threads, i.e. along the threads engaged between a roller and the nut, a "roll-slip" kinematics occurs, meaning that the roller simultaneously rolls and slides on the tracks or thread flanks of the nut.

Les dentures externes des couronnes extérieures et les dentures externes des rouleaux, telles qu’illustrées par la , sont munies de profils asymétriques qui conjuguent leur action d’engrènement et forment, comme dans le cas du premier mode de réalisation, des dentures «non-bloquantes» qui autorisent le mouvement des rouleaux, donc des portes-rouleaux, dans les deux de sens rotation. Ainsi, le rendement du mécanisme de vis à rouleaux inversée dans les deux sens de fonctionnement est alors élevé et inchangé fondamentalement par rapport à une vis à rouleaux inversée possédant des couronnes extérieures et des rouleaux avec des dentures symétriques.The external teeth of the outer rings and the external teeth of the rollers, as illustrated by the , are provided with asymmetrical profiles which combine their meshing action and form, as in the case of the first embodiment, "non-blocking" teeth which allow the movement of the rollers, and therefore of the roller holders, in both of direction of rotation. Thus, the efficiency of the inverted roller screw mechanism in both directions of operation is then high and fundamentally unchanged compared to an inverted roller screw having outer crowns and rollers with symmetrical teeth.

Les dentures «non-bloquantes», dans ce deuxième mode de réalisation, confèrent des capacités de charge différenciées au mécanisme de vis à rouleaux inversée selon le sens de rotation de la vis. Ainsi, lorsque les profils 120P _l et 140’P _l engrènent l’un sur l’autre, les dentures affichent une capacité de charge accrue comparativement à des dentures dotées de profils symétriques comme dans un mécanisme de vis à rouleaux inversée classique, car les profils 120P _l et 140’P _l sont conçus de sorte à correspondre à des angles de pression ou à des pentes plus élevées. A l’inverse, lorsque les profils 120P _r et 140’P _r engrènent l’un sur l’autre, les dentures affichent une capacité de charge moindre comparativement à des dentures munies de profils symétriques, car les profils 120P _r et 140’P _r sont conçus de sorte à correspondre à des angles de pression ou à des pentes plus faibles. Par conséquent, les capacités de charges associées aux profils 120P _l et 140’P _l , d’une part, sont supérieures à celles associées aux profils 120P _r et 140’P _r , d’autre part _. The "non-blocking" teeth, in this second embodiment, confer differentiated load capacities on the reverse roller screw mechanism according to the direction of rotation of the screw. Thus, when the 120P _l and 140'P _l profiles mesh with each other, the teeth have an increased load capacity compared to teeth with symmetrical profiles as in a conventional reverse roller screw mechanism, because the 120P _l and 140'P _l profiles are designed to correspond to higher pressure angles or slopes. Conversely, when the 120P _r and 140'P _r profiles mesh with each other, the teeth display a lower load capacity compared to teeth fitted with symmetrical profiles, since the 120P _r and 140'P profiles _r are designed to correspond to lower pressure angles or slopes. Consequently, the load capacities associated with the 120P ₁ and 140'P ₁ profiles, on the one hand, are greater than those associated with the 120P _r and 140'P _r profiles, on the other hand _.

Description d’un troisième mode de réalisationDescription of a third embodiment

Ce troisième mode de réalisation porte sur un mécanisme de vis à rouleaux standard muni de dentures «semi-bloquantes». On peut définir les dentures «semi-bloquantes» comme des dentures dont les flancs des dents qui les composent sont caractérisés respectivement par des profils asymétriques, de telle sorte qu’elles engrènent dans un sens et n’engrènent pas dans l’autre. Autrement dit, ce sont des dentures non-bloquantes mais seulement dans une, et une seule, direction.This third embodiment relates to a standard roller screw mechanism provided with "semi-blocking" teeth. “Semi-blocking” gears can be defined as gears whose component tooth flanks are respectively characterized by asymmetrical profiles, such that they mesh in one direction and do not mesh in the other. In other words, they are non-blocking teeth but only in one, and only one, direction.

Pour ce troisième mode de réalisation, on peut se référer à la quant à la structure générale et l’agencement des composants de cette autre déclinaison du mécanisme de vis à rouleaux standard. Selon celle-ci, les flancs des dentures externes 120D des rouleaux 120 sont conçus autrement et de façon à être compatibles avec les dentures 140D des couronnes intérieures 140.For this third embodiment, reference may be made to the as to the general structure and arrangement of the components of this further variation of the standard roller screw mechanism. According to this, the sides of the outer teeth 120D of the rollers 120 are designed differently and so as to be compatible with the teeth 140D of the inner rings 140.

La illustre, dans une phase de fonctionnement, la disposition des dents d’une denture de rouleau 120 par rapport à celles d’une denture de couronne intérieure. Cette figure illustre un flanc 120Sl de la dent 120d d’un rouleau, qui est concave, et non convexe comme dans les cas des dentures non-bloquantes. Elle montre aussi un flanc 120Sr de la même dent 120d, qui est convexe. Il en résulte que les profils 120Pl et 120Pr associés respectivement aux deux flancs 120Sl et 120Sr de la dent 120d sont alors asymétriques par rapport à l’axe médian de ladite dent, comme l’indique la . Le profil 120Pl associé au flanc concave 120Sl n’est point destiné à un quelconque engrènement, à l’inverse du profil 120Pr associé au flanc convexe 120Sr lequel engrène bien en fonctionnement. Les longueurs curvilignes Lrl et Lrr respectivement des profils 120Pl et 120Pr sont distinctes. Chaque dent 120d comprend également en son sommet un raccord 120PS et à sa base un raccord 120Pb reliant deux profils 120Pl et 120Pr contigus. Les raccords 120PS et 120Pb peuvent être courbes ou rectilignes.The illustrates, in an operating phase, the arrangement of the teeth of a roller toothing 120 with respect to those of an inner crown toothing. This figure illustrates a flank 120Sl of the tooth 120d of a roller, which is concave, and not convex as in the case of non-blocking teeth. It also shows a 120Sr flank of the same 120d tooth, which is convex. It follows that the profiles 120Pl and 120Pr associated respectively with the two flanks 120Sl and 120Sr of the tooth 120d are then asymmetrical with respect to the median axis of said tooth, as indicated by the . The profile 120Pl associated with the concave flank 120Sl is not intended for any meshing, unlike the profile 120Pr associated with the convex flank 120Sr which meshes well in operation. The curvilinear lengths Lrl and Lrr respectively of the profiles 120Pl and 120Pr are distinct. Each tooth 120d also includes a 120PS connector at its top and a 120Pb connector at its base connecting two contiguous 120Pl and 120Pr profiles. 120PS and 120Pb fittings can be curved or straight.

