FR3122911A1 - Movement transmission and transformation device and vehicle fitted with such a device - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10), comprenant un premier système de liaison hélicoïdale (120) qui connecte un arbre d’entrée (100) monté pivotant sur un support à un arbre intermédiaire (200) monté coulissant sur le support. Selon l’invention, il est en outre prévu un second système de liaison hélicoïdale (320) qui connecte l’arbre intermédiaire à un arbre de sortie (300) qui est monté pivotant sur le support, et le premier système de liaison hélicoïdale présente un pas (P120) différent du pas (P320) du second système de liaison hélicoïdale. Figure pour l’abrégé : Fig.2A motion transmission and transformation device (10) includes a first helical linkage system (120) that connects an input shaft (100) pivotally mounted on a support to an intermediate shaft (200) mounted sliding on the support. According to the invention, there is further provided a second helical link system (320) which connects the intermediate shaft to an output shaft (300) which is pivotally mounted on the support, and the first helical link system has a pitch (P120) different from the pitch (P320) of the second helical link system. Figure for abstract: Fig.2

Description

Dispositif de transmission et de transformation de mouvement et véhicule équipé d’un tel dispositifMovement transmission and transformation device and vehicle fitted with such a device

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne de manière générale la transformation de mouvement à l’aide d’organes mécaniques.The present invention generally relates to motion transformation using mechanical components.

L’invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la transformation d’un mouvement appliqué par un actionneur, pour transmettre un mouvement différent à appliquer à un moyen directionnel d’un véhicule.The invention finds a particularly advantageous application in the transformation of a movement applied by an actuator, to transmit a different movement to be applied to a directional means of a vehicle.

Etat de la techniqueState of the art

Actuellement, pour transformer un mouvement de rotation en un autre mouvement de rotation, ayant un sens différent ou une vitesse différente, il est connu d’utiliser, par exemple, l’un ou l’autre des systèmes mécaniques suivants :
- un train d’engrenages (réducteur, boîte de vitesses…),
- un système roue et vis sans fin,
- un système de poulies connectées par une courroie ou une chaîne.
Currently, to transform a rotational movement into another rotational movement, having a different direction or a different speed, it is known to use, for example, one or other of the following mechanical systems:
- a gear train (reducer, gearbox, etc.),
- a wheel and endless screw system,
- a system of pulleys connected by a belt or chain.

Ces systèmes mécaniques s’avèrent fiables et efficaces mais ils sont encombrants.These mechanical systems are reliable and efficient, but they are cumbersome.

Cet encombrement n’est malheureusement pas compatible avec certaines applications, comme par exemple la liaison mécanique entre un système d’actionneur et des safrans d’un engin submersible de petite taille.This size is unfortunately not compatible with certain applications, such as the mechanical connection between an actuator system and the rudders of a small submersible vehicle.

Présentation de l'inventionPresentation of the invention

Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose un nouveau système de transmission et de transformation d’un premier mouvement de rotation en un second mouvement de rotation ayant des caractéristiques différentes de celles du premier mouvement de rotation.In order to remedy the aforementioned drawback of the state of the art, the present invention proposes a new system for transmitting and transforming a first rotational movement into a second rotational movement having characteristics different from those of the first movement. rotation.

Plus particulièrement, on propose selon l’invention un dispositif de transmission et de transformation de mouvement, comprenant :
- un premier système de liaison hélicoïdale qui connecte un arbre d’entrée monté pivotant sur un support autour d’un axe pivot à un arbre intermédiaire monté coulissant sur le support parallèlement audit axe pivot, ledit arbre d’entrée étant bloqué en translation selon ledit axe pivot et ledit arbre intermédiaire étant bloqué en rotation autour dudit axe pivot, et
- un second système de liaison hélicoïdale qui connecte l’arbre intermédiaire à un arbre de sortie qui est monté pivotant sur le support autour d’un axe parallèle à l’axe pivot et qui est bloqué en translation selon cet axe parallèle à l’axe pivot,
- le premier système de liaison hélicoïdale présentant un pas différent du pas du second système de liaison hélicoïdale.
More particularly, according to the invention, a motion transmission and transformation device is proposed, comprising:
- a first helical connection system which connects an input shaft pivotally mounted on a support around a pivot axis to an intermediate shaft mounted sliding on the support parallel to said pivot axis, said input shaft being locked in translation according to said pivot axis and said intermediate shaft being locked in rotation about said pivot axis, and
- a second helical connection system which connects the intermediate shaft to an output shaft which is pivotally mounted on the support around an axis parallel to the pivot axis and which is locked in translation along this axis parallel to the axis pivot,
- the first helical link system having a pitch different from the pitch of the second helical link system.

