FR3134408A1 - Système de rangement comprenant des moyens de guidage en translation intégrant des roulements à billes - Google Patents
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Abstract
Titre : Système de rangement comprenant des moyens de guidage en translation intégrant des roulements à billes L’invention concerne un système de rangement comprenant :- un châssis (1) ;- un boitier (2) configuré pour occuper une position escamotée dans laquelle le boitier (2) est logé dans le châssis (1) et une position déployée dans laquelle le boitier (2) ressort du châssis (1) ;- des moyens de guidage en translation du boitier (2) entre sa position escamotée à sa position déployée, comprenant deux sous-ensembles latéraux. Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
Le domaine de l’invention est celui de la conception et de la fabrication de systèmes de rangement comportant un châssis et un boitier escamotable dans le châssis.
L’invention concerne plus particulièrement un système de rangement comprenant des moyens de guidage en translation du boitier par rapport au châssis. Un tel mécanisme est particulièrement adapté pour être intégré dans un attaché-case ou dans un appareil électronique.
Dans le domaine de l’invention, il est connu le système de rangement prenant la forme d’un mécanisme escamotable, divulgué dans le document de brevet publié sous le numéro WO 2019/238864. Ce mécanisme escamotable comprend un châssis et un boitier escamotable. Le boitier est configuré pour occuper une position escamotée dans laquelle le boitier est escamoté dans le châssis et une position déployée par rapport au châssis dans laquelle le boitier ressort du châssis.
Le châssis comprend ainsi un logement destiné à accueillir le boitier escamotable dans sa position escamotée. Le châssis comprend en outre un bloc central situé dans le logement destiné à accueillir le boitier escamotable.
Pour guider la translation du boitier en dehors du châssis, le mécanisme comprend des moyens de guidage formés par deux sous-ensemble de guidage distincts comprenant chacun :
- deux premières faces planes sécantes présentées par le bloc central ;
- deux secondes faces planes sécantes présentées par le boitier et faisant face aux deux premières faces planes dans la position escamotée du boitier, et
- une pluralité de roulements montés mobile en rotation sur le boitier et sur le bloc central, et destinés à rouler sur les premières et secondes faces planes.
- deux premières faces planes sécantes présentées par le bloc central ;
- deux secondes faces planes sécantes présentées par le boitier et faisant face aux deux premières faces planes dans la position escamotée du boitier, et
- une pluralité de roulements montés mobile en rotation sur le boitier et sur le bloc central, et destinés à rouler sur les premières et secondes faces planes.
L’invention constitue une amélioration des ensembles de guidage en translation du boitier du mécanisme escamotable décrit précédemment.
En effet, il a été constaté que le guidage par le biais des roulements manquait de précision et qu’il était nécessaire d’ajuster chacune des pistes de roulement formées par les faces planes sécantes.
De plus, les liaison formées par ces ensembles de guidage se révèlent trop élastiques car les roulements se trouvent utilisés comme des galets.
L’invention a pour objectif de pallier à ces inconvénients de l’art antérieur.
Plus précisément, l’invention a pour objectif de proposer un système de rangement avec un boitier escamotable dans un châssis disposant de moyens de guidage dont la conception permet une meilleure précision du guidage que ce que permettent les moyens de guidage du document de brevet décrit précédemment.
L’invention a également pour objectif de fournir un tel mécanisme escamotable dans lequel la liaison réalisée par les ensembles de guidage est très rigide et facile à régler.
Ces objectifs, ainsi que d’autres qui apparaitront par la suite, sont atteints grâce à l’invention qui a pour objet un système de rangement comprenant :
- un châssis ;
- un boitier configuré pour occuper une position escamotée dans laquelle le boitier est logé dans le châssis et une position déployée dans laquelle le boitier ressort du châssis ;
- des moyens de guidage en translation du boitier entre sa position escamotée à sa position déployée, comprenant deux sous-ensembles latéraux ;
caractérisé en ce que chaque sous-ensemble latéral comprend :
- une première piste creuse présentée par le châssis ;
- une deuxième piste creuse présentée par le boitier ;
- une barrette intercalée entre la première piste et la deuxième piste, la barrette formant cage de roulement à billes en présentant une pluralité de billes captives régulièrement réparties le long de la barrette et faisant saillie de part et d’autre de de la barrette, chaque bille étant configurée pour rouler d’un côté de la barrette sur la première piste et de l’autre côté de la barrette sur la deuxième piste, le boîtier étant mobile en translation le long de la barrette et la barrette étant mobile en translation le long du châssis.
