Brevet FR2803003A1 — publié le 20010629

L'invention concerne une transmission de démultiplication pour mouvements de rotation et de pivotement, notamment destinée à des fins de mesure et d'entraînement, qui peut être accouplée à une unité à mesurer et qui engendre un mouvement de mesure démultiplié élargissant la plage de mesure, la transmission étant constituée de roues dentées avec des pignons, qui sont regroupés en blocs de roues. Pour la mesure d'angles de rotation et de nombres de tours, on utilise jusqu'à présent des roues dentées de diamètres différents, qui sont regroupées en une transmission à plusieurs étages avec un rapport de démultiplication ou de surmultiplication élevé. Un inconvénient de cet agencement réside dans la hauteur d'encombrement (épaisseur) H relativement importante, parce que les roues dans une transmission à roues dentées et pignons doivent être disposées de manière décalée en hauteur. En outre, les associations par paires de roues différentes engendrent des coûts d'outillage élevés. Par ailleurs, cela rend plus onéreux les coûts de stockage et de montage. Le but de la présente invention consiste à éviter les inconvénients des transmissions connues pour angles de rotation et comptage de nombres de tours, et à développer une nouvelle transmission pour angles de rotation et nombres de tours, qui puisse être intégrée, même dans des conditions d'implantation les plus étroites qui soient, dans des systèmes existants, tels que par exemple des systèmes de transmission de direction de voitures automobiles, tout en garantissant des faibles coûts d'outillage et de stockage. 2 2803003 Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce au fait que les roues dentées des blocs de roues se situent dans des plans différents, qui au moins en partie sont parallèles les uns aux autres et sont inclinés par rapport au plan de l'objet à mesurer à symétrie radiale, au fait que les roues dentées sont réalisées sous forme de roues interchangeables de même diamètre, et qu'une roue interchangeable est respectivement réalisée en tant que roue d'entraînement ou d'entrée et une roue interchangeable en tant que roue de sortie, la roue d'entrée étant reliée par liaison mécanique positive ou complémentarité de forme à l'objet à mesurer, et la roue de sortie à un écran angulaire de commande, pivotant. Selon une configuration de l'invention, au moins la roue d'entrée et/ou la roue de sortie est disposée dans un même plan avec le plan de rotation de l'objet à mesurer ou de l'écran angulaire. Par ailleurs, toutes les roues dentées sont orientées parallèlement les unes aux autres, mais sont disposées de manière inclinée par rapport au plan de l'objet à mesurer. En outre, la roue d'entrée est réalisée en tant qu'accouplement à une unité d'entraînement, et la roue d'entrée présente une sortie d'arbre centrale, qui est réalisée en tant que sortie de mouvement. L'entraînement et la sortie sont montés dans une plaque de châssis et une plaque de recouvrement, et la transmission est bridée sur l'entraînement et forme une unité avec l'entraînement. Il s'est avéré que l'utilisation de roues interchangeables de même dimensions, dont les axes de rotation sont orientés parallèlement les uns aux autres, mais sont inclinés par rapport au plan de rotation de l'objet à mesurer, permettait d'obtenir une faible 3 2803003 hauteur d'encombrement H. Dans la suite, l'invention va être explicitée plus en détail, au regard d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins annexés, qui montrent: Fig.1 une vue frontale d'un carter de transmission de direction, comprenant une transmission de démultiplication, conforme à l'invention, Fig.2 une vue de côté de la transmission de démultiplication, selon une vue de détail. Sur la figure 1 est représentée une transmission de direction 7, en vue de dessus. Une roue d'entraînement 6 transmet le mouvement de rotation de la colonne de direction 8 aux roues interchangeables 1, 2, 3. Sur le pignon de la roue interchangeable extérieure 3, est placée en y étant liée par complémentarité de forme, un écran angulaire de commande 5, de sorte que le mouvement du pignon est transformé en un mouvement de pivotement de l'écran angulaire de commande 5. Ce mouvement de pivotement pilote le faisceau lumineux d'une diode, ce faisceau parvenant ensuite sur le capteur 9 par une plage de dispersion 11. Sur la figure 2 on a représenté les axes de rotation des roues interchangeables 2 - 4 qui sont inclinés par rapport à un plan, mais sont orientés parallèlement les uns aux autres. La roue interchangeable 1 n'est pas inclinée, mais se situe dans le plan de rotation de la roue d'entraînement 6. La transmission de démultiplication conforme à l'invention, permet de produire un mouvement de mesure élargissant fortement la plage de mesure d'un entraînement de rotation ou de pivotement. Les blocs de 4 2803003 roues peuvent être montés dans deux moitiés de carter disposées parallèlement l'une à l'autre, et qui ne présentent entre elles qu'une faible distance d'espacement de par exemple 1,5 x le diamètre de moyeu D. Une transmission de démultiplication destinée à des fins de mesure et d'entraînement, peut par exemple être intégrée dans un capteur d'angle de braquage, pour déterminer la position angulaire absolue du volant de direction d'un