En outre, les flancs des dentures internes 140D des couronnes intérieures 140 sont aussi conçus différemment. La montre un flanc 140Sr de la dent 140d d’une couronne intérieure 140, qui est convexe, et non concave comme dans les cas des dentures non-bloquantes. La illustre aussi un flanc 140Sl de la même dent 140d d’une couronne intérieure, qui est concave. Les profils 140Pl et 140Pr associés respectivement aux deux flancs 140Sl et 140Sr de la dent 140d sont asymétriques par rapport à l’axe médian de la dent, comme l’indique la . Le profil 140Pr associé au flanc convexe 140Sr n’est point destiné à un quelconque engrènement et est conçu de manière à ne pas entrer en contact avec le profil 120Pl du flanc concave 120Sl du rouleau. Seul le profil 140Pl associé au flanc concave 140Sl autorise un engrènement. Les longueurs curvilignes Lcl et Lcr respectivement des profils 140Pl et 140Pr peuvent être distinctes. Chaque dent 140d comprend également en son sommet un raccord 140PS et à sa base un raccord 140Pb reliant deux profils 140Pl et 140Pr contigus. Les raccords 140PS et 140Pb peuvent être courbes ou rectilignes.Furthermore, the flanks of the internal teeth 140D of the internal crowns 140 are also designed differently. The shows a flank 140Sr of the tooth 140d of an inner crown 140, which is convex, and not concave as in the case of the non-locking teeth. The also illustrates a flank 140S1 of the same inner crown tooth 140d, which is concave. The profiles 140Pl and 140Pr associated respectively with the two flanks 140Sl and 140Sr of the tooth 140d are asymmetrical with respect to the median axis of the tooth, as indicated by the . The profile 140Pr associated with the convex flank 140Sr is not intended for any meshing and is designed so as not to come into contact with the profile 120Pl of the concave flank 120Sl of the roller. Only the profile 140Pl associated with the concave flank 140Sl allows meshing. The curvilinear lengths Lcl and Lcr respectively of the profiles 140Pl and 140Pr can be distinct. Each tooth 140d also includes a 140PS connector at its top and a 140Pb connector at its base connecting two contiguous 140Pl and 140Pr profiles. 140PS and 140Pb fittings can be curved or straight.

Ainsi, contrairement aux dentures non-bloquantes où les flancs des dents ont les mêmes types de courbure, tous deux convexes ou tous deux concaves, les flancs des dents des dentures semi-bloquantes, qu’il s’agisse des dentures de la couronne intérieure ou du rouleau, peuvent ne pas avoir les mêmes types de courbure: l’un peut être concave et l’autre convexe. Cependant, le flanc 140S _r de la couronne intérieure peut être concave et le flanc 120S _l du rouleau peut être convexe, comme dans le cas des dentures non-bloquantes, et les deux flancs 140S _r et 120S _l n’autorisant pas d’engrènement.Thus, unlike non-blocking gears where the flanks of the teeth have the same types of curvature, both convex or both concave, the flanks of the teeth of semi-blocking gears, whether they are the teeth of the inner crown or roller, may not have the same types of curvature: one may be concave and the other convex. However, the flank 140S _r of the inner crown may be concave and the flank 120S _l of the roller may be convex, as in the case of non-blocking teeth, and the two flanks 140S _r and 120S _l not allowing meshing .

En fonctionnement, dans une première phase, lorsque la vis 110 est mise en rotation dans un sens, les rouleaux pivotent chacun autour de leurs axes tout en décrivant une révolution autour de la vis et les dentures des rouleaux engrènent dans les dentures internes 140D des couronnes intérieures 140, entraînant les portes-rouleaux en rotation autour de la vis, et l’écrou 130 se déplace le long la vis 110 dans une direction axiale; le flanc 120S _r du rouleau entre en contact avec le flanc 140S _l de la couronne et le profil 120P _r engrène convenablement avec le profil 140P _l : c’est exactement le même principe de fonctionnement que dans le cas du premier mode de réalisation décrit précédemment. Il en résulte que le rendement associé dans ladite direction est élevé. Dans cette phase de fonctionnement, en considérant les filetages en prise de part et d’autre du rouleau, on note à l’interface de contact «rouleau-vis» des filetages en interaction, une cinématique de «roulement-glissement» caractéristique du mouvement instantané du rouleau relativement à la vis, tandis qu’à l’interface de contact «rouleau-écrou» des filetages en interaction, on observe une cinématique de «roulement pur» caractéristique du mouvement instantané du rouleau par rapport à l’écrou.In operation, in a first phase, when the screw 110 is rotated in one direction, the rollers each pivot around their axes while describing a revolution around the screw and the teeth of the rollers mesh with the internal teeth 140D of the crowns 140, driving the roller holders in rotation around the screw, and the nut 130 moves along the screw 110 in an axial direction; the flank 120S _r of the roller comes into contact with the flank 140S _l of the crown and the profile 120P _r suitably meshes with the profile 140P _l : this is exactly the same principle of operation as in the case of the first embodiment described previously . As a result, the associated yield in said direction is high. In this operating phase, considering the threads engaged on either side of the roller, we note at the "roller-screw" contact interface of the interacting threads, a "rolling-sliding" kinematics characteristic of the movement. moment of the roller relative to the screw, while at the "roller-nut" contact interface of the interacting threads, a "pure rolling" kinematics characteristic of the instantaneous movement of the roller relative to the nut is observed.

