Brevet FR2629547A1 — publié le 19891006

-. 2629547 L'invention concerne un mécanisme à engrenages pour trans- mettre un. mouvement de rotation, comprenant des roues dentées engre- nées comportant un nombre différent de dents. Des mécanismes à engre- nages de ce type sont utilisés en particulier comme mécanismes de réglage, un ensemble d'engrenages planétaires commandé par un méca- nisme à excentrique étant utilisé dans un mécanisme de réglage à en- grenages connu. Un mécanisme de réglage à engrenages de ce type est d'un prix de revient particulièrement élevé et, même si les toléran- ces sévères exigées sont respectés, il subsiste toujours un Jeu indé- sirable entre les éléments qui tournent les uns par rapport aux au- tres. Il est donc impossible d'obtenir une précision de réglage satisfaisante. La présente invention a donc pour but de remédier aux incon- vénients indiqués ci-dessus et de fournir un mécanisme à engrenages du type défini dans l'entrée en matière, qui se distingue par une conception particulièrement simple avec un nombre réduit de compo- sants agencés de manière simple, tout en garantissant une précision de réglage élevée. Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce qu'une première roue dentée effectue ur mouvement de nutation en roulant sur une seconde roue dentée. La première roue dentée est donc obligée d'effectuer un mou-. vement de nutation auquel se superpose un mouvement de rotation sup- plémentaire en raison du roulement de la première roue dentée sur la seconde roue dentée qui comporte un nombre différent de dents. De cette façon, deux points en contact au début d'une rotation de nuta- tion se déplacent l'un par rapport à l'autre, à la fin de la rotation de nutation, selon une distance qui est déterminée par le nombre de dents et par la différence de nombre de dents entre les deux roues dentées. Au terme d'une rotation de nutaticn, les deux anciens points de contact sont déplacés l'un par rapport à l'autre selon le nombre de dents correspondant à la différence de nombre de dents. Dans un mode de réalisation pratique de l'invention, il est prévu que l'axe de nutation (c'est-à-dire la ligne médiane du cône, autour de ia surface générée duquel tourne l'axe médian de la premié- - 2 - 2629547 re roue dentée en nutation) est coaxial à l'axe longitudinal de la seconde roue dentée. Dans un mode de réalisation préféré de l'inven-. tion, il est prévu que le mouvement de nutation est obtenu en ce que la première roue dentée est sollicitée par la face 'frontale d'un ar- bre pouvant tourner par rapport à la première roue dentée, cette face frontale étant oblique par rapport au plan radial de l'arbre. Cette face frontale créée par une coupe oblique présente un angle, par rap- port au plan radial de l'arbre, qui est déterminé par la géométrie des roues dentées. Pour l'utilisation pratique, il est particulière- ment approprié en l'occurrence que l'axe longitudinal de l'arbre tourne coaxialement à celui de la seconde roue dentée. Dans un mode de réalisation de l'invention particulièrement approprié pour un usage pratique, un dispositif d'entraînement engre- nant avec la première roue dentée est monté en rotation autour de l'axe de rotation de l'arbre pour compenser le mouvement de nutation. Pour améliorer l'efficacité du mécanisme à engrenages et éviter une usure prématuree, il est particulièrement avantageux de prévoir un palier axial entre la face frontale et la première roue dentée. Dans un mode de réalisation préféré en pratique, les roues dentées sont conçues sous la forme de roues planes dentées sur la face avant, la première roue dentée étant dentée à la fois sous la forme d'une roue plane et sous la forme d'une roue cylindrique droite. En l'occurren- ce, selon un mode de réalisation à compensation intégrée du mouvement de nutation, la première roue dentée engrène, avec sa denture plane, avec la seconde roue dentée tandis que sa denture cylindrique droite engrène une troisième roue dentée. La première roue dentée en nuta- tion roule ainsi sur la seconde roue dentée tandis que le mouvement de nutation est compensé à l'intérieur de la troisième roue dentée. Outre la conception, décrite à l'instant, des roues dentées sous la forme de roues planes, une autre conception est également en- visageable, dans laquelle une roue cylindrique droite extérieure en nutation est disposée dans une denture intérieure. L'une des nombreuses applications préférées du mécanisme à engrenages conforme à l'invention est un mécanisme de réglage de siè- ge, en particulier pour des sièges de véhicules automobiles, dans