véhicule automobile. Dans ce cas, une première unité de capteur, constituée d'un rotor portant un premier codage et couplé au mouvement de rotation du volant de direction et d'un dispositif de détection agencé côté stator et destiné à lire le codage du rotor, est relié à une seconde unité de capteur à l'intérieur d'un secteur angulaire de la plage de rotation totale du volant de direction. La seconde unité de capteur est constituée d'un rotor couplé sur le plan de la transmission, au rotor de la première unité de capteur, d'un codage pouvant être limité par le rotor, et d'un dispositif de détection agencé côté stator, pour lire ce codage à l'intérieur de la totalité de la plage de rotation du volant de direction. Le dispositif de détection de la première unité de capteur peut être réalisé sous la forme d'un réseau de capteur formé par un grand nombre d'éléments de conversion ou transducteurs, ce réseau de capteur étant adapté aussi bien à la lecture du codage du rotor de la première unité de capteur, qu'à la lecture du codage de la seconde unité de capteur. Le rotor de la première unité de capteur est réalisé en tant que disque de codage, et le réseau de capteur est disposé avec son étendue longitudinale radialement à l'axe de rotation du disque de codage, et avec ses transducteurs dirigés vers 2803003 la face plane du disque de codage, portant le codage. Le couplage de transmission du rotor de la seconde unité de capteur au rotor de la première unité de capteur est réalisé par la transmission de démultiplication conforme à l'invention, qui comprend une roue d'entrée réalisée sous forme de roue interchangeable, engrenant avec le rotor de la première unité de capteur. Un pignon sur trouvant sur le moyeu de Io la roue d'entrée, entraîne d'autres roues interchangeables. Le dernier pignon est réalisé en tant que roue de sortie et est en prise avec la seconde unité de capteur, et un levier pivotant s'engage dans une griffe d'un bras monté pivotant et portant le codage de la seconde unité de capteur. Le déroulement du mouvement peut être explicité en détail au regard de la figure 1. Dès que la roue d'entrée 1 est mise en mouvement par l'objet à mesurer, par exemple la colonne de direction 8, le pignon 12 réalisé sous forme de moyeu de la roue d'entrée, se met également à tourner. Le pignon 12 provoque la mise en mouvement de la roue interchangeable 2 et ainsi du pignon 13 qui entraîne la roue de sortie 3. Le pignon de la roue de sortie 3 déplace le levier pivotant 5 ou écran angulaire de commande, qui balaye un secteur angulaire 11 du capteur 20. La transmission de démultiplication conforme à l'invention est réalisée sous forme de module compact pouvant être intégré à diverses unités de mesure et d'entraînement. 6 2803003 REVENDICATIONS. 1. Transmission de démultiplication pour mouvements de rotation et de pivotement, notamment destinée à des fins de mesure et d'entraînement, qui5 peut être accouplée à une unité à mesurer et qui engendre un mouvement de mesure démultiplié élargissant la plage de mesure, la transmission étant constituée de roues dentées avec des pignons, qui sont regroupés en blocs de roues, caractérisée en ce que: 1.1 les roues dentées (1 - 4) des blocs de roues se situent dans des plans différents, qui au moins en partie sont parallèles les uns aux autres et sont inclinés par rapport au plan de l'objet à mesurer à symétrie radiale, 1.2 les roues dentées sont réalisées sous forme de roues interchangeables de même diamètre, et 1.3 une roue interchangeable est respectivement réalisée en tant que roue d'entraînement ou d'entrée et une roue interchangeable en tant que roue de sortie, la roue d'entrée étant reliée par liaison mécanique positive ou complémentarité de forme à l'objet à mesurer, et la roue de sortie à un écran angulaire de commande, pivotant. 2. Transmission de démultiplication pour mouvements de rotation et de pivotement, notamment destinée à des fins de mesure et d'entraînement, selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins la roue d'entrée et/ou la roue de sortie est disposée dans un même plan avec le plan de rotation de l'objet à mesurer ou de l'écran angulaire. 7 2803003 3. Transmission de démultiplication pour mouvements de rotation et de pivotement, notamment destinée à des fins de mesure et d'entraînement, selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que toutes les roues dentées sont orientées parallèlement les unes aux autres, mais sont disposées de manière inclinée par rapport au plan de l'objet à mesurer. 4. Transmission de démultiplication pour mouvements de rotation et de pivotement, notamment destinée à des fins de mesure et d'entraînement, selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la roue d'entrée est réalisée en tant qu'accouplement à une unité d'entraînement, et la roue d'entrée présente une sortie d'arbre centrale, qui est réalisée en tant que sortie de mouvement. 5. Transmission de démultiplication pour mouvements de rotation et de pivotement, notamment destinée à des fins de mesure et d'entraînement, selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'entraînement ou l'entrée et la sortie sont montés dans une plaque de châssis et une plaque de recouvrement, et en ce que la transmission est bridée sur l'entraînement et forme une unité avec l'entraînement.