Toutefois, dans une seconde phase de fonctionnement, intervenant à l’inversion une fois l’écrou en bout de course par exemple, lorsque la vis est mise en rotation dans le sens inverse, les rouleaux s’immobilisent, et, par conséquent, les portes-rouleaux également. Il n’y a pas de rotation des rouleaux, ni d’engrènement possible des dentures 120D de rouleaux 120 dans les dentures internes 140D des couronnes intérieures 140. Le flanc concave 120S _l et le flanc convexe 140S _r respectivement du rouleau et de la couronne intérieure sont en opposition sans contact aucun. Les profils 120P _l et 140P _r n’engrènent pas car n’étant pas conjugués. L’action de verrouillage se réalise parce que, d’une part, le sommet 120P _S de la dent du rouleau vient buter contre le fond 140P _b de dent de la couronne intérieure et, d’autre part, le sommet 140P _S de la dent 140d de la couronne intérieure 140 vient buter contre le fond 120P _b de dent 120d du rouleau 120. Dès lors, à l’interface de contact «rouleau-écrou» des filetages en interaction, il n’y a aucun mouvement relatif entre le rouleau et l’écrou.However, in a second phase of operation, intervening on inversion once the nut has reached the end of its travel, for example, when the screw is rotated in the opposite direction, the rollers come to a standstill, and, consequently, the also roll holders. There is no rotation of the rollers, nor possible meshing of the teeth 120D of rollers 120 in the internal teeth 140D of the inner rings 140. The concave side 120S _l and the convex side 140S _r respectively of the roller and of the ring interior are in opposition without any contact. The 120P _l and 140P _r profiles do not mesh because they are not conjugated. The locking action is carried out because, on the one hand, the top 120P _S of the tooth of the roller abuts against the bottom 140P _b of the tooth of the inner crown and, on the other hand, the top 140P _S of the tooth 140d of the inner crown 140 abuts against the bottom 120P _b of tooth 120d of the roller 120. Therefore, at the "roller-nut" contact interface of the interacting threads, there is no relative movement between the roller and nut.

Néanmoins, les rouleaux bien qu’immobiles ou fixes par rapport aux dentures internes 140D des couronnes intérieures 140 et à l’écrou, glissent par friction, relativement à la vis, à l’interface de contact «rouleau-vis» des filetages en interaction. Ainsi, le sous-ensemble mécanique formé essentiellement par l’écrou 130, les rouleaux 120, et les portes-rouleaux 150 peut se déplacer le long de la vis dans la direction axiale opposée, assurant ainsi la conversion d’un mouvement de rotation en un mouvement de translation, comme si le mécanisme fut une vis à friction, avec des rouleaux immobiles par rapport à l’écrou et intercalés entre la vis et ledit écrou. Raisonnablement, un tel mécanisme, dans cette phase de fonctionnement, peut être qualifié de vis à «pseudo-friction» pour souligner, comme dans une vis à friction, son mode de déplacement par glissement pur dans une, et une seule, direction axiale. Le rendement du mécanisme associé à cette phase de fonctionnement est faible et peut varier en général entre 0,20 et 0,60 en fonction de l’angle d’hélice de la vis.Nevertheless, although the rollers are immobile or fixed relative to the internal teeth 140D of the inner crowns 140 and to the nut, they slide by friction, relative to the screw, at the "roller-screw" contact interface of the interacting threads. . Thus, the mechanical subassembly formed essentially by the nut 130, the rollers 120, and the roller holders 150 can move along the screw in the opposite axial direction, thus ensuring the conversion of a rotational movement into a translation movement, as if the mechanism were a friction screw, with rollers stationary with respect to the nut and interposed between the screw and said nut. Reasonably, such a mechanism, in this phase of operation, can be called a "pseudo-friction" screw to emphasize, as in a friction screw, its mode of movement by pure sliding in one, and only one, axial direction. The efficiency of the mechanism associated with this operating phase is low and can generally vary between 0.20 and 0.60 depending on the helix angle of the screw.

Dans ce troisième mode de réalisation, le fonctionnement du mécanisme de vis à rouleaux standard est double, puisque que son mode de déplacement se fait essentiellement, à l’interface de contact «rouleau-vis» des filetages en interaction, soit par «roulement-glissement» dans un sens, soit par «glissement pur» dans l’autre. Ce mécanisme de vis à rouleaux est alors dit «vis hybride» standard.In this third embodiment, the operation of the standard roller screw mechanism is twofold, since its mode of movement is essentially at the “roller-screw” contact interface of the interacting threads, either by “rolling- sliding” in one direction, or by “pure sliding” in the other. This roller screw mechanism is then called standard "hybrid screw".

Avantageusement, au même titre qu’une vis à friction, cette «vis hybride» standard, munie de dentures semi-bloquantes, est totalement irréversible pour des valeurs d’angle d’hélice de la vis faibles, notamment inférieures à 10 degrés. En effet, sous une charge axiale de réversibilité, alors que la vis 110 n’est pas mise en rotation et en liaison pivot avec le bâti sans freinage extérieur aucun, si la charge soumise à l’écrou dépasse un certain seuil d’intensité, dit seuil de réversibilité, la vis ne se met jamais subitement en rotation et n’entraîne jamais axialement l’écrou en déplacement linéaire. Cela est rendu possible par la combinaison de l’action de verrouillage des dentures en mode vis à pseudo-fiction et celle de la faiblesse de l’angle d’hélice.Advantageously, like a friction screw, this standard "hybrid screw", equipped with semi-blocking teeth, is completely irreversible for low screw helix angle values, in particular less than 10 degrees. Indeed, under an axial reversibility load, while the screw 110 is not rotated and in pivot connection with the frame without any external braking, if the load subjected to the nut exceeds a certain intensity threshold, referred to as the reversibility threshold, the screw never suddenly starts rotating and never drives the nut axially in linear displacement. This is made possible by the combination of the locking action of the teeth in pseudo-fiction screw mode and that of the low helix angle.

Alternativement, il n’est pas nécessaire dans les cas des dentures semi-bloquantes d’avoir obligatoirement des dents de la couronne intérieure et les dents du rouleau munies simultanément de profils de blocage n’autorisant pas d’engrènement. Il suffit qu’une des deux pièces, soit le rouleau 120 soit la couronne intérieure 140, en comporte, comme illustrée à la pour que le verrouillage par les dentures se réalise. Ainsi, il est facile de transformer une vis à rouleaux standard conventionnelle ou classique existante en une vis «hybride» en y substituant soit au moins une des couronnes intérieures 140, soit au moins une des dentures d’au moins un des rouleaux 120.Alternatively, it is not necessary in the case of semi-blocking teeth to necessarily have the teeth of the inner crown and the teeth of the roller simultaneously provided with blocking profiles that do not allow meshing. It suffices that one of the two parts, either the roller 120 or the inner ring 140, has one, as illustrated in for the locking by the teeth to take place. Thus, it is easy to transform an existing conventional or conventional standard roller screw into a "hybrid" screw by replacing it with either at least one of the inner crowns 140, or at least one of the teeth of at least one of the rollers 120.

Description d’un quatrième mode de réalisationDescription of a fourth embodiment

Ce quatrième mode de réalisation porte sur un mécanisme de vis à rouleaux inversée muni de dentures semi-bloquantes telles que précédemment définies.This fourth embodiment relates to an inverted roller screw mechanism provided with semi-locking teeth as defined above.