- un châssis ;
- un boitier configuré pour occuper une position escamotée dans laquelle le boitier est logé dans le châssis et une position déployée dans laquelle le boitier ressort du châssis ;
- des moyens de guidage en translation du boitier entre sa position escamotée à sa position déployée, comprenant deux sous-ensembles latéraux ;
caractérisé en ce que chaque sous-ensemble latéral comprend :
- une première piste creuse présentée par le châssis ;
- une deuxième piste creuse présentée par le boitier ;
- une barrette intercalée entre la première piste et la deuxième piste, la barrette formant cage de roulement à billes en présentant une pluralité de billes captives régulièrement réparties le long de la barrette et faisant saillie de part et d’autre de de la barrette, chaque bille étant configurée pour rouler d’un côté de la barrette sur la première piste et de l’autre côté de la barrette sur la deuxième piste, le boîtier étant mobile en translation le long de la barrette et la barrette étant mobile en translation le long du châssis.
Grâce au système de rangement selon l’invention, le boitier bénéficie d’un guidage par billes qui met en œuvre moins de côtes, et qui est ainsi plus précis et plus aisé à ajuster que le guidage selon l’art antérieur.
De plus, les liaisons formées par les sous-ensembles latéraux sont particulièrement rigides, faciles à régler et ne produisent que peu de frottements.
En effet, les billes de chacune des barrettes peuvent rouler sur les deux pistes. De cette manière, la barrette elle-même peut ressortir au moins partiellement du châssis et accompagner la translation du boitier.
Ainsi, dans la position déployée du boitier, un pourcentage important des billes de chacune des barrettes reste en contact avec les deux pistes de chaque sous-ensemble latéral.
Selon une caractéristique avantageuse et pour chaque sous-ensemble latéral, la barrette présente une longueur totale LT strictement supérieure à la distance de déploiement D du boitier par rapport au châssis dans la position déployée du boitier.
Grâce à cette relation formalisée par l’équation LT > D, au niveau de chaque sous-ensemble latéral, la rigidité de la liaison produite est renforcée dans la position déployée du boitier.
En effet, lors du déploiement total du boitier, alors une longueur relativement importante des barrettes, au regard de la distance de déploiement du boitier, reste en contact avec les pistes présentées par le boitier, et une autre longueur relativement importante des barrettes reste en contact avec les pistes présentées par le châssis.
Préférentiellement, le boitier présente une profondeur totale PT, et le rapport de la profondeur totale PT du boitier sur la distance de déploiement D du boitier est inférieur à 1,7.
Grâce à ce rapport, une portion significative du boitier reste logée à l’intérieur du châssis dans la position déployée du boitier, augmentant de la sorte le nombre de billes en contact avec les pistes présentées par le boitier et par le châssis, ce qui permet d’améliorer la rigidité de la liaison.
Selon une caractéristique préférentielle, les barrettes présentent une longueur totale LT essentiellement égale à la profondeur totale PT du boitier moins l’épaisseur EF d’une façade du boitier.
Grâce à cette relation formalisée par l’équation LT = LT – EF, la longueur des barrettes est ainsi maximisée, ce qui permet d’améliorer les caractéristiques de rigidité et de précision du guidage des moyens de guidage.
Selon une variante de réalisation, et pour chaque ensemble latéral, les pistes creuses présentent un profil transversal en forme d’ogive qui définit deux points de contact avec chaque bille destinée à rouler sur ces pistes.
De cette manière, les frottements sont minimisés, le guidage des billes est optimisé, et la fiabilité de la liaison est renforcée.
Ce profil en forme d’ogive peut être par exemple obtenu par un profil défini par trois rayons de courbure différents définissant le profil transversal des pistes creuses. Ces trois rayons de courbure successifs, et présentant une différence entre deux rayons de courbure directement successifs, forment un arc brisé n’offrant que deux points de contact avec le profil circulaire d’une bille.
Avantageusement, et pour chaque sous-ensemble latéral, les barrettes sont montées libres en translation par rapport aux deux pistes creuses et entre deux butées de fin de course.
De cette manière, chaque sous-ensemble latéral n’intègre pas de mécanismes destinés à imposer un positionnement aux barrettes lors du déplacement du boitier par rapport aux pistes. Seul un déplacement du boitier par rapport au châssis amène la barrette à modifier sa position du fait du roulement des billes sur les pistes.
Le système de rangement présente ainsi une conception simple et ne nécessitant pas la mise en œuvre, par exemple, de ressorts.
Avantageusement, et pour chaque sous-ensemble latéral dans la position escamotée du boitier, le châssis et le boitier ménagent ensemble entre les deux pistes un volume de réception de la barrette d’une profondeur égale au jeu près à la longueur totale de la barrette.