le- -3 2- 2629547. quel la seconde roue dentée est conçue sous la forme d'un premier élément de ferrure tandis que la première roue dentée agit sur un se- cond composant qui peut basculer- par rapport au premier élément de ferrure. Il est ainsi possible de réaliser, par exemple, un méca- nisme de réglage de dossier de siège pour des véhicules automobiles, qui, outre une conception simple, garantit un guidage exact. Naturel- lement, il est également avantageux que le mécanisme à engrenages soit prévu autobloquant. Les différents objets et caractéristiques de l'invention se- ront maintenant détaillés dans la description qui va suivre, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent: - la figure 1, un premier mode de réalisation de l'inven- tion, - la figure 2, une coupe selon l'axe A-A de la figure 1, - la figure 3, un seconde mode de réalisation de l'inven- tion, - la figure 4, une vue de dessus du disque en nutation, - la figure 5, une vue en coupe du disque en nutation, - la figure 6, une illustration des profils de dents de la seconde roue dentée et de la première roue dentée et, respectivement, du disque en nutation disposé dans une position oblique par rapport à la seconde roue dentée. Le mode de réalisation selon la figure 1 représente un arbre d'actionnement étagé 1 dont la face frontale 2 appliquée contre la première roue dentée 3 s'étend selon un angle d'environ septréspar rapport au plan radial de l'arbre d'actionnement 1. La première roue dentée 3 comporte une denture plane 4 de quarante-deux dents qui en- grène avec la denture plane 5 de la seconde roue dentée munie de qua- rante dents. La seconde roue dentée 6 est montée de façon rotative sur le tourillon 7 dont l'autre extrémité s'engage dans le perçage borgne de l'arbre d'actionnement l auquel le tourillon 7 est fixé au moyen d'un assemblage vissé 8. Avec son diamètre intérieur 9 de forme courbe, la première roue dentée en forme de disque 3 est montée de façon rotative et pi- - - 2629547, votante sur le tourillon 7. En mettant en rotation l'arbre d'actionnement 1 et en rete- nant simultanément la seconde roue dentée 6, la première roue dentée 3 est soumise à un mouvement de nutation. En raison de la différence de nombre de dents entre les première et deuxième roues dentées, les deux roues dentées se sont déplacées de deux dents l'une par rapport à l'autre après une rotation complète de l'arbre d'actionnement 1. Le mouvement de rotation de la première roue dentée 3 par rapport à la seconde roue dentée 6 est transmis au dispositif d'entratnement 10 O10 qui est monté de façon rotative sur l'arbre d'actionnement 1. A cet effet, quatre ergots 11 répartis sur la circonférence s'engagent dans des évidements d'accouplement 12 de la première roue dentée 3. Ceci est représenté à la figure 2 qui représente une vue en coupe selon l'axe A-A de la figure 1. Bien entendu, il est également possible de faire tourner la seconde roue dentée 6 en mettant en rotation l'arbre d'actionnement 1 et en retenant simultanément le dispositif d'entraInement 10. Un perfectionnement de l'objet de l'invention est représenté à la figure 3 avec l'exemple d'un dispositif de réglage de siège qui peut être utilisé en particulier pour des véhicules automobiles. En l'occurrence, la figure montre l'immobilisation axiale de la ferrure de dossier de siège 20 à la fois au moyen d'un anneau de fixation 21 et au moyen d'un cordon de soudure 22. Par ailleurs, les deux modes de réalisation sont identiques. Le volant manuel 25 est relié au corps en nutation 26 par l'intermédiaire de la surface plane 23 de l'arbre 24 et immobilisé dans le sens axial par un anneau de fixation 27. Une surface de pous- sée 28 s'étendant obliquement par rapport au plan radial est prévue sur le corps en nutation 26. Une face avant d'un palier axial 29, constitué de billes 30 réparties sur la circonférence et d'une cage à billes 31, est appliquée contre eette surface de poussée. L'autre fa- ce avant du palier axial 29 agit sur le disque en nutation denté 32 qui, sur le plan de la fonction, correspond à la première roue dentée 3 de la figure 1. Comme le montrent également les figures 4 à 6, le disque en _- 5 _ 2629547 nutation 32 est muni d'une denture plane sur sa face avant opposée au palier axial 29, cette denture formant cependant une denture cylin- drique droite supplémentaire en raison des évidements 33 ménagés dans le sens radial. En l'occurrence, la denture plane du disque en nuta- tion engrène la denture plane 34 réalisée dans la ferrure de dossier de siège 20. La denture cylindrique droite du disque