Le mécanisme décrit dans ce quatrième mode est le même que celui du deuxième mode de réalisation et l’on peut se référer à la quant à sa structure globale et l’agencement de ses composants. En particulier, les rouleaux 120 utilisés dans ce quatrième mode de réalisation sont en tous points identiques à ceux du troisième mode de réalisation quant à leurs structures, flancs et profils de dents de dentures. Les flancs 140’Sr et 120Sr, donc les profils 140’Pr et 120Pr, respectivement des dents de la couronne extérieure et des rouleaux restent aussi identiques à ceux décrits dans le deuxième mode de réalisation. La différence entre ce quatrième mode et le second est que les flancs 140’Sl, donc le profil 140’Pl, respectivement de la dent de la couronne extérieure est différemment conçu.The mechanism described in this fourth mode is the same as that of the second embodiment and reference can be made to the as to its overall structure and the arrangement of its components. In particular, the rollers 120 used in this fourth embodiment are identical in all respects to those of the third embodiment as regards their structures, flanks and tooth tooth profiles. The flanks 140'Sr and 120Sr, therefore the profiles 140'Pr and 120Pr, respectively of the teeth of the outer crown and of the rollers also remain identical to those described in the second embodiment. The difference between this fourth mode and the second is that the flanks 140'Sl, therefore the profile 140'Pl, respectively of the tooth of the outer crown is differently designed.

La illustre dans une phase de fonctionnement, la disposition des dents d’une denture de rouleau 120 par rapport à celles d’une denture de couronne extérieure. Cette figure montre un flanc 140’Sl de la dent 140’d d’une couronne extérieure 140’, qui est concave, et non convexe comme dans les cas des dentures non-bloquantes. La illustre aussi un flanc 140’Sr de la même dent 140’d d’une couronne extérieure, qui est convexe. Les profils 140’Pl et 140’Pr associés respectivement aux deux flancs 140’Sl et 140’Sr de la dent 140’d sont asymétriques par rapport à l’axe médian de la dent, comme l’indique la . Le profil 140’Pl associé au flanc concave 140’Sl n’est point destiné à un quelconque engrènement et est conçu de manière à ne pas entrer en contact avec le profil 120Pl du flanc concave 120Sl du rouleau. Seul le profil Le profil 140’Pr associé au flanc concave 140’Sr autorise un engrènement. Les longueurs curvilignes Lcl’ et Lcr’ respectivement des profils 140’Pl et 140’Pr peuvent être distinctes. Chaque dent 140’d comprend également en son sommet un raccord 140’PS et à sa base un raccord 140’Pb reliant deux profils 140’Pl et 140’Pr contigus.The illustrates in an operating phase, the arrangement of the teeth of a roller toothing 120 with respect to those of an outer crown toothing. This figure shows a flank 140'S1 of the tooth 140'd of an outer crown 140', which is concave, and not convex as in the case of non-blocking teeth. The also illustrates a flank 140'Sr of the same tooth 140'd of an outer crown, which is convex. The profiles 140'Pl and 140'Pr associated respectively with the two flanks 140'Sl and 140'Sr of the tooth 140'd are asymmetrical with respect to the median axis of the tooth, as indicated by the . The profile 140'Pl associated with the concave side 140'Sl is not intended for any meshing and is designed so as not to come into contact with the profile 120Pl of the concave side 120Sl of the roller. Only the profile The profile 140'Pr associated with the concave flank 140'Sr allows meshing. The curvilinear lengths Lcl' and Lcr' respectively of the profiles 140'Pl and 140'Pr can be distinct. Each tooth 140'd also comprises at its top a connection 140'PS and at its base a connection 140'Pb connecting two contiguous profiles 140'Pl and 140'Pr.

Ainsi, contrairement aux dentures non-bloquantes du deuxième mode où les flancs des dents de la couronne extérieure ont tous les mêmes types de courbure, tous deux convexes, pour les dentures semi-bloquantes, ils n’ont pas les mêmes types de courbure, à savoir que l’un est concave et l’autre convexe. Cependant, le flanc 140’S _l de la couronne extérieure peut être convexe et le flanc 120S _l du rouleau peut être aussi convexe, comme dans le cas des dentures non-bloquantes, et les deux flancs 140’S _l et 120S _l n’autorisant pas d’engrènement.Thus, unlike the non-blocking teeth of the second mode where the flanks of the teeth of the outer ring all have the same types of curvature, both convex, for the semi-blocking teeth, they do not have the same types of curvature, namely that one is concave and the other convex. However, the 140'S _l flank of the outer crown may be convex and the 120S _l flank of the roller may also be convex, as in the case of non-blocking teeth, and the two 140'S _l and 120S _l flanks not allowing meshing.

En fonctionnement, dans une première phase, lorsque l’écrou 130’ est mise en rotation dans un sens, les rouleaux 120 pivotent chacun autour de leurs axes tout en décrivant une révolution autour de la vis et les dentures externes des rouleaux engrènent dans les dentures externes de la couronne extérieure, entraînant les portes-rouleaux en rotation autour de la vis 110’, et le sous-ensemble mécanique «vis-rouleaux» formé essentiellement par la vis 110’, les rouleaux 120 et les portes-rouleaux 150’ se déplace le long l’écrou 130’ dans une direction axiale. Le flanc 120S _r du rouleau entre en contact avec le flanc 140’S _r de la couronne extérieure, et le profil 120P _r du flanc 120S _r engrène convenablement avec le profil 140’P _r du flanc 140’S _r, exactement comme dans le cas du deuxième de mode de réalisation du mécanisme de vis à rouleaux. Le rendement du mécanisme associé à cette première phase de fonctionnement est donc élevé.In operation, in a first phase, when the nut 130' is rotated in one direction, the rollers 120 each pivot around their axes while describing a revolution around the screw and the external teeth of the rollers mesh in the teeth of the outer crown, driving the roller holders in rotation around the screw 110', and the "screw-roller" mechanical sub-assembly formed essentially by the screw 110', the rollers 120 and the roller holders 150' moves nut 130' along in an axial direction. The 120S _r flank of the roller comes into contact with the 140’S _r flank of the outer crown, and the 120P _r profile of the 120S _r flank suitably meshes with the 140’P _r profile of the 140’S _{r flank,} exactly as in the case of the second of embodiment of the roller screw mechanism. The efficiency of the mechanism associated with this first phase of operation is therefore high.

