Brevet FR2705813A1 — publié le 19941202

La présente invention a pour objet un procédé de transmission d'informations entre une partie tournante et une partie fixe r mettant en oeuvre un roulement à aiguilles isolantes dotées de pistes de contact à position soit constante soit variable et dans ce deuxième cas, comme nous le verrons dans la description qui va suivre, en inversant les positions respectives des couronne porteuse d'aiguilles et couronne porteuse de pistes. La lecture des informations à double sens s'effectuera bien sûr, au moyen d'une couronne de pistes double face insérée entre deux couronnes d'aiguilles. Nous connaissons les roulements à aiguilles voire à billes transmetteurs d'informations en provenance de divers types de capteurs largement utilisés en automobile, en aviation ou en robotique mais ces mécanismes ne peuvent pas transmettre à une partie fixe une information en provenance d'une partie tournante ni en azimut fixe ni en azimut variable ni encore bien d'avantage en azimut variable au cours des opérations de lecture. C'est à ces inconvénients que la présente invention apporte une solution simple. En effet, selon la présente invention, le procédé de transmission de l'information, de l'une des deux parties à l'autre , de la partie tournante à la partie fixe, ou inversement, ou même les deux simultanément ou concomitamment, consiste à doter les aiguilles du roulement soit de parties isolantes au sein d'un corpus métallique, en cas de réalisation visant des utilisations sous effort important, soit de pistes électriques sur des éléments en matières synthétiques (plastique, rilsan ou autre) dans tous les cas d'utilisations de type passif, ou pratiquement passif, sur le plan de l'effort mécanique à fournir. La présente invention a également pour objet un dispositif de transmission pour application du dit procédé, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un roulement à aiguilles le dispositif de transmission selon I' invention retransmet d'une partie tournante à une partie fixe une information sous forme de signal électrique, ou inversement ou les deux et ce en azimut simple ou multiplie, fixe(s) ou mobile(s). D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, d'un mode particulier de réalisation donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins qui représentent - Figure 1 A : une vue d'ensemble, et en perspective, du dispositif représenté de manière simplifiée, mais comprenant tous les éléments essentiels. - Figure 1 B : une vue en coupe du dispositif monté sur son axe de rotation. - Figure 2 A : une vue en perspective d'une aiguille selon le présent procédé et dispositif. - Figure 2 B : les contacts en sortie d'aiguilles constitués préférentiellement d'anneaux concentriques qui viennent s'implanter dans les gorges aménagées à cet effet dans le plateau de distribution, et qui éliminent tout problème d'orientation de l r aiguille dans sa rotation sur elle-même. - Figure 3 : une vue de face du plateau de distribution de départ du courant de chacune des aiguilles, et de retour de celui-ci, dont soit l'orientation soit l'intensité, soit même les deux, traduiront la nature de l'information à communiquer. - Figure 4 : vue en élévation du dispositif selon l'invention, avec ses plateaux de distribution et d'information. Mais bien évidemment, en fonction des exigences de chaque application, et des possibilités qu'offriront le ratio intensité de courant nécessaire, volume de circuit électrique implantable, on pourra multiplier aussi bien les départs que les retours, sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. Sur la figure 1 - 1 : arrivée unique de courant sur la prise 13. - 2 , 3 et 4 : trois orientations différentes de retour du courant en fonction soit, en mode actif, d'une information en provenance du plateau de distribution de la figure 4, soit d'une spécificité de retour lié à chaque aiguille. Ainsi, par exemple, dans un mode de réalisation ne nécessitant qu'une division par 3 de l'aire de rotation (1200 par azimut) nous aurons trois aiguilles lectrices formant un triangle isocèle, les autres n'étant là que pour des raisons mécaniques. La première fermera le circuit électrique venant de broche 1 en point de contact 6 sur broche 2, et informera donc du passage en azimut correspondant au sommet A de notre triangle isocèle, tandis-que la seconde fermera le circuit venant de broche 1 en point de contact 7 sur broche 3, et correspondant au sommet B du triangle, et que la troisième fermera le circuit entre broche 1 et broche 4 sur point de contact 8. Un deuxième mode de réalisation du présent dispositif consiste à utiliser pour chaque aiguille la possibilité de boucler