en nutation 32 engrène la denture cylindrique droite 35 realisée sur la ferrure de siège 19 sous la forme d'une denture intérieure. La ferrure de siège 19 et la ferrure de dossier de siège 20 sont montées en rotation l'une dans l'autre au moyen d'un guide annulaire 36. La ferrure de siège 19 est montée en rotation sur le corps en nutation 26 et est maintenue axialement par une butée et par l'anneau intermédiaire 27. L'anneau intermédiaire 27 est fixé au corps en nutation 26, par exem- ple, par la soudure 22 ou par un anneau de fixation 21. L'extrémité de l'arbre 24 qui n'est pas représentée sur la figure mène à une se- conde unité du mécanisme à engrenages disposée de l'autre côté du siège. Comme le montre la figure 5, le disque en nutation 32 compor- te, sur son côté opposé au palier axial 29, un chanfrein 38 qui cor- respond à l'angle selon lequel la surface de poussée 28 est inclinée par rapport au planradial. Le profil de la denture plane 34 prati- quée dans la ferrure de dossier de siège 20 et de la denture plane pratiquée sur le disque en nutation 32 sont illustrés à la figure 6. Le profil de la denture cylindrique droite du disque en nutation 32 est représenté à la figure 4. Lorsque le volant manuel 25 et donc le corps en nutation 26 sont tournés, le disque en nutation 32 est soumis à un mouvement de nutation par la surface de poussée 28 et le palier axial 29. La den- ture 35 est immobilisée en rotation par la ferrure de siège 19. En raison de la différence de nombre de dents entre la denture plane prévue sur le disque en nutation 32 et la denture plane 34, la ferru- re de dossier de siège 20 est basculée, lors d'une rotation complète du volant manuel, d'une distance qui est calculée à partir du nombre de dents et de la différence de nombre de dents. - 6 - 2629547 REVENDICATIONS 1. Mécanisme à engrenages pour transmettre un mouvement de rotation, comprenant des roues dentées engrenées comportant un nombre différent de dents, caractérisé en ce qu'une première roue dentée (3, 32) est disposée par rapport à une autre roue dentée (6, 34) de façon à effectuer un mouvement de nutation, ladite première roue dentée '3, 32) roulant sur ladite autre roue dentée (6, 34). - 2. Mécanisme à engrenages conforme à la revendication 1, ca- ractérisé en ce que l'axe de nutation est coaxial à l'axe longitudi- nal de la seconde roue dentée (6, 34). 3. Mécanisme à engrenages conforme à l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que le mouvement de nutation est obtenu en ce que ladite première roue dentée (3, 32) est sollicitée par la face frontale (2, 28) d'un corps (1, 26) pouvant tourner par rapport à ladite première roue dentée (3, 32), ladite face frontale (2, 28) étant oblique par rapport à son plan radial. 4. Mécanisme à engrenages conforme à la revendication 3, ca- ractérisé en ce que l'axe longitudinal dudit corps rotatif (1, 26) s'étend coaxialement à celui de ladite seconde roue dentée (6, 34). 5. Mécanisme à engrenages conforme à l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'entratnement (10, 19, 35) est monté en rotation autour de l'axe de rotation dudit corps (1, 26), ledit dispositif d'entralnement engrenant avec ladite première roue dentée (3, 32). 6. Mécanisme à engrenages conforme à l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'un palier axial (29) est pré- vu entre ladite face frontale (2, 28) et ladite première roue dentée (3, 32). 7. Mécanisme à engrenages conforme à l'une des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que lesdites roues dentées (3, 6, 32, 34) sont conçues sous la forme de roues planes dentées sur leur face avant. 8. Mécanisme à engrenages conforme à la revendication 7, ca- 7_ 2629547 ractérisé en ce que ladite première roue dentée (32) est dentée à la fois sous la forme d'une roue plane et sous la forme d'une roue cy- lindrique droite. 9. Mécanisme à engrenages conforme à la revendication 8, ca- ractérisé en ce que ladite première roue dentée (32) engrène, avec sa denture plane, avec ladite seconde roue dentée (34) tandis que sa denture cylindrique droite engrène une troisième roue dentée (19, ). 10. Mécanisme de réglage de siège, en particulier mécanisme de réglage de dossier de siège, pour des sièges de véhicules automo- biles, comportant un mécanisme à engrenages conforme à l'une des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que ladite seconde roue dentée est conçue sur un premier élément de ferrure (20) tandis que ladite première roue dentée agit sur une second ferrure (19) qui peut basculer par rapport audit premier élément de ferrure (20).