Toutefois, dans une seconde phase du fonctionnement, intervenant à l’inversion une fois la vis 110’ en bout de course, lorsque l’écrou 130’ est mis en rotation dans le sens inverse, les rouleaux 120 s’immobilisent, et par conséquent les portes-rouleaux 150’ également. Il n’y a pas de rotation des rouleaux 120, ni d’engrènement de dentures 120D de rouleau dans les dentures externes 140’D des couronnes extérieures 140’. Les flancs concaves 120S _l et 140’S _l respectivement du rouleau 120 et de la couronne extérieure 140’ sont en opposition sans contact aucun. Les profils 120P _l et 140’P _l n’engrènent pas car n’étant pas conjugués. L’action de verrouillage se réalise parce que, d’une part, le sommet 120P_Sde la dent 120d du rouleau 120 vient buter contre le fond 140’P _b de dent 140’d de la couronne extérieure 140’ et, d’autre part, le sommet 140’P _S de la dent 140’d de la couronne extérieure 140’ vient buter contre le fond 120P _b de dent 120d du rouleau 120. Dès lors, à l’interface de contact «rouleau-vis» des filetages en interaction, il n’y a aucun mouvement relatif entre le rouleau et la vis.However, in a second phase of operation, intervening with inversion once the screw 110' has reached the end of its travel, when the nut 130' is rotated in the opposite direction, the rollers 120 come to a standstill, and consequently 150' roll holders as well. There is no rotation of the rollers 120, nor meshing of the roller teeth 120D in the external teeth 140'D of the outer crowns 140'. 120S concave sidewalls _I and 140'S _I respectively of the roller 120 and the outer ring 140' are in opposition without any contact. 120P profiles _I and 140'P _I do not mesh because they are not conjugated. The locking action is realized because, on the one hand, the top 120P_Sof tooth 120d of roller 120 abuts against bottom 140’P _b of tooth 140'd from the outer crown 140' and, on the other hand, the top 140'P _S of the tooth 140'd of the outer crown 140' abuts against the bottom 120P _b of tooth 120d of roller 120. Therefore, at the "roller-screw" contact interface of the interacting threads, there is no relative movement between the roller and the screw.

Néanmoins, les rouleaux 120 bien qu’immobiles ou fixes par rapport aux dentures 140’D des couronnes extérieures 140’ et à la vis 110’, glissent relativement à l’écrou 130’ par friction à l’interface de contact «rouleau-écrou» des filetages en interaction. Ainsi, le sous-ensemble mécanique «vis-rouleaux» formé essentiellement par la vis 110’, les rouleaux 120 et les portes-rouleaux 150’, comme mentionné plus haut, peut se déplacer le long et à l’intérieur de l’écrou 130’ dans la direction axiale opposée, comme si le mécanisme fut une vis à friction, avec des rouleaux immobiles par rapport à la vis et intercalés entre ladite vis et l’écrou. Comme précédemment, un tel mécanisme peut être qualifié, dans cette phase de fonctionnement, de vis à «pseudo-friction» pour souligner, au même titre que dans une vis à friction, son mode de déplacement par glissement pur dans une, et une seule, direction axiale. Le rendement associé à cette phase de fonctionnement est faible et peut varier typiquement entre 0,20 et 0,60 en fonction de l’angle d’hélice de l’écrou, donc de l’angle d’hélice de la vis, lesdits angles étant liés dans une vis à rouleaux satellites par des relations de dépendance.Nevertheless, although the rollers 120 are immobile or fixed relative to the teeth 140'D of the outer crowns 140' and to the screw 110', they slide relative to the nut 130' by friction at the "roller-nut" contact interface. » interacting threads. Thus, the "screw-roller" mechanical sub-assembly formed essentially by the screw 110', the rollers 120 and the roller holders 150', as mentioned above, can move along and inside the nut 130' in the opposite axial direction, as if the mechanism were a friction screw, with rollers stationary with respect to the screw and interposed between said screw and the nut. As before, such a mechanism can be qualified, in this phase of operation, as a "pseudo-friction" screw to underline, in the same way as in a friction screw, its mode of displacement by pure sliding in one, and only one , axial direction. The efficiency associated with this operating phase is low and can typically vary between 0.20 and 0.60 depending on the helix angle of the nut, therefore the helix angle of the screw, said angles being linked in a satellite roller screw by dependency relationships.

Le fonctionnement de cette «vis hybride» inversée, par analogie à la vis hybride standard, est double puisque que son mode de déplacement est par «roulement-glissement» dans un sens et par «glissement pur» dans l’autre, en considérant essentiellement l’interface de contact «rouleau-écrou» des filetages en interaction.The operation of this inverted "hybrid screw", by analogy to the standard hybrid screw, is twofold since its mode of movement is by "rolling-sliding" in one direction and by "pure sliding" in the other, considering essentially the "roller-nut" contact interface of the interacting threads.

Avantageusement, tout comme pour une vis à friction, cette «vis hybride» inversée, munie de dentures semi-bloquantes, peut être irréversible pour certaines valeurs d’angle d’hélice faibles de la vis, notamment inférieures à 10 degrés. En effet, sous une charge axiale de réversibilité, alors que l’écrou 130’ n’est pas mis en rotation et en liaison pivot avec le bâti sans freinage extérieur aucun, si la charge soumise à la vis dépasse un certain seuil d’intensité, dit de réversibilité, l’écrou ne se met pas subitement en rotation et n’entraîne pas axialement la vis en déplacement. Cela est rendu possible par la combinaison de l’action de verrouillage des dentures en mode d’écrou à pseudo-fiction et à la faiblesse de l’angle d’hélice de la vis.Advantageously, just like for a friction screw, this inverted “hybrid screw”, provided with semi-blocking teeth, can be irreversible for certain low values of helix angle of the screw, in particular less than 10 degrees. Indeed, under an axial reversibility load, while the nut 130' is not rotated and in pivot connection with the frame without any external braking, if the load subjected to the screw exceeds a certain intensity threshold , called reversibility, the nut does not suddenly rotate and does not axially drive the screw in motion. This is made possible by the combination of the locking action of the cogs in pseudo-fiction nut mode and the low helix angle of the screw.