Ainsi, grâce à l’invention, les deux systèmes de liaison hélicoïdale permettent de transformer le mouvement initial de rotation en un mouvement de translation, qui lui-même est retransformé en un mouvement de rotation.Thus, thanks to the invention, the two helical connection systems make it possible to transform the initial rotational movement into a translational movement, which itself is transformed back into a rotational movement.

L’utilisation des pas différents permet alors de faire en sorte que les mouvements de rotation en entrée et en sortie aient des sens différents et/ou des vitesses et amplitudes différentes.The use of different pitches then makes it possible to ensure that the entry and exit rotation movements have different directions and/or different speeds and amplitudes.

D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le pas du premier système de liaison hélicoïdale présente un sens inversé par rapport au pas du second système de liaison hélicoïdale ;
- le pas du premier système de liaison hélicoïdale présente une longueur différente de celle du pas du second système de liaison hélicoïdale ;
- le premier et le second systèmes de liaison hélicoïdale sont formés par des vis vissées dans des écrous ;
- il est prévu un troisième système de liaison hélicoïdale qui connecte l’arbre d’entrée à un autre arbre intermédiaire monté coulissant sur le support et bloqué en rotation par rapport au support, et un quatrième système de liaison hélicoïdale qui connecte ledit autre arbre intermédiaire à un autre arbre de sortie monté pivotant sur le support et bloqué en translation sur le support, le troisième système de liaison hélicoïdale présentant un pas différent de celui du quatrième système de liaison hélicoïdale ;
- l’un au moins des pas des premier et second systèmes de liaison hélicoïdale présente une longueur différente de celle des pas des troisième et quatrième systèmes de liaison hélicoïdale.
Other advantageous and non-limiting characteristics of the device in accordance with the invention, taken individually or according to all the technically possible combinations, are the following:
- the pitch of the first helical link system has a reverse direction relative to the pitch of the second helical link system;
- the pitch of the first helical connection system has a length different from that of the pitch of the second helical connection system;
- The first and second helical connection systems are formed by screws screwed into nuts;
- there is provided a third helical connection system which connects the input shaft to another intermediate shaft slidably mounted on the support and locked in rotation with respect to the support, and a fourth helical connection system which connects said other intermediate shaft to another output shaft pivotally mounted on the support and locked in translation on the support, the third helical link system having a pitch different from that of the fourth helical link system;
- at least one of the pitches of the first and second helical link systems has a length different from that of the pitches of the third and fourth helical link systems.

L’invention concerne aussi un véhicule comportant au moins un moyen de stabilisation adapté à modifier son attitude et un actionneur adapté à commander le moyen de stabilisation, qui est couplé mécaniquement au moyen de stabilisation par un dispositif de transmission et de transformation de mouvement tel que précité.The invention also relates to a vehicle comprising at least one stabilization means adapted to modify its attitude and an actuator adapted to control the stabilization means, which is mechanically coupled to the stabilization means by a movement transmission and transformation device such as aforementioned.

Préférentiellement, il est prévu un autre moyen de stabilisation et l’actionneur est couplé aux deux moyens de stabilisation par un dispositif de transmission et de transformation de mouvement à deux arbres de sortie, tel que précité.Preferably, another means of stabilization is provided and the actuator is coupled to the two means of stabilization by a device for transmitting and transforming movement with two output shafts, as mentioned above.

Préférentiellement encore, il est prévu une interface de communication pour piloter l’actionneur, ladite interface étant adaptée à communiquer avec une interface d’un navire tractant le véhicule par une liaison acoustique ou filaire.Preferably again, a communication interface is provided to control the actuator, said interface being adapted to communicate with an interface of a ship towing the vehicle by an acoustic or wired connection.

Préférentiellement aussi, le véhicule comporte une coque et des moyens de tractage permettant de tracter la coque sous l’eau.Preferably also, the vehicle comprises a hull and towing means making it possible to tow the hull under water.

Avantageusement, il est prévu une centrale de mesure d’attitude et une unité de traitement adaptée à piloter l’actionneur de manière autonome, en fonction des données déterminées par la centrale de mesure d’attitude.Advantageously, an attitude measurement unit and a processing unit adapted to control the actuator autonomously, according to the data determined by the attitude measurement unit, are provided.

Avantageusement aussi, il est prévu au moins une aile et chaque moyen de stabilisation est un volet situé sur l’aile.Also advantageously, at least one wing is provided and each stabilization means is a flap located on the wing.

Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Of course, the different characteristics, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.The following description with reference to the accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, will make it clear what the invention consists of and how it can be implemented.