en N pistes, comme représenté sur notre aiguille de la figure 2A en fonction d'une information en provenance du plateau de d'information via le plateau de distribution - 6, 7, et 8 : trois pistes par lesquelles l'aiguille ou les aiguilles "informées" transmettront l'orientation du courant effectuée par le plateau récepteur d'informations aussi bien que sa modification éventuelle d'intensité dans la prise d'azimut concernée. (Mais il va de soi que l'on peut multiplier le nombre de ces prises d'azimut sans pour autant sortir du cadre de la présente invention). - 5 : piste de départ de courant en azimut, que nous retrouverons en 20 sur la figure 3, dans la représentation du dispositif en configuration multi-azimuts. - 9 : couronne fixe porteuse de la piste ou des pistes du ou des départs de courant, en azimut unique ou multiple, et ce, que ce soit en continu ou en intermittent. - 10 : couronne d'aiguilles séparées les unes des autres, porteuses du circuit électrique imprimé tel que défini dans un mode de réalisation particulier, et donc par conséquent de manière non limitative, sur figure 2a. - 11 : axe tournant sur lequel est monté le présent dispositif. Mais dans le cas d'un montage sur axe fixe, la couronne porteuse de la ou des pistes de lecture d'azimut seront montées avantageusement directement sur l'axe, et ce sera alors la couronne d'aiguilles qui tournera autour. - 15 : sortie des pistes d'aiguilles vers le plateau de distribution. - 13 : Boitier de fiches à broches permettant la ou les alimentations électriques du présent dispositif, aussi bien que la restitution du signal. Figure 1 B : représentation du présent dispositif de roulement à aiguilles monté solidairement sur son axe de rotation - 9 : couronne extérieure fixe porteuse des pistes d'alimentation des aiguilles, et de transmission en retour des informations telles que représentées en 5, 6, 7 et 8 de la figure 1 A. En mode passif, et en cas d'unique recherche d'azimuts, on multipliera autant que peut se faire les pistes de simple retour du signal, dans la largeur du roulement, de manière à ce que chaque aiguille corresponde à une piste, et, si l'on souhaite une lecture d'azimut plus fine encore, on multipliera, avec une avance de décalage, les azimuts de lecture. - 5 : piste d'alimentation des aiguilles en signal électrique. - 12 : aiguille vue sur la tranche transmettant le signal dans un sens ou dans l'autre, comme décrit en figure 2 A. - 14 : couronne d'implantation des aiguilles de lecture. - 11 : moyeu d'entraînement en rotation de la couronne porteuse d'aiguilles. Figure 2 A et 2 B. Sur la figure 2 A nous pouvons apercevoir en perspective, une aiguille de transmission, constituée d'une alternance de couches isolantes et de couches conductrices de l'électricité, ou qui peut aussi être considérée comme l'emboîtement de cylindres conducteurs 1C -4C les uns dans les autres, séparés par des couches isolantes, le plus extérieur 1C étant bien sûr le plus court et le plus intérieur 4C le plus long. Et chaque cylindre aboutit à une couronne 1B 4B de type collet battu, dont le bord constitue un anneau de transmission de signal électrique à la surface de l'aiguille. Nous trouverons donc, à titre d'exemple de mode de réalisation non limitatif, sur l'aiguille représentée ici un anneau de départ de signal vers le plateau de commande via le plateau de distribution, en mode actif et une triple alternative de retour. - la, 2a, 3a et 4a : fiche de connexion par anneaux concentriques s'implantant dans le plateau de distribution permettant la recherche d'une information extérieure. Cette fiche de connexion n'est pas nécessaire en mode strictement passif. - 5a : bordure de protection de la fiche En mode passif, chaque aiguille n'est dotée que de deux anneaux conducteurs. Le premier recevant le courant est directement et définitivement relié électriquement au second comme par exemple 4B et 3B, mais pour chaque aiguille correspondant à un azimut de la partie tournante, il se situera sur un autre plan de l'aiguille. Par exemple pour trois azimut lus, l'anneau de fermeture du circuit, se situera aux lieux et place de 3B pour la première aiguille, de 2B pour la seconde aiguille, et de 1B pour la troisième aiguille. Mais pour autant que les conditions d'utilisation le nécessitent, et le permettent, on pourra multiplier les ensembles pistes anneaux ou circuits sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. - lB, 2B, 3B et 4B : anneaux conducteurs de courant tels qu'en mode actif. L'information est alors obtenue par la fermeture du circuit entre 4B, 3B ou 2B et 1B, et au passage des pistes de lecture (arc de cercle prédéterminé à la conception, cas par