Alternativement, il n’est pas nécessaire, comme dans les cas des dentures semi-bloquantes de vis à rouleaux standard, d’avoir obligatoirement des dents de la couronne extérieure 140’ et les dents du rouleau 120 munies simultanément de profils de blocage n’autorisant pas d’engrènement. Il suffit qu’une des deux pièces, soit le rouleau 120 soit la couronne extérieure 140’, en comporte comme illustrée à la pour que le verrouillage par les dentures se réalise. Ainsi, il est facile de transformer une vis à rouleaux inversée conventionnelle ou classique existante en une vis «hybride» inversée en y substituant soit au moins une des couronnes extérieures 140’, soit au moins une des dentures d’au moins un des rouleaux 120.Alternatively, it is not necessary, as in the case of the semi-blocking teeth of standard roller screws, to necessarily have the teeth of the outer crown 140 'and the teeth of the roller 120 simultaneously provided with locking profiles n' allowing no meshing. It suffices that one of the two parts, either the roller 120 or the outer ring 140', has one as illustrated in for the locking by the teeth to take place. Thus, it is easy to transform an existing conventional or classic inverted roller screw into an inverted "hybrid" screw by replacing it with either at least one of the outer crowns 140', or at least one of the teeth of at least one of the rollers 120 .

Compléments sur les profils, flancs de dents, et les denturesComplements on profiles, tooth flanks, and teeth

Il convient de préciser que, relativement aux deux premiers modes de réalisation où s’utilisent des dentures non-bloquantes, la description faite ici se rapporte, préférentiellement, à des profils trochoïdaux, mais elle s’applique aussi bien aux profils en arcs de cercles, qu’aux profils en involute car étant convexes sur les rouleaux et la couronne extérieure de la vis, et concaves sur la couronne intérieure de l’écrou. La description s’étend aussi aux profils cycloïdaux, même si, en revanche, les flancs sont concaves sur les rouleaux, convexes sur la couronne extérieure de la vis et convexes sur la couronne intérieure de l’écrou.It should be specified that, with respect to the first two embodiments where non-blocking teeth are used, the description given here relates, preferably, to trochoidal profiles, but it applies equally well to profiles in arcs of circles , than with involute profiles because they are convex on the rollers and the external crown of the screw, and concave on the internal crown of the nut. The description also extends to cycloidal profiles, although, on the other hand, the flanks are concave on the rollers, convex on the external crown of the screw and convex on the internal crown of the nut.

La même extension est valable pour les profils linéaires ou droits, lesquels ne sont que des cas particuliers de profils associés à des flancs convexes ou concaves ayant des rayons de courbure théoriquement infinis.The same extension is valid for linear or straight profiles, which are only special cases of profiles associated with convex or concave sides having theoretically infinite radii of curvature.

Le tableau ci-après récapitule la nature de chacun des flancs asymétriques des dentures pour un mécanisme de vis à rouleaux à dentures non-bloquantes, qu’il soit standard ou inversé.The table below summarizes the nature of each of the asymmetrical flanks of the teeth for a roller screw mechanism with non-locking teeth, whether standard or inverted.

Quant aux deux derniers modes de réalisation où l’on fait recours aux dentures semi-bloquantes, les mêmes développements sur la nature des profils s’appliquent également, que les flancs soient concaves ou convexes ou encore droits. De préférence, les flancs de dentures qui assurent l’engrènement dans un sens peuvent prendre toutes les formes de profils telles que décrites précédemment. On peut se reporter au tableau précédent pour ce qui est de la nature du second flanc qui assure l’engrènement. Pour les flancs qui n’assurent pas l’engrènement et se verrouillent, on peut recourir préférentiellement à des profils en arcs de cercles ou à des profils cycloïdaux.As for the last two embodiments where semi-blocking teeth are used, the same developments on the nature of the profiles also apply, whether the sides are concave or convex or even straight. Preferably, the flanks of the teeth which ensure meshing in one direction can take all the profile shapes as described previously. We can refer to the previous table as regards the nature of the second flank which ensures meshing. For the flanks which do not ensure meshing and lock, one can preferentially use profiles in arcs of circles or cycloidal profiles.

Le tableau ci-dessus récapitule la nature du flanc de dent des dentures qui assure le verrouillage pour un mécanisme de vis hybride à rouleaux, qu’il soit standard ou inversé.The table above summarizes the nature of the tooth flank of the teeth which provides locking for a hybrid roller screw mechanism, whether standard or reverse.

Par ailleurs, les dentures d’un rouleau, quelle que soit la nature des profils, peuvent intersecter le filetage externe de ce dernier. Cette interférence entre le filetage et les dentures des rouleaux n’est en rien incompatible avec l’asymétrie des profils de dents, encore moins avec le caractère éventuellement «hybride» du mécanisme de vis à rouleaux de l’invention. Dans ce cas précis, les flancs des dentures de couronnes extérieures et les rouleaux peuvent, lorsque constitués de profils cycloïdaux par exemple, être à la fois convexe et concave car lesdits profils pouvant être une combinaison d’une épicycloïde et d’une hypocycloïde.Moreover, the teeth of a roller, whatever the nature of the profiles, can intersect the external thread of the latter. This interference between the thread and the teeth of the rollers is in no way incompatible with the asymmetry of the tooth profiles, even less with the possibly “hybrid” character of the roller screw mechanism of the invention. In this specific case, the flanks of the outer ring gear teeth and the rollers can, when made up of cycloidal profiles for example, be both convex and concave because said profiles can be a combination of an epicycloid and a hypocycloid.

D’une manière générale, il est possible de combiner entre eux les différents profils cycloïdaux, trochoïdaux, en involute, en arcs de cercle, etc., tels que décrits précédemment, pour définir des profils composites pour les dents de dentures non-bloquantes ou semi-bloquantes.In general, it is possible to combine the different cycloidal, trochoidal, involute, arcuate profiles, etc., as described previously, to define composite profiles for the teeth of non-blocking gears or semi-blocking.

En outre, les dentures décrites pour l’ensemble des 4 modes de réalisation sont préférentiellement des dentures droites mais elles peuvent également être hélicoïdales.In addition, the teeth described for all 4 embodiments are preferably straight teeth but they can also be helical.

Description d’un cinquième mode de réalisationDescription of a fifth embodiment

Par extension, un mécanisme de vis à rouleaux 100’’ dite «à pas zéro», c’est-à-dire à pas résultant nul, et illustré par la , peut également être construit sur la base de dentures non-bloquantes et des dentures semi-bloquantes, avec des profils de dents asymétriques.By extension, a 100'' roller screw mechanism called "zero pitch", i.e. with zero resulting pitch, and illustrated by the , can also be built on the basis of non-blocking teeth and semi-blocking teeth, with asymmetrical tooth profiles.