Sur les dessins annexés :On the attached drawings:

est une vue schématique des liaisons mécaniques intervenant entre les différents arbres d’un dispositif conforme à l’invention ; is a schematic view of the mechanical connections occurring between the various shafts of a device according to the invention;

est une vue schématique des liaisons hélicoïdales du dispositif de la ; is a schematic view of the helical connections of the device of the ;

est une vue schématique des liaisons mécaniques intervenant entre les différents arbres d’une variante de réalisation du dispositif de la ; is a schematic view of the mechanical connections intervening between the various shafts of a variant embodiment of the device of the ;

est une vue schématique d’un navire de surface tractant un engin submersible qui intègre le dispositif de la ; et is a schematic view of a surface vessel towing a submersible vehicle which incorporates the device of the ; and

est une vue schématique de l’engin submersible de la . is a schematic view of the underwater vehicle of the .

A titre préliminaire, on rappellera qu’une liaison mécanique entre deux éléments mobiles l’un par rapport à l’autre peut être caractérisée en utilisant la notion des « degrés de liberté », qui indique quel(s) mouvement(s) l’un des éléments peut effectuer relativement à l’autre élément et par rapport à quel(s) axe(s).As a preliminary, it will be recalled that a mechanical connection between two elements that move relative to each other can be characterized using the concept of "degrees of freedom", which indicates which movement(s) the one of the elements can perform relative to the other element and relative to which axis(es).

Dans la suite de la description, la notion de « liaison glissière » sera utilisée pour désigner une liaison offrant un unique degré de liberté permettant à l’un des éléments de coulisser par rapport à l’autre selon un axe particulier.In the rest of the description, the notion of "sliding connection" will be used to designate a connection offering a single degree of freedom allowing one of the elements to slide relative to the other along a particular axis.

Une telle liaison glissière pourra par exemple être obtenue à l’aide d’un fourreau de section rectangulaire dans lequel sera monté un arbre de section correspondante.Such a sliding connection could for example be obtained using a sleeve of rectangular section in which a shaft of corresponding section will be mounted.

La notion de « liaison pivot » sera quant à elle utilisée pour désigner une liaison offrant un unique degré de liberté permettant à l’un des éléments de pivoter par rapport à l’autre autour d’un axe particulier.The notion of "pivot connection" will be used to designate a connection offering a single degree of freedom allowing one of the elements to pivot relative to the other around a particular axis.

Une telle liaison pivot pourra par exemple être obtenue à l’aide d’un palier cylindrique dans lequel sera monté un arbre cylindrique de diamètre correspondant, deux circlips emboîtés sur l’arbre de part et d’autre du palier bloquant tout mouvement de translation de l’arbre dans le palier.Such a pivot connection could for example be obtained using a cylindrical bearing in which a cylindrical shaft of corresponding diameter will be mounted, two circlips fitted onto the shaft on either side of the bearing blocking any translation movement of the shaft in the bearing.

La notion de « liaison hélicoïdale » sera également caractérisée par un seul degré de liberté, ayant la particularité d’être une combinaison d’un mouvement de rotation et d’un mouvement de translation interdépendants et de même axe. Dans la suite de cet exposé, ce type de liaison sera assuré par des systèmes vis-écrou simples. En variante, des systèmes vis-écrou à éléments roulants pourraient être employés. D’autres variantes pourraient également être envisagées.The notion of "helical connection" will also be characterized by a single degree of freedom, having the particularity of being a combination of an interdependent rotational movement and a translational movement with the same axis. In the remainder of this presentation, this type of connection will be ensured by simple screw-nut systems. Alternatively, screw-nut systems with rolling elements could be employed. Other variants could also be considered.

Dans une telle liaison hélicoïdale, la quantité de mouvement en translation appliqué à l’un des éléments par rapport à l’autre dépendra, d’une part, de la quantité de mouvement en rotation appliqué à ce même élément par rapport à l’autre, et d’autre part, du « pas » de l’hélice.In such a helical connection, the amount of translational movement applied to one of the elements relative to the other will depend, on the one hand, on the amount of rotational movement applied to this same element relative to the other. , and on the other hand, the “pitch” of the propeller.

La notion de « pas » pour un système vis-écrou correspond à la distance parcourue par la vis relativement à l’écrou lorsqu’elle aura effectué un tour complet.The concept of "pitch" for a screw-nut system corresponds to the distance traveled by the screw relative to the nut when it has made a complete turn.

Sur la , on a représenté un dispositif de transmission et de transformation de mouvement 10, permettant de transmettre un premier mouvement de pivotement exercé par un actionneur 410 à un organe mobile 420, tout en le transformant en un autre mouvement de pivotement différent du premier.On the , a movement transmission and transformation device 10 has been shown, making it possible to transmit a first pivoting movement exerted by an actuator 410 to a movable member 420, while transforming it into another pivoting movement different from the first.