De cette manière, dans la position escamotée du boitier, la position de la barrette est recalée dans le volume de réception.
Lors du reploiement du boitier dans sa position escamotée, alors il se produit systématiquement un recalage de la position des barrettes.
Préférentiellement, chaque barrette est en laiton.
Le laiton présente un faible coefficient de frottement tout en présentant une ductilité importante, ce qui est particulièrement avantageux pour maintenir captives les billes.
Selon une variante de réalisation avantageuse, les barrettes présentent :
- des logements de réception des billes ;
- des encoches de sertissage encadrant chaque logement de réception sur l’une des faces latérale de la barrette ;
les billes étant serties dans les barrettes.
- des logements de réception des billes ;
- des encoches de sertissage encadrant chaque logement de réception sur l’une des faces latérale de la barrette ;
les billes étant serties dans les barrettes.
Cette variante de réalisation est simple à mettre en œuvre et limite le nombre de pièces du système.
Selon un mode de réalisation préféré, le châssis présente :
- un logement principal à l’intérieur duquel le boitier prend place en position escamotée, le logement principal s’étendant à l’intérieur du châssis depuis une face externe du châssis jusqu’à un fond du logement principal ;
- un bloc central de guidage faisant saillie dans le logement principal depuis le fond du logement principal au moins jusqu’au niveau de la face externe du châssis, le bloc central de guidage présentant les deux premières pistes, et le boitier étant enchâssé sur le bloc central de guidage dans sa position escamotée.
- un logement principal à l’intérieur duquel le boitier prend place en position escamotée, le logement principal s’étendant à l’intérieur du châssis depuis une face externe du châssis jusqu’à un fond du logement principal ;
- un bloc central de guidage faisant saillie dans le logement principal depuis le fond du logement principal au moins jusqu’au niveau de la face externe du châssis, le bloc central de guidage présentant les deux premières pistes, et le boitier étant enchâssé sur le bloc central de guidage dans sa position escamotée.
Le bloc central de guidage permet de positionner les moyens de guidage en dehors des côtés latéraux du boitier.
L’invention a également pour objet un attaché-case qui comporte le système de rangement décrit précédemment.
L’invention concerne encore un appareil électronique, de préférence portable, qui comprend le système de rangement décrit précédemment.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de différents modes de réalisation préférentiels de l’invention, donnés à titre d’exemples illustratifs et non limitatifs, et des dessins annexés parmi lesquels :
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En référence aux figures 1 à 4, un système de rangement selon l’invention est représenté.
Ce système de rangement comprend un châssis 1 et un boitier 2.
Le boitier 2 est mobile par rapport au châssis 1, entre une position escamotée, illustré par les figures 1 et 4, dans laquelle le boitier 2 est logé dans le châssis 1, et une position déployée, illustrée par les figures 2 et 3, dans laquelle le boitier 2 ressort du châssis 1.
Ce châssis 1 présente un logement principal 11 à l’intérieur duquel le boitier 2 prend place en position escamotée.
Le logement principal 11 s’étend à l’intérieur du châssis 1 depuis une face externe 12 du châssis 1 jusqu’à un fond 111 du logement principal 11.
Pour passer de sa position escamotée à sa position déployée, et inversement, le boitier 2 effectue une translation par rapport au châssis 1.
A cet effet, le système de rangement comprend également des moyens de guidage en translation du boitier 2 entre sa position escamotée à sa position déployée.
En référence aux figures 3 à 6, les moyens de guidage en translation du boitier 2 sont décrits ci-après.
Ces moyens de guidage comprennent deux sous-ensembles latéraux. Ces deux sous-ensembles latéraux sont distincts l’un de l’autre.
Chaque sous-ensemble latéral comprend deux pistes creuses dont :
- une première piste 3 creuse présentée par le châssis 1 ;
- une deuxième piste 4 creuse présentée par le boitier 2.
- une première piste 3 creuse présentée par le châssis 1 ;
- une deuxième piste 4 creuse présentée par le boitier 2.
Chaque sous-ensemble latéral comprend également une barrette 5 qui est intercalée entre la première piste 3 creuse et la deuxième piste 4 creuse tel que cela est illustré par les figures 3, 4 et 6.
En référence à la , les barrettes 5 prennent une forme parallélépipédique rectangle.
Cette barrette 5, tel que cela est visible sur la , forme une cage de roulement à billes.
A cet effet, la barrette 5 de chaque sous-ensemble présente une pluralité de billes 6 captives régulièrement réparties le long de la barrette 5, et faisant saillie de part et d’autre de la barrette 5.