Une vis à rouleaux à pas zéro 100’’, dotées de dentures à profils asymétriques, comporte une paire de couronnes intérieures 140 logée dans l’écrou 130 et une paire de couronnes extérieures 140’ logée sur la vis 110’. Lorsque la vis 110’ ou l’écrou 130 est mis(e) en rotation, les rouleaux 120, montées ou non dans des portes-rouleaux 150’, tournent sur eux-mêmes et autour de la vis sans déplacement axial relatif, ni par rapport à la vis ni par rapport à l’écrou. Son fonctionnement s’apparente à celui d’un roulement ou d’une butée à rouleaux filetés pour assurer une fonction de guidage en rotation car dans ce mécanisme toute translation relative des pièces les unes par rapport aux autres est supprimée. Il est aussi possible de mettre en rotation, en premier, les rouleaux 120 via l’un au moins des portes-rouleaux 150’ agissant comme un organe moteur, et d’entraîner la vis 110’ en rotation, l’écrou 130 étant bloqué, ou vice-versa.A 100'' zero-pitch roller screw, equipped with asymmetrical profile teeth, comprises a pair of inner crowns 140 housed in the nut 130 and a pair of outer crowns 140' housed on the screw 110'. When the screw 110' or the nut 130 is set in rotation, the rollers 120, mounted or not in roller holders 150', turn on themselves and around the screw without relative axial displacement, nor by with respect to the screw or with respect to the nut. Its operation is similar to that of a bearing or a threaded roller thrust bearing to ensure a rotational guidance function because in this mechanism any relative translation of the parts relative to each other is eliminated. It is also possible to rotate, first, the rollers 120 via at least one of the roller holders 150 'acting as a motor member, and to drive the screw 110' in rotation, the nut 130 being blocked , or vice versa.

Dans un tel mécanisme de vis à rouleaux pas zéro 100’’, avec des dentures non-bloquantes telles qu’elles apparaissent sur la , les rouleaux tournent 120 dans les deux sens et les dentures externes des rouleaux engrènent dans les dentures externes des couronnes extérieures 140’ de la vis et dans les dentures internes des couronnes intérieures 140 de l’écrou. Autrement dit, le mécanisme fonctionne normalement avec des capacités de charges différenciées relativement aux dentures.In such a 100'' zero pitch roller screw mechanism, with non-locking teeth as seen on the , the rollers rotate 120 in both directions and the outer teeth of the rollers mesh with the outer teeth of the outer crowns 140' of the screw and with the internal teeth of the inner crowns 140 of the nut. In other words, the mechanism operates normally with differentiated load capacities relative to the teeth.

En revanche, dans un mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro, avec des dentures semi-bloquantes, les rouleaux 120 ne tournent que dans un sens, et un seul. En d’autres termes, une telle vis à rouleaux à pas zéro fonctionne comme une roue-libre, avec la possibilité de supporter des charges axiales, en plus des charges radiales. En outre, pour transformer une vis à rouleaux à pas zéro existante, munies de dentures à profils symétriques, en une vis avec dentures semi-bloquantes, il suffit de doter, soit une denture au moins de la paire de couronnes intérieures 140, soit doter une denture au moins de la paire des couronnes extérieures 140’, soit une denture au moins des 2 paires de couronnes simultanément, soit doter au moins une denture d’au moins un des rouleaux, de flancs à profils asymétriques.On the other hand, in a zero-pitch roller screw mechanism, with semi-locking teeth, the rollers 120 only rotate in one direction, and only one. In other words, such a zero-pitch roller screw works like a freewheel, with the possibility of supporting axial loads, in addition to radial loads. In addition, to transform an existing zero-pitch roller screw, provided with teeth with symmetrical profiles, into a screw with semi-blocking teeth, it suffices to equip either one toothing at least with the pair of inner crowns 140, or equip at least one toothing of the pair of outer crowns 140', either one toothing at least of the 2 pairs of crowns simultaneously, or providing at least one toothing of at least one of the rollers, with sides with asymmetrical profiles.

On peut également tout simplement doter toutes les dentures à la fois de dentures semi-bloquantes pour la rendre irréversible, comme illustrée par la . Dans ce cas précis, le couple de rotation, moteur ou résistant, transite par les portes-rouleaux 150’ reliés aux rouleaux 120. Ces derniers engrènent dans les dentures internes des couronnes intérieures 140 et dans les dentures externes des couronnes extérieures 140’, dans un sens, et un seul, tandis qu’ils s’immobilisent dans le sens contraire.One can also simply equip all the teeth at the same time with semi-blocking teeth to make it irreversible, as illustrated by the . In this specific case, the torque, driving or resistant, passes through the roller carriers 150' connected to the rollers 120. The latter mesh in the internal teeth of the inner rings 140 and in the external teeth of the outer rings 140', in one direction, and only one, while they stop moving in the opposite direction.

Un actionneur schématisé en met à profit le mécanisme de vis à rouleaux satellites 100 décrit plus haut, solidaire d’une tige 210 qui peut être constitué de la vis 110, et couplé à un moyen d’entraînement mécanique ou électromécanique 220, par exemple pour former un vérin mécanique, mais il est également possible d’utiliser le mécanisme 100’ à la place du mécanisme 100 ou d’utiliser le mécanisme 100’’ pour former un système de guidage en rotation ou un réducteur mécanique.An actuator schematized in takes advantage of the satellite roller screw mechanism 100 described above, integral with a rod 210 which may consist of the screw 110, and coupled to a mechanical or electromechanical drive means 220, for example to form a mechanical jack , but it is also possible to use the mechanism 100' instead of the mechanism 100 or to use the mechanism 100'' to form a rotation guidance system or a mechanical reducer.

En raison de sa forte capacité de charge, le mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro 100’’ selon l’invention, avec des dentures asymétriques, se prête particulièrement bien à être utilisé comme un mécanisme de roulement en combinaison avec des vis d’entraînement elles-mêmes à fortes capacités de charges, telles que des vis à rouleaux ou des vis à billes, voire des vis à friction.Due to its high load capacity, the inventive 100'' zero-pitch roller screw mechanism with asymmetrical toothing lends itself particularly well to use as a rolling mechanism in combination with spindle screws. themselves with high load capacities, such as roller screws or ball screws, or even friction screws.

Ainsi, un dispositif de vérin mécanique peut comprendre le mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro 100’’ selon l’invention et une vis d’entraînement tous deux montés sur suivant un axe commun au mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro et à la vis d’entraînement, le mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro étant configurée de manière à former une butée au sens d’un roulement axial, limitant le déplacement de la vis d’entraînement le long de l’axe commun, l’axe commun étant guidé en rotation par le mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro.Thus, a mechanical jack device may comprise the zero-pitch roller screw mechanism 100″ according to the invention and a drive screw, both of which are mounted along an axis common to the zero-pitch and the drive screw, the zero-pitch roller screw mechanism being configured to form a stopper in the direction of axial rolling, limiting travel of the drive screw along the common axis, the common axis being guided in rotation by the zero pitch roller screw mechanism.