L’actionneur 410 est ici adapté à appliquer un mouvement de pivotement à un arbre d’entrée 100 (ou « arbre menant »), tandis que l’organe mobile 420 est adapté à se voir appliquer un mouvement de pivotement par un arbre de sortie 300 (ou « arbre mené »).The actuator 410 is here adapted to apply a pivoting movement to an input shaft 100 (or "driving shaft"), while the movable member 420 is adapted to have a pivoting movement applied to it by an output shaft 300 (or "driven shaft").

L’arbre d’entrée 100 présente une forme quelconque. A titre d’exemple, il peut être formé par un axe de forme cylindrique de révolution autour d’un axe pivot A1.The input shaft 100 has any shape. By way of example, it can be formed by an axis of cylindrical shape of revolution around a pivot axis A1.

Cet arbre d’entrée 100 est lié à un support 20 par une liaison pivot, ce qui lui permet de pivoter autour de l’axe pivot A1. Il est pour cela monté dans un palier 150 fixé au support 20.This input shaft 100 is linked to a support 20 by a pivot link, which allows it to pivot around the pivot axis A1. It is therefore mounted in a bearing 150 fixed to the support 20.

De la même façon, l’arbre de sortie 300 présente une forme quelconque. A titre d’exemple, il peut être formé par un axe de forme cylindrique de révolution.Similarly, the output shaft 300 has any shape. By way of example, it can be formed by an axis of cylindrical shape of revolution.

Cet arbre de sortie 300 est lié au support 20 par une liaison pivot, ce qui lui permet de pivoter autour d’un axe parallèle à l’axe pivot A1. Il est pour cela monté dans un palier 350 fixé au support 20.This output shaft 300 is connected to the support 20 by a pivot connection, which allows it to pivot around an axis parallel to the pivot axis A1. It is therefore mounted in a bearing 350 fixed to the support 20.

En pratique, on considérera ici que les axes des arbres d’entrée 100 et de sortie 300 sont confondus mais en variante, ils pourraient être strictement parallèles, c’est-à-dire séparés l’un de l’autre par un entr’axe non nul.In practice, it will be considered here that the axes of the input 100 and output 300 shafts coincide, but alternatively they could be strictly parallel, that is to say separated from each other by a non-zero axis.

On notera ici que la notion de « parallèle » est employée pour désigner deux axes géométriques qui ne sont pas inclinés l’un par rapport à l’autre ou qui le sont très légèrement, du fait d’imprécision de fabrication et de montage. A titre d’exemple, un jeu de rotulage dans le cas des liaisons pivot et glissière inférieur au degré serait admissible.It should be noted here that the notion of "parallel" is used to designate two geometric axes which are not inclined relative to each other or which are very slightly so, due to inaccuracies in manufacture and assembly. By way of example, a ball play in the case of pivot and slide connections less than the degree would be admissible.

Selon l’invention, le dispositif comprend deux liaisons hélicoïdales, formées par deux systèmes vis-écrou 120, 320, qui connectent respectivement l’arbre d’entrée 100 à un arbre intermédiaire 200 et cet intermédiaire 200 à l’arbre de sortie 300.According to the invention, the device comprises two helical connections, formed by two screw-nut systems 120, 320, which respectively connect the input shaft 100 to an intermediate shaft 200 and this intermediate 200 to the output shaft 300.

L’arbre intermédiaire 200 présente une forme quelconque. A titre d’exemple, comme le montrent les figures 1 et 2, il peut être formé par un axe de section rectangulaire, dont les extrémités sont recourbées à angle droit dans une même direction.The intermediate shaft 200 has any shape. By way of example, as shown in Figures 1 and 2, it can be formed by an axis of rectangular section, the ends of which are bent at right angles in the same direction.

L’arbre intermédiaire 200 est lié au support 20 par une liaison glissière, ce qui lui permet de coulisser selon un axe parallèle à l’axe pivot A1. Il est pour cela monté coulissant dans un fourreau 250 fixé au support 20.The intermediate shaft 200 is linked to the support 20 by a sliding link, which allows it to slide along an axis parallel to the pivot axis A1. It is therefore slidably mounted in a sheath 250 fixed to the support 20.

Les deux extrémités de l’arbre intermédiaire 200 sont respectivement liées aux arbres d’entrée 100 et de sortie 200 par les deux systèmes vis-écrou 120, 320.The two ends of the intermediate shaft 200 are respectively linked to the input shafts 100 and output shafts 200 by the two screw-nut systems 120, 320.

Ces deux systèmes vis-écrou 120, 320 comportent chacun, sur l’un des arbres, un filetage et, sur l’autre des arbres, un taraudage de forme complémentaire.These two screw-nut systems 120, 320 each comprise, on one of the shafts, a thread and, on the other of the shafts, a thread of complementary shape.

