Brevet FR2636688A1 — publié le 19900323

PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE TRANSMISSION A GAINE SOUPLE La présente invention a pour objet des perfectionnements aux dispositifs de transmission à gaine souple. On connaît dans l'art antérieur de nombreux dispositifs de transmission mécanique composés d'une gaine souple dans laquelle peuvent coulisser un ou plusieurs éléments de transmission de mouvement. Le plus connu de ces dispositifs est celui à câble torsadé utilisé notamment pour la commande des freins de cycles. Ces dispositifs présentent l'inconvénient de frottements importants se traduisant par une perte également importante d'énergie à la transmission et nécessitant de trop grands efforts pour une course de l'élément de transmission généralement trop courte. De plus, si ces câbles torsadés travaillent surtout à la traction, ils travaillent fort mal à la compression, s'élargissent dans la gaine ce qui entrain un gonflement de l'ensemble et, sinon des blocages, du moins des déformations de la gaine souvent irréversibles. On a également proposé des fils ronds de diamètre suffisant mais si le diamètre est trop important, par exemple, pour bien travailler à la compression, cela entraîne une rigidité non souhaitée et d'importants frottements et si le diamètre est trop faible, on ne peut travailler à la compression. On a également proposé des dispositifs plus complexes faisant appel & des cages à billes dans lesquels des séries de billes facilitent le mouvement longitudinal d'une âme en diminuant considérablement les frottements mais ces dispositifs sont bien entendu plus coûteux que ceux ne faisant appel qu'à une gaine et une âme. La présente invention a pour but de procurer à des dispositifs de transmission un type d'âme alliant la souplesse et les bonnes propriétés mécaniques à une réduction des frottements, tout en permettant le travail tant en traction qu'en compression. Pour ce faire, on fait appel à un matériau profilé présentant des échancrures longitudinales suffisantes pour augmenter la souplesse tout en diminuant les frottements par réduction des surfaces de contact entre âme et gaine. Qui plus est, ces mêmes âmes peuvent éventuellement être utilisées en combinaison avec des billes utilisant les échancrures comme chemins de roulement. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le profilé, qui peut être obtenu par extrusion, présente une forme générale cylindrique dans laquelle sont prévues des échancrures concaves longitudinales, de préférence au nombre de trois, disposées à 1200 l'une de l'autre de façon à laisser trois segments cylindriques à 1200 l'un de l'autre suffisamment larges pour assurer un bon maintien de l'âme dans la gaine et étroits pour réduire le frottement. La concavité des échancrures confère à l'ensemble une souplesse appréciable tout en gardant à l'âme des propriétés mécaniques particulièrement avantageuses. Pour mieux faire comprendre les caractéristiques techniques et les avantages de la présente invention, on va en décrire un exemple de réalisation, étant bien entendu que celui-ci n'est pas limitatif quant à son mode de mise en oeuvre et aux applications que l'on peut en faire. On se référera à la figure unique qui représente schématiquement en coupe de section droite une âme selon l'invention dans une simple gaine. L'âme 1 est ici montée directement dans une gaine 2. Le montage est à frottement doux ou avec un jeu plus important permettant à l'âme de ne pas être coincée même si la gaine venait, par exemple, dans une courbe à petit rayon de courbure à être déformée. L'âme 1 est de forme générale cylindrique, c'est-a-dire inscrite dans un cercle qui est ici légèrement inférieur à la section intérieure de la gaine. Ce. cercle passe par les points BCFGJK que l'on définira ci-après. Trois échancrures concaves CDEF, GHIJ et KLAB sont prévues longitudinalement dans l'âme 1. Ces échancrures sont à 1200 l'une de l'autre. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le fond de ces échancrures DE, HI et LA sont à profils en arc de cercle, centrés respectivement sur des points R, P et Q situés au sommet d'un triangle équilatéral dont le centre O coincide avec celui du cercle dans lequel l'âme est inscrite. Ces arcs peuvent être prolongés jusqu'au pourtour avec le même rayon ou un rayon différent, ou par des parties droites. Ici, les points A, D, F, G, J, K sont les intersections avec les côtés du triangle P, Q, R , c'est-à-dire que les droites AB, CD, EF, GH, IJ et KL, respectivement parallèles aux axes PP', QQ' et RR' à 1200, sont des tangentes aux axes de cercles DE, HI et LA. Ces arcs sont équidistants du centre O de l'ensemble, c'est-à-dire que les intersections U de DE avec l'axe RR', S de l'arc HI avec l'axe PP' et T de l'arc AL avec l'axe QQ' sont sur un même cercle de centre O tangent auxdits arcs en lesdits points. De même, on peut, selon les besoins, envisager des formes plus compactes telles que ADEHIL ou plus fines telles que AB'C' DEF'G'HIJ'L'K, ce qui raccourcit proportionnellement ou rallonge les ailes de l'âme 1. Dans le cas de ADEHIL, l'âme ne présente plus de partie à section rectiligne mais uniquement des courbes. Une telle forme est plus rigide mais plus résistante aux efforts de traction ou de compression, à surfaces de frottement sensiblement égales (AD, EH et IL) par rapport à la section ABCDE FGHIJKL. Inversement, toujours à surfaces de frottement sensiblement égales (B'C', G'F' et J'K') le profil AB'C'DEF'G'HIJ' K'L présente (en tenant compte du fait que sur la figure son diamètre est plus grand), proportionnellement plus de souple s se que le profil ABCDEFGHIJKL. On remarquera également que ces profils d'âme 1 peuvent être utilisés seuls avec la gaine 2 (figure) soit avec des cages à billes comme dans la demande de brevet déposée ce même jour par la demanderesse. On notera que plus les arcs de contact BC, GF et JK sont petits par rapport aux axes échancrés CF, GJ et KB, plus les frottements sont proportionnellement faibles ce qui amincit les ailes de l'âme et rend cette dernière plus flexible au détriment toutefois de la résistance au flambage ce qui importe peu s'il s'agit essentiellement de transmettre des efforts de traction. Le fond arrondi des échancrures donne plus de résistance au noyau central STU de l'âme et évite les pliages que l'on pourrait observer, par exemple, avec des structures strictement diédriques, par exemple, à trois ailes planes à arête centrale commune. I1 apparaît de plus que les diverses formes envisagées conviennent à des matières très diverses et notamment métalliques, polymères ou mixtes et que de plus elles peuvent être obtenues par extrusion ou de nombreux autres procédés tels que par tréfilage notamment dans le cas des métaux. On peut également envisager une armature, par exemple, par extrusion sur fil, le fil peut être en polymère, en métal ou en fibres de verre par exemple. On notera que dans le cas où les âmes sont en polymères seuls ou associés, on peut recourir à des produits très variés. Par exemple, si l'on travaille en atmosphère chaude ou si l'on craint des échauffements, on a intérêt à utiliser des polymères fluorés tels celui connu dans le commerce sous la dénomination Teflon . A des températures plus faibles, on a obtenu d'excellents résultats avec des polyacétals. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1- Ame pour dispositifs de transmission à gaine souple, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un profilé (1) dont la forme s'inscrit dans celle intérieure de la gaine (2) et qui présente des échancrures longitudinales (RLAB,CDEF, GHIJ) laissant entre elles des surfaces (BC,FG,JK) à frottement réduit entre le profilé (1) et la gaine (2). 2- Ame selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est de section générale circulaire pour coopérer avec une gaine (2) elle-même de section généralement circulaire. 3- Ame selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait qu'elle présente des échancrures (KLAB,CDEF,GHIJ) également réparties sur sa périphérie. 4- Ame selon la revendication 3, caractérisée par le fait que trois échancrures (KLAB,CDEF,GHIJ), sont disposées à 120 l'une de l'autre. 5- Ame selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que les échancrures présentent des concavités dont au moins les parties centrales (DE,HI,LA) sont à sections essentiellement en arcs de cercles. 6- Ame selon l'une des revendications 1 à5, caractérisée par le fait que les échancrures présentent des concavités dont les parties latérales (AB,CD,EF,GH,IJ,XL) sont à sections rectilignes. 7- Ame selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait qu'elle est constituée en matériau métallique. 8- Ame selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait qu'elle est constituée à base de fibres de verre. 9- Ame selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu'elle est constituée en matériau polymère. 10- Dispositif de transmission caractérisé par le fait qu'il comprend au moins une âme selon l'une des revendications 1 à 9.