Par exemple, la illustre un dispositif 300 de vérin mécanique pour déplacement linéaire par vis d’entraînement comprenant une vis d’entraînement 310 montée sur une autre tige 320 constituant l’axe commun et sur laquelle est en outre monté un mécanisme de vis à rouleaux pas zéro 100’’ selon l’invention, dont la tige 110’ est creuse, enfilée sur l’autre tige 320 et fixée sur celle-ci par un élément de fixation 340.For example, the illustrates a mechanical jack device 300 for linear displacement by drive screw comprising a drive screw 310 mounted on another rod 320 constituting the common axis and on which is further mounted a zero pitch roller screw mechanism 100''according to the invention, whose rod 110' is hollow, threaded onto the other rod 320 and fixed thereto by a fastening element 340.

La vis 310 peut être une vis à rouleaux et la tige 320 peut être une tige complètement ou partiellement filetée faisant partie intégrante de la vis d’entraînement.Screw 310 can be a roller screw and rod 320 can be a fully or partially threaded rod integral with the drive screw.

Alternativement, la vis 310 peut être une vis à billes ou une vis à friction et la tige 320 peut être une tige complètement ou partiellement filetée ou en arbre cannelé.Alternatively, screw 310 can be a ball screw or friction screw and rod 320 can be a fully or partially threaded or splined shaft rod.

Dans un tel dispositif de vérin, le mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro 100’’ selon l’invention peut être utilisé comme palier à haute capacité.In such a jack device, the 100'' zero-pitch roller screw mechanism according to the invention can be used as a high-capacity bearing.

Un exemple alternatif à celui de la est celui de la figure 3F, qui illustre un dispositif 400 ayant un plus haut niveau d’intégration que le dispositif 300.An alternative example to that of is that of Figure 3F, which illustrates a device 400 having a higher level of integration than the device 300.

Comme le dispositif 300, le dispositif 400 comprend une vis d’entraînement 310 et une vis à rouleaux à pas zéro 100’’ selon l’invention montés coaxialement, mais la tige 110’ de la vis à rouleaux à pas zéro s’étend longitudinalement hors du mécanisme 100’’ et joue le rôle de l’axe commun, et la vis 310 est directement montée sur cette tige 110’, qui peut faire partie intégrante de la vis d’entraînement 310 ou totalement confondue à celle-ci.Like device 300, device 400 comprises a drive screw 310 and a zero-pitch roller screw 100'' according to the invention mounted coaxially, but the rod 110' of the zero-pitch roller screw extends longitudinally out of the mechanism 100'' and plays the role of the common axis, and the screw 310 is directly mounted on this rod 110', which can be an integral part of the drive screw 310 or completely merged with it.

En dehors des sections accueillant les rouleaux 120 et l’écrou 130 du mécanisme de vis à rouleaux à pas zéro 100’’, la tige 110’ peut être partiellement ou totalement filetée ou avoir une section en arbre cannelé.Apart from the sections accommodating the rollers 120 and the nut 130 of the 100'' zero pitch roller screw mechanism, the rod 110' can be partially or totally threaded or have a splined shaft section.

Claims

- Satellite roller screw mechanism comprising a screw (110; 110 ') provided with an external thread (110F; 110'F); a nut (130; 130 ') coaxially surrounding the screw and provided with an internal thread (130F; 130'F); rollers (120) each provided with an external thread (120F) and interposed between the screw and the nut so that the external thread of the roller meshes with the external thread of the screw and the internal thread of the nut , each roller having two ends each provided with an external toothing (120D); two toothings (140D, 140'D) of crowns (140,140 ') coaxial with the screw and in which the external teeth (120D) of the rollers (120) mesh,
characterized in that at least one of the external teeth (120D) of the rollers (120) is provided with teeth (120d) having convex or concave or even straight flanks having, in cross section, profiles (120P _r ) and (120P _l ) asymmetric, or that at least one of the toothings (140D, 140'D) of crowns (140,140 ') have convex or concave or even straight sides having, in cross section, profiles (140P _r ; 140'P _r ) and (140P _l ; 140'P _l ) asymmetric.

- The roller screw mechanism according to claim 1, characterized in that the rollers (120) and the roller holders (150; 150 ') remain circumferentially movable in operation in the two directions of axial movement so that the mechanism works in a classic or conventional manner.

- The roller screw mechanism according to claim 1, characterized in that , with respect to the rings (140; 140 '), the rollers (120) and the roller holders (150; 150'), on the one hand, circumferentially immobilize in operation in one direction of axial movement such that the mechanism operates as a friction screw with low efficiency, and on the other hand, remain movable in the other direction so that the mechanism operates like a classic or conventional roller screw with high efficiency.

- The roller screw mechanism according to claim 3, characterized in that the satellite roller screw is irreversible, in a loading direction.

- The roller screw mechanism according to claim 1, characterized in that the asymmetric profiles (120P _r ) and (120P _l ) of the external teeth (120D) are any, in particular curvilinear or straight, and preferably involute profiles or involute of circle, trochoidal profiles, cycloidal profiles, circular arc profiles or a combination of these profiles.

- The roller screw mechanism according to claim 1, characterized in that the asymmetric profiles (140P _r ; 140'P _r ) and (140P _l ; 140'P _l ) of the teeth (140D; 140'D) of crowns ( 140; 140 ') are any, in particular curvilinear or straight, and preferably involute or involute profiles, trochoidal profiles, cycloidal profiles, circular arc profiles or a combination of these profiles.

- The roller screw mechanism according to any one of the preceding claims, characterized in that the roller screw is either a standard roller screw (100), or an inverted roller screw (100 '), or a screw to rollers with zero resulting pitch or zero pitch (100 '').

- Actuating device, characterized in that it comprises a mechanism of satellite roller screws (100, 100 ', 100'') according to any one of the preceding claims, mounted on a rod (210) and coupled to a electromechanical drive system.

- Mechanical jack device for linear displacement by drive screw (310) comprising another rod (320) on which said screw is mounted, characterized in that the zero pitch roller screw mechanism (100 '') according to Claim 7 is mounted on said another rod (320), said other rod constituting said common axis and being an integral part of the drive screw.

- Mechanical jack device for linear movement by drive screw (310), characterized in that the drive screw (310) is mounted directly on the rod (110 ') of the zero pitch roller screw mechanism (100 '') according to claim 7, said rod constituting said common axis and forming an integral part of the drive screw.