Le filetage et le taraudage d’un système vis-écrou sont qualifiés de complémentaires en ce sens que leur coopération permet de former une liaison hélicoïdale permettant de convertir un mouvement de rotation en un mouvement de translation, ou vis-versa.The threading and tapping of a screw-nut system are qualified as complementary in the sense that their cooperation makes it possible to form a helical connection making it possible to convert a rotational movement into a translational movement, or vis-versa.

Le filetage (comme le taraudage) pourrait aléatoirement être situé sur l’arbre intermédiaire 200 ou sur l’arbre d’entrée 100 ou de sortie 200.The thread (like the internal thread) could randomly be located on the intermediate shaft 200 or on the input shaft 100 or output shaft 200.

Ici, comme le montre bien la , les arbres d’entrée 100 et de sortie 300 présentent chacune, du côté de l’arbre intermédiaire 200, une extrémité filetée 101, 301 tandis que chaque extrémité recourbée de l’arbre intermédiaire 200 porte un écrou 201, 202 présentant un alésage taraudé dans lequel est vissée l’extrémité filetée de l’arbre d’entrée 100 ou de sortie 200.Here, as clearly shown by the , the input 100 and output 300 shafts each have, on the side of the intermediate shaft 200, a threaded end 101, 301 while each curved end of the intermediate shaft 200 carries a nut 201, 202 having a threaded bore into which the threaded end of the input 100 or output 200 shaft is screwed.

Selon l’invention, les deux systèmes vis-écrou 120, 320 présentent des pas P120, P320 différents.According to the invention, the two screw-nut systems 120, 320 have different pitches P120, P320.

Comme cela apparaît sur la , ces pas peuvent ainsi être simplement inversés. De cette manière, lorsque l’arbre d’entrée 100 tourne dans un sens, l’arbre de sortie 300 tourne dans l’autre sens.As it appears on the , these steps can thus simply be reversed. In this way, when the input shaft 100 rotates in one direction, the output shaft 300 rotates in the other direction.

En variante ou en complément, ces pas peuvent avoir des longueurs différentes. Dès lors, lorsque l’arbre d’entrée 120 tourne avec une première amplitude, l’arbre de sortie 300 tourne avec une amplitude différente. La démultiplication apportée par le dispositif dépend alors des pas P120, P320 des deux systèmes vis-écrou 120, 320.As a variant or in addition, these pitches may have different lengths. Therefore, when the input shaft 120 rotates with a first amplitude, the output shaft 300 rotates with a different amplitude. The reduction provided by the device then depends on the pitches P120, P320 of the two screw-nut systems 120, 320.

Théoriquement on pourrait envisager tous les pas possibles pour les deux systèmes vis-écrou 120, 320.Theoretically one could consider all the possible pitches for the two screw-nut systems 120, 320.

Selon une variante particulièrement avantageuse de l’invention illustrée sur la , on peut prévoir de doubler le système illustré sur la de manière que l’actionneur 410 puisse commander deux organes mobiles 420 distincts.According to a particularly advantageous variant of the invention illustrated in the , it is possible to double the system illustrated on the so that the actuator 410 can control two separate moving parts 420.

Dans cette variante, il est prévu un seul arbre d’entrée 100 lié à deux arbres intermédiaires 200, 200’ par des premiers systèmes vis-écrou 120, 120’, lesquels arbres intermédiaires 200, 200’ sont respectivement et indépendamment liés à deux arbres de sortie 300, 300’ par des seconds systèmes vis-écrou 320, 320’.In this variant, a single input shaft 100 is provided linked to two intermediate shafts 200, 200' by first screw-nut systems 120, 120', which intermediate shafts 200, 200' are respectively and independently linked to two outlet 300, 300' by second screw-nut systems 320, 320'.

De manière plus précise, on peut par exemple prévoir que l’arbre d’entrée 100 présente, à chacune de ses extrémités, un filetage vissé dans un taraudage d’un écrou porté par l’un des arbres intermédiaires 200, 200’.More specifically, it is possible, for example, to provide that the input shaft 100 has, at each of its ends, a thread screwed into a thread of a nut carried by one of the intermediate shafts 200, 200'.

En variante, l’arbre d’entrée pourrait être formé de deux parties distinctes mais couplées ensemble, par exemple par des pignons.Alternatively, the input shaft could be formed of two separate parts but coupled together, for example by pinions.

On pourrait prévoir que l’ensemble du dispositif soit symétrique, c’est-à-dire que les premiers systèmes vis-écrou 120, 120’ présentent des pas identiques mais inversés, et que les seconds systèmes vis-écrou 320, 320’ présentent des pas identiques mais inversés.Provision could be made for the entire device to be symmetrical, that is to say that the first screw-nut systems 120, 120' have identical but inverted pitches, and that the second screw-nut systems 320, 320' have identical steps but reversed.