cas) entre la broche 1 et la broche correspondante, respectivement 2, 3,ou 4 de la figure lA, puisque l'anneau 4B est relié à la broche 4, l'anneau 3B à la broche 3 et ainsi pour chacun des autres anneaux pris dans notre exemple.. - 1C, 2C, 3C et 4C sont, dans la réalisation en mode actif, les cylindres conducteurs d'électricité vers le plateau de distribution, d'alimentation (d'un relais par exemple) en lc, et de fermeture d'un des "N" (trois en l'espèce) circuits, en fonction de l'information que cela traduit. Il va de soi que les cylindres 1C, 2C, 3C et 4C sont séparés entre eux par un isolant. Figure 2b : la fiche de connexion vue de face. Figure 3 : Vue du plateau de distribution qui peut permettre une recherche d'information en couronne de partie tournante sur laquelle on recherche une information en fonction d'azimut. - 9 : Couronne porteuse de la ou des pistes de lectures ainsi qu'éventuellement des broches de connexion vers l'élément à informer. - 20 : liaisons électriques entre aiguilles et couronne de plateau. - 23 : couronne porteuse d'aiguilles - 4 : point de recherche d'une information extérieure pouvant se traduire par un choix entre les contacts 1 et 2, 1 et 3 ou 1 et 4. - 19 : exemple de pistes sur couronne porteuse 9 - A : représentation symbolique des broches à anneaux concentriques. Figure 4 - 41 : Broche d'alimentation du présent dispositif. - 42, 43 et 44 : broches de retour du signal électrique suivant les différents modes de lecture des aiguilles précedemment décrits. - lB, 2B,, 3B, et 4B : pistes de transmisssion sur leur couronne 9 de la présente figure. - 9 : couronne porteuse des pistes. - 50 : broche à anneaux concentriques de connexion des aiguilles au plateau de distribution 51. - 11 : Axe tournant sur lequel est monté le présent dispositif. - 52 : Pistes circulaires concentriques du plateau d'information, sur lequel s'effectuera le pontage entre les pistes correspondantes au besoin, dans la réalisation du présent dispositif en mode actif. - 53 : Boîtier de fiches à broches permettant la ou les alimentations électriques du présent dispositif aussi bien que la restitution du signal en retour. Il est enfin à noter que les plateaux de distribution et d'information pourront, suivant le cas, être soit solidaires, soit à mouvements autonomes. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites notamment par substitution de moyens équivalents sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de transmission d'informations entre une partie tournante (11) et une partie fixe (9), caractérisé par le fait qu'il consiste à transmettre de la partie tournante (11) à la partie fixe (9) une information sous forme de signal électrique, en azimut simple ou multiple. 2 - Procédé de transmission d'informations selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il met en oeuvre des pistes de contact (1B-4B) tournantes coopérant avec des plots ou pistes (5-8) porté(e)s par une couronne (9). 3 - Procédé de transmission d'informations selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il met en oeuvre un roulement à aiguilles (10) isolantes dotées des pistes de contact (1B - 4B). 4 - Procédé de transmission d'informations selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les pistes de contact (lB - 4B) des aiguilles (10) coopèrent avec des pistes (5 - 8) portées par une couronne (9) à l'intérieur de laquelle roulent les aiguilles (10). 5 - Procédé de transmission d'informations selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que les contacts en sortie d'aiguilles sont des anneaux (lA - 4A) concentriques qui viennent s'implanter dans des gorges ménagées dans un plateau de distribution (52). 6 - Procédé de transmission d'informations selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que pour une information tous les 360"/n, n aiguilles sont lectrices, une arrivée de courant étant prévue et n départs. 7 - Procédé de transmission d'informations selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé par le fait que chaque aiguille est constitué d'une alternance de couches isolantes et de couches conductrices, en sorte que chaque partie conductrice est constituée d'un cylindre (1C - 4C) aboutissant à une couronne, de type collet battu, dont le bord (1B - 4B) constitue un anneau de transmission de signal électrique. 8 - Dispositif de transmission pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend une couronne (9) portant des plots ou pistes (5-8) coopérant avec des pistes de contact (1B-4B) tournantes. 9 - Dispositif de transmission selon les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un roulement à aiguilles isolantes (10) dotées de pistes de contact (1B-4B).