Ces barrettes 5 présentent des logements de réception 51 des billes 6 qui débouchent de part et d’autre de la barrette 5.
Les billes 6 sont serties dans les logements de réception 51 des billes 6.
Pour cela, les barrettes 5 présentent également des encoches 52 de sertissage qui encadrent chaque logement de réception 51 sur l’une des faces latérales de la barrette 5.
Ces barrettes 5 sont notamment en laiton.
Le laiton est avantageusement utilisé en ce qui présente une importante ductilité tout en présentant un faible coefficient de friction.
Le faible coefficient de friction du laiton améliore la capacité des billes à tourner à l’intérieur des logements de réception 51.
Chaque bille 6 de chaque barrette 5 est configurée, c’est-à-dire intégrée dans le système, pour pouvoir rouler d’un premier côté 501 de la barrette 5 sur l’une des premières pistes 3 et d’un second côté 502 de la barrette 5 sur une autre des deuxièmes pistes 4.
En effet, le boitier 2 est mobile en translation le long de la barrette 5, et la barrette 5 est mobile en translation le long du châssis 1.
En référence aux figures 3 et 4, et pour chaque sous-ensemble latéral, les barrettes 5 sont montées libres en translation par rapport aux deux pistes 3, 4 creuses et entre deux butées de fin de course.
En effet, aucun mécanisme ne tend à imposer une position aux barrettes 5 lors du déploiement du boitier 2 par rapport au châssis 1.
Lors du déploiement du boitier 2, les billes 6 roulent sur les premières pistes 3 et les deuxièmes pistes 4 d’une manière qui tend à entraîner le déplacement des barrettes 5 pour accompagner le déploiement du boitier 2.
Tel que cela est illustré par la , les deux butées de fin de course sont formées par une face interne 210 d’une façade 21 du boitier 2 et un fond 111 du logement principal 11 à l’intérieur duquel est logé le boitier 2.
En référence aux figures 3 et 4, le châssis 1 comprend également un bloc central 13 de guidage qui fait saillie dans le logement principal 11. Notamment, ce bloc central 13 de guidage fait saillie depuis le fond 111 du logement principal 11 au moins jusqu’au niveau de la face externe 12 du châssis 1.
Ce bloc central 13 de guidage présente les deux premières pistes 3, et le boitier est ainsi enchâssé sur le bloc central 13 de guidage dans sa position escamotée tel que cela est illustré notamment par la .
A cet effet, le boitier 1 comprend un logement complémentaire 22 à l’intérieur duquel est logé le bloc central 13 de guidage dans la position escamotée du boitier 2.
Ce logement complémentaire 22 s’étend jusqu’à la face interne 210 de la façade 21 du boitier 2.
En référence à la , et pour chaque sous-ensemble latéral dans la position escamotée du boitier 2, le châssis 1 et le boitier 2 ménagent ensemble entre les deux pistes 3, 4 un volume de réception de la barrette 5 d’une profondeur égale, au jeu près, à la longueur totale LT de la barrette 5.
La profondeur du volume de réception est définie, dans la position escamotée du boitier 2, entre la face interne 210 de la façade 21 du boitier 2, et le fond 111.
Tel que cela est illustré par la figures 6, pour chaque sous-ensemble latéral, les pistes 3, 4 creuses présentent chacune un profil transversal qui permet de définir deux points de contact avec chaque bille 6 destinée à rouler sur ces pistes 3, 4.
Ce profil transversal est en en forme d’ogive. Ce profil en forme d’ogive, illustré par la , est notamment formé par trois rayons de courbures successifs R1, R2, R3 pour permettre, au contact de la bille 6 de forme sphérique, de ne présenter que deux points de contact avec chaque bille.
La barrette 5, pour chaque sous-ensemble latéral, présente une longueur totale LT qui est strictement supérieure à une distance de déploiement D du boitier 2 par rapport au châssis 1 dans la position déployée du boitier 2.
Le guidage du déploiement du boitier 2 est ainsi plus rigide et précis.
Avantageusement, le boitier 2 présente également une profondeur totale PT et le rapport de la profondeur totale PT du boitier 2 sur la distance de déploiement D du boitier 2 est inférieur à 1,7, et est de 1,6 selon le présent mode de réalisation.
Enfin, la longueur totale LT des barrettes 5 est essentiellement égale à la profondeur totale PT du boitier 2 moins l’épaisseur EF d’une façade 21 du boitier 2.
Le mécanisme décrit précédemment convient particulièrement à une intégration dans un attaché-case.