Dans cette éventualité, les deux organes mobiles seraient toujours actionnés de la même façon, en parallèle l’un de l’autre.In this event, the two moving parts would always be actuated in the same way, in parallel with each other.

Mais de manière préférentielle, on préférera que le dispositif ne soit pas symétrique et que les longueurs des pas des premiers systèmes vis-écrou 120, 120’ et/ou des seconds systèmes vis-écrou 320, 320’ soient différentes.But preferably, it will be preferred that the device is not symmetrical and that the lengths of the pitches of the first screw-nut systems 120, 120' and/or of the second screw-nut systems 320, 320' are different.

Ainsi, un même mouvement de l’actionneur 410 provoquera sur les organes mobiles 420 des mouvements différents.Thus, the same movement of the actuator 410 will cause different movements on the moving parts 420.

Dans la suite de cet exposé, on considérera que les pas des systèmes vis-écrou sont tels que les arbres de sortie 300, 300’ tournent avec la même amplitude mais dans des sens opposés.In the remainder of this presentation, it will be considered that the pitches of the screw-nut systems are such that the output shafts 300, 300' rotate with the same amplitude but in opposite directions.

De manière préférentielle, comme le montre la , ce dispositif de transmission et de transformation de mouvement 10 est intégré dans un véhicule 401 qui comporte au moins un moyen de stabilisation 420 adapté à modifier son attitude et un actionneur 410 adapté à commander le moyen de stabilisation 420.Preferably, as shown in , this motion transmission and transformation device 10 is integrated into a vehicle 401 which comprises at least one stabilization means 420 adapted to modify its attitude and an actuator 410 adapted to control the stabilization means 420.

Dans l’exemple préférentiel illustré sur la , le véhicule 401 est un engin submersible.In the preferred example illustrated in the , the vehicle 401 is a submersible vehicle.

Ce véhicule 401 est dépourvu de moyens de motorisation propre. Il est au contraire prévu pour être tracté par un navire de surface 400. Il comporte à cet effet une coque 403 profilée et, à l’avant ou sur le dessus de cette coque 403, une partie d’accrochage 404 par laquelle il peut être relié au navire de surface 400 via un câble 402. Il peut par exemple s’agir d’un simple anneau d’accrochage.This vehicle 401 does not have its own motorization means. On the contrary, it is intended to be towed by a surface vessel 400. For this purpose, it comprises a profiled hull 403 and, at the front or on the top of this hull 403, an attachment part 404 by which it can be connected to the surface vessel 400 via a cable 402. It may for example be a simple attachment ring.

Cet engin est équipé de moyens de stabilisation inertes. Dans l’exemple illustré sur la , il comporte ainsi une aile 405 située au-dessus de la coque 403, et un stabilisateur horizontal 406 qui est situé à l’arrière de la coque 403 et dont les côtés sont équipés de dérives verticales 407.This machine is equipped with inert stabilization means. In the example shown in the , it thus comprises a wing 405 located above the hull 403, and a horizontal stabilizer 406 which is located at the rear of the hull 403 and whose sides are equipped with vertical fins 407.

Ce véhicule 401 est ici pourvu de deux moyens de stabilisation 420 pilotés. Ici, il est ainsi pourvu de deux volets 420 situés en bout de l’aile 405, du côté du bord de fuite de cette aile.This vehicle 401 is here provided with two stabilizer means 420 controlled. Here, it is thus provided with two flaps 420 located at the end of the wing 405, on the side of the trailing edge of this wing.

Ces deux volets 420 (qui forment les « organes mobiles » de ce véhicule) permettent de stabiliser le véhicule 401 en roulis, de manière que son aile 405 reste toujours sensiblement horizontale. Pour cela, ces deux volets 420 sont respectivement commandés par les deux arbres de sortie 300, 300’ du dispositif de transmission et de transformation de mouvement 10. L’objectif ici est que l’actionneur 410 permette de faire pivoter ces deux volets 420 avec la même amplitude, mais dans des sens opposés (lorsque l’un des deux est orienté vers le haut, l’autre doit l’être vers le bas).These two flaps 420 (which form the “moving parts” of this vehicle) make it possible to stabilize the vehicle 401 in roll, so that its wing 405 always remains substantially horizontal. For this, these two flaps 420 are respectively controlled by the two output shafts 300, 300' of the movement transmission and transformation device 10. The objective here is that the actuator 410 makes it possible to pivot these two flaps 420 with the same amplitude, but in opposite directions (when one of the two is pointing up, the other must be pointing down).

Cet actionneur 410 est pour cela logé dans l’aile 405. Il est par exemple formé par un servomoteur ou un moteur pas-à-pas. L’aile 405 présentant un volume intérieur restreint, on comprend ici l’intérêt d’utiliser un dispositif de transmission et de transformation de mouvement 10 tel qu’illustré sur les figures, qui est très allongé en ce sens qu’il présente une grande dimension dans une direction de l’espace (dans le sens de la longueur de l’aile) et deux autres dimensions beaucoup plus petites dans les autres directions de l’espace.This actuator 410 is therefore housed in the wing 405. It is for example formed by a servomotor or a stepper motor. The wing 405 having a restricted interior volume, we understand here the advantage of using a movement transmission and transformation device 10 as illustrated in the figures, which is very elongated in the sense that it has a large dimension in one direction of space (in the direction of the length of the wing) and two other much smaller dimensions in the other directions of space.

On peut envisager de piloter cet actionneur 410 de diverses manières.It is possible to envisage driving this actuator 410 in various ways.

Ainsi, dans un premier mode de réalisation, le véhicule 401 embarque simplement une interface de communication formée par exemple par un simple bornier de connexion de fils électriques ou par des moyens de communication acoustique. Grâce à cette interface, le navire de surface 400 peut transmettre des instructions à l’actionneur 410. En pratique, ces instructions peuvent transiter par un câble électrique intégré au câble de tractage 402, ou par des signaux acoustiques.Thus, in a first embodiment, the vehicle 401 simply embeds a communication interface formed for example by a simple electrical wire connection terminal block or by acoustic communication means. Thanks to this interface, the surface vessel 400 can transmit instructions to the actuator 410. In practice, these instructions can pass through an electric cable integrated into the towing cable 402, or through acoustic signals.

Dans un second mode de réalisation, le véhicule 401 embarque une centrale de mesure d’attitude (typiquement une centrale inertielle) et une unité de traitement qui permet d’exploiter les données fournies par la centrale de mesure d’attitude afin de pilotage de l’actionneur 410. Dans ce mode, même en l’absence de communication avec la surface, l’unité de traitement peut piloter l’actionneur 410 de façon à asservir l’attitude en roulis du véhicule 401 sur une position stable, grâce à l’action des volets 420 d’aile.In a second embodiment, the vehicle 401 embeds an attitude measurement unit (typically an inertial unit) and a processing unit which makes it possible to exploit the data supplied by the attitude measurement unit in order to pilot the actuator 410. In this mode, even in the absence of communication with the surface, the processing unit can control the actuator 410 so as to control the attitude in roll of the vehicle 401 on a stable position, thanks to the action of the 420 wing flaps.

La présente invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à l’invention.The present invention is in no way limited to the embodiments described and represented, but those skilled in the art will know how to make any variant in accordance with the invention.

Claims (12)

Dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10), comprenant un premier système de liaison hélicoïdale (120) qui connecte un arbre d’entrée (100) monté pivotant sur un support (20) autour d’un axe pivot (A1) à un arbre intermédiaire (200) monté coulissant sur le support (20) parallèlement audit axe pivot (A1), ledit arbre d’entrée (100) étant bloqué en translation selon ledit axe pivot (A1) et ledit arbre intermédiaire étant bloqué en rotation autour dudit axe pivot (A1),
caractérisé en ce qu’il comporte un second système de liaison hélicoïdale (320) qui connecte l’arbre intermédiaire (200) à un arbre de sortie (300) qui est monté pivotant sur le support (20) autour d’un axe parallèle à l’axe pivot (A1) et qui est bloqué en translation selon cet axe parallèle à l’axe pivot (A1), et
en ce que le premier système de liaison hélicoïdale (120) présente un pas (P120) différent du pas (P320) du second système de liaison hélicoïdale (320).
Movement transmission and transformation device (10), comprising a first helical connection system (120) which connects an input shaft (100) pivotally mounted on a support (20) about a pivot axis (A1) to an intermediate shaft (200) slidably mounted on the support (20) parallel to said pivot axis (A1), said input shaft (100) being locked in translation along said pivot axis (A1) and said intermediate shaft being locked in rotation around of said pivot axis (A1),
characterized in that it comprises a second helical connection system (320) which connects the intermediate shaft (200) to an output shaft (300) which is pivotally mounted on the support (20) about an axis parallel to the pivot axis (A1) and which is locked in translation along this axis parallel to the pivot axis (A1), and
in that the first helical link system (120) has a pitch (P120) different from the pitch (P320) of the second helical link system (320).
Dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) selon la revendication 1, dans lequel le pas (P120) du premier système de liaison hélicoïdale (120) présente un sens inversé par rapport au pas (P320) du second système de liaison hélicoïdale (320).Device for transmitting and transforming movement (10) according to claim 1, in which the pitch (P120) of the first helical link system (120) has a reverse direction with respect to the pitch (P320) of the second helical link system ( 320). Dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le pas (P120) du premier système de liaison hélicoïdale (120) présente une longueur différente de celle du pas (P320) du second système de liaison hélicoïdale (320).Device for transmitting and transforming movement (10) according to claim 1 or 2, in which the pitch (P120) of the first helical link system (120) has a length different from that of the pitch (P320) of the second link system helical (320). Dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le premier et le second systèmes de liaison hélicoïdale (120, 320) sont formés par des vis vissées dans des écrous.Movement transmission and transformation device (10) according to one of Claims 1 to 3, in which the first and second helical connection systems (120, 320) are formed by screws screwed into nuts. Dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel il est prévu un troisième système de liaison hélicoïdale (120’) qui connecte l’arbre d’entrée (100) à un autre arbre intermédiaire (200’) monté coulissant sur le support (20) et bloqué en rotation par rapport au support (20), et un quatrième système de liaison hélicoïdale (320’) qui connecte ledit autre arbre intermédiaire (200’) à un autre arbre de sortie (300’) monté pivotant sur le support (20) et bloqué en translation sur le support (20), le troisième système de liaison hélicoïdale (120’) présentant un pas différent de celui du quatrième système de liaison hélicoïdale (320’).Movement transmission and transformation device (10) according to one of Claims 1 to 4, in which a third helical connection system (120') is provided which connects the input shaft (100) to another intermediate shaft (200') slidably mounted on the support (20) and locked in rotation with respect to the support (20), and a fourth helical connection system (320') which connects said other intermediate shaft (200') to another output shaft (300') pivotally mounted on the support (20) and locked in translation on the support (20), the third helical link system (120') having a pitch different from that of the fourth helical link system (320 '). Dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) selon la revendication 5, dans lequel l’un au moins des pas (P120, P320) des premier et second systèmes de liaison hélicoïdale (120, 320) présente une longueur différente de celle des pas des troisième et quatrième systèmes de liaison hélicoïdale.Movement transmission and transformation device (10) according to claim 5, in which at least one of the pitches (P120, P320) of the first and second helical link systems (120, 320) has a length different from that of the pitch of the third and fourth helical link systems. Véhicule (401) comportant au moins un moyen de stabilisation (420) adapté à modifier son attitude et un actionneur (410) adapté à commander le moyen de stabilisation (420), caractérisé en ce que l’actionneur (410) est couplé mécaniquement au moyen de stabilisation (420) par un dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) conforme à l’une des revendications 1 à 6.Vehicle (401) comprising at least one stabilization means (420) adapted to modify its attitude and an actuator (410) adapted to control the stabilization means (420), characterized in that the actuator (410) is mechanically coupled to the stabilizing means (420) by a movement transmission and transformation device (10) according to one of claims 1 to 6. Véhicule (401) selon la revendication 7, dans lequel il est prévu un autre moyen de stabilisation (420) et dans lequel l’actionneur (410) est couplé aux deux moyens de stabilisation (420) par un dispositif de transmission et de transformation de mouvement (10) conforme à l’une des revendications 5 et 6.Vehicle (401) according to Claim 7, in which another stabilization means (420) is provided and in which the actuator (410) is coupled to the two stabilization means (420) by a device for transmitting and transforming movement (10) in accordance with one of claims 5 and 6. Véhicule (401) selon l’une des revendications 7 et 8, comprenant une coque (403) et des moyens de tractage (404) permettant de tracter la coque (403) sous l’eau.Vehicle (401) according to one of Claims 7 and 8, comprising a hull (403) and towing means (404) making it possible to tow the hull (403) under water. Véhicule (401) selon la revendication 9, dans lequel il est prévu une interface de communication pour piloter l’actionneur (410), ladite interface étant adaptée à communiquer avec une interface d’un navire (400) tractant le véhicule (401) par une liaison acoustique ou filaire.Vehicle (401) according to claim 9, in which a communication interface is provided for controlling the actuator (410), said interface being adapted to communicate with an interface of a ship (400) towing the vehicle (401) by an acoustic or wired connection. Véhicule (401) selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel il est prévu une centrale de mesure d’attitude et une unité de traitement adaptée à piloter l’actionneur (410) de manière autonome, en fonction des données déterminées par la centrale de mesure d’attitude.Vehicle (401) according to one of Claims 7 to 9, in which there is provided an attitude measurement unit and a processing unit adapted to drive the actuator (410) autonomously, as a function of the data determined by the attitude measurement unit. Véhicule (401) selon l’une des revendications 7 à 11, dans lequel il est prévu au moins une aile (405) et dans lequel chaque moyen de stabilisation (420) est un volet situé sur l’aile (405).Vehicle (401) according to one of Claims 7 to 11, in which at least one wing (405) is provided and in which each stabilizing means (420) is a flap located on the wing (405).
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