Le mécanisme du système de rangement décrit précédemment est également adapté à tout appareil électronique qui serait de préférence portable.
En référence à la , le système de rangement comprend également une interface électronique 8 permettant de coupler ce système de rangement à tout type d’électronique embarquée par exemple intégrée dans un attaché-case ou dans un appareil électronique portable.
Dans ce cadre, le système de rangement peut être motorisé pour déclencher le déploiement et le reploiement du boitier 2 par rapport au châssis 1.
Le système de rangement décrit précédemment peut notamment être du type « pousse-lâche » et nécessiter un appui sur le boitier 2 pour déclencher le déploiement du boitier 2 du châssis 1.
A cet effet, le système de rangement peut comprendre tel que cela est illustré par les figures 3 et 4 une bascule 7 montée mobile en rotation et mobile sous l’effet de moyen de rappel élastique et présentant un suiveur de came destiné à rouler sur une surface interne de la façade 21 du boitier 2.
Claims (12)
- Système de rangement comprenant :
- un châssis (1) ;
- un boitier (2) configuré pour occuper une position escamotée dans laquelle le boitier (2) est logé dans le châssis (1) et une position déployée dans laquelle le boitier (2) ressort du châssis (1) ;
- des moyens de guidage en translation du boitier (2) entre sa position escamotée à sa position déployée, comprenant deux sous-ensembles latéraux ;
caractérisé en ce que chaque sous-ensemble latéral comprend :
- une première piste (3) creuse présentée par le châssis (1) ;
- une deuxième piste (4) creuse présentée par le boitier (2) ;
- une barrette (5) intercalée entre la première piste (3) et la deuxième piste (4), la barrette (5) formant cage de roulement à billes en présentant une pluralité de billes (6) captives régulièrement réparties le long de la barrette (5) et faisant saillies de part et d’autre de de la barrette (5), chaque bille (6) étant configurée pour rouler d’un côté de la barrette (5) sur la première piste (3) et de l’autre côté de la barrette (5) sur la deuxième piste (4), le boîtier (5) étant mobile en translation le long de la barrette (5) et la barrette (5) étant mobile en translation le long du châssis (1). - Système de rangement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, pour chaque sous-ensemble latéral, la barrette (5) présente une longueur totale (LT) strictement supérieure à une distance de déploiement (D) du boitier (2) par rapport au châssis (1) dans la position déployée du boitier (2).
- Système de rangement selon la revendications précédente, caractérisé en ce que le boitier (2) présente une profondeur totale (PT) et en ce que le rapport de la profondeur totale (PT) du boitier (2) sur la distance de déploiement (D) du boitier (2) est inférieur à 1,7.
- Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barrettes (5) présentent une longueur totale (LT) essentiellement égale à la profondeur totale (PT) du boitier (2) moins l’épaisseur (EF) d’une façade (21) du boitier (2).
- Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque sous-ensemble latéral, les pistes (3, 4) creuses présentent un profil transversal en forme d’ogive qui définit deux points de contact avec chaque bille (6) destinée à rouler sur ces pistes (3, 4).
- Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque sous-ensemble latéral, les barrettes (5) sont montées libres en translation par rapport aux deux pistes (3, 4) creuses et entre deux butées de fin de course.
- Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, pour chaque sous-ensemble latéral dans la position escamotée du boitier (2), le châssis (1) et le boitier (2) ménagent ensemble entre les deux pistes (3, 4) un volume de réception de la barrette (5) d’une profondeur égale au jeu près à la longueur totale (LT) de la barrette (5).
- Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque barrette (5) est en laiton.
- Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les barrettes (5) présentent :
- des logements de réception (51) des billes (6) ;
- des encoches (52) de sertissage encadrant chaque logement de réception (51) sur l’une des faces latérale de la barrette (5) ;
les billes (6) étant serties dans les barrettes (5). - Système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (1) présente :
- un logement principal (11) à l’intérieur duquel le boitier (2) prend place en position escamotée, le logement principal (11) s’étendant à l’intérieur du châssis (1) depuis une face externe (12) du châssis (1) jusqu’à un fond (111) du logement principal (11) ;
- un bloc central (13) de guidage faisant saillie dans le logement principal (11) depuis le fond (111) du logement principal (11) au moins jusqu’au niveau de la face externe (12) du châssis (1), le bloc central (13) de guidage présentant les deux premières pistes (3), et le boitier (2) étant enchâssé sur le bloc central (13) de guidage dans sa position escamotée. - Attaché-case comportant le système de rangement selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Appareil électronique, de préférence portable, comprenant le système de rangement selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
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