Dispositif de transmission à réduction mécanique entre un arbre de commande et un arbre asservi La présente invention a pour objet un dispositif de transmission à réduction mécanique entre un arbre de commande et un arbe asservi, pouvant être utilisé comme transmission à rapport de démultiplication inva riable.
Ce dispositif de transmission est caractérisé par le fait que l'arbre de commande présente un excentrique incliné selon un axe non parallèle à celui de cet arbre, cet excentrique supportant, de façon libre en rotation, un premier pignon à denture latérale s'engageant par mou vement planétaire, dû à son oscillation, sur un deu xième pignon également à denture latérale de façon que le point d'engagement des dents se déplace avec l'excen trique incliné, l'un des deux pignons étant immobilisé en rotation et le premier pignon possédant, en outre, un nombre de dents différent de celui du deuxième pignon de l'arbre secondaire,
ledit arbre secondaire étant entraî né en rotation selon un angle complémentaire correspon dant à la différence de denture des deux pignons.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plusieurs for mes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de transmission à réduction conforme à la pré sente invention.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de transmission à réduction réalisé selon une variante conforme à l'invention.
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission, conforme à l'in vention, réalisé selon une variante.
La fig. 4 est une vue en coupe transversale selon IV- IV du dispositif de fig. 3.
La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission à réduction réalisé selon une autre variante conforme à l'invention. La fig. 6 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission réalisé, encore, se lon une autre variante conforme à l'invention.
La fig. 7 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission réalisé, toujours, selon une autre variante conforme à l'invention.
La fig. 8 est une vue en coupe transversale selon VIII-VIII du dispositif de fig. 7.
La fig. 9 est une vue en coupe d'une partie d'un dis positif de transmission réalisé, encore, selon une autre variante conforme à l'invention et pouvant être adapté au dispositif de transmission de fig. 1.
La fig. 10 est une vue en coupe selon X-X du dis positif de fig. 9.
En fig. 1, le dispositif de transmission à réduction fonctionne à la manière d'un dispositif de transmission à pignons planétaires coniques. Le dispositif comprend un premier pignon. 3 engrenant avec un deuxième pi gnon 4 au secteur de dent 5. Le pignon 3 comporte un moyeu dont l'extrémité 3a est munie d'un alésage de logement d'un roulement approprié 29 supporté axiale- ment et radialement, par montage sur un tourillon ex centrique 14 fixé à, ou solidaire de, l'arbre primaire 8 du dispositif de transmission.
L'arbre 8 est supporté par des roulements 12 et 13 et doit être considéré comme étant accouplé à l'arbre de commande, ou comme cons tituant ledit arbre de commande d'un moteur électrique approprié et traditionnel 9 illustré de façon schémati que. Le moteur peut être fixé au carter 10 au moyen d'une bride 11. Il est bien entendu que la bride de mon tage 11 peut également constituer une partie du carter même du moteur.
L'autre extrémité du moyeu de pignon 3 est supportée par un roulement tel qu'un roulement sphérique comportant une bague ou une cuvette de rou lement 30 et une portée 31. Cette portée 31 est fixée à un arbre secondaire 15 du système de transmission, ou en est solidaire.
Le pignon 3 comporte à sa périphérie des dents in curvées sphériquement ou en arc de cercle 6, comme indiqué par le rayon R. Ces dents s'engrènent avec des dents droites 7 disposées sur une partie de paroi inté rieure du carter 10, le pignon 3 et le carter 10 ayant le même nombre de dents. Les dents étant engrenées en 6 et 7, fonctionnent à la manière d'un accouplement à développante de cercle, dans lequel la configuration sphérique ou circulaire des dents du pignon 3 permet une inclinaison dudit pignon selon un angle égal à l'an gle u indiqué sur la figure, ou plus grand que celui-ci.
L'inclinaison du pmgnon 3, et par conséquent son engrè nement avec le pignon 4, est obtenue au moyen du tou rillon excentrique 14, lequel maintient le pignon 3 selon l'angle par rapport à la ligne d'axe Y-Y' constituant l'axe commun de l'arbre primaire 8 et de l'arbre secon daire 15. La rotation de l'arbre 8 et, de ce fait, du palier excentrique 14 entraîne le secteur de dents engagé 5 à tourillonner autour du pignon 4.
Le pignon 4 doit être considéré comme possédant moins de dents que le pignon 3. Si l'on suppose, par exemple, que le pignon 3 comporte soixante dents et le pignon 4 cinquante-neuf, l'arbre 8 est alors dans l'obli gation d'accomplir soixante révolutions pour obtenir une révolution complète du pignon 4, et avec lui de l'arbre secondaire 15.
Il est bien évident que l'on peut également utiliser d'autres rapports de la denture. L'équation de la raison de l'équipage est
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dans laquelle r est la réduction du dispositif de trans mission, Z, étant le nombre de dents du premier pignon (pignon 3) et Z@ le nombre de dents du deuxième pi gnon (pignon 4). Le pignon 3, par exemple, peut avoir vingt-trois dents, et le pignon 4 peut avoir vingt-deux dents, donnant un rapport de réduction de 23/1.
Il est souvent nécessaire, ou tout au moins conseil lé, d'équilibrer le poids du pignon 3, par exemple au moyen de un ou plusieurs contrepoids 26 fixés de ma nière amovible sur un disque approprié 25,lui-même fixé à l'axe 8. L'arbre primaire 8 peut être équilibré indé pendamment au moyen d'un ou plusieurs orifices axiaux 24 de longueur déterminée, afin de compenser tout déséquilibre pouvant résulter de l'excentricité du tourillon 14.
Le dispositif de transmission à réduction de fig. 2, analogue à celui de fig. 1, comprend un premier pignon 22 et un deuxième pignon 23 monté à demeure dans le carter 10. Le support du pignon 22 diffère de celui du pignon correspondant 3 de la fig. 1 en ce sens que le roulement sphérique 30, 31 de ladite fig. 1 est remplacé par un accouplement du type à billes. Cet accouplement comprend des billes 16 et 17 guidées par un chemin de guidage incurvé selon un arc de cercle 18 et par un axe de commande 19.
Ce dernier est monté pivotant à une extrémité dans une portée 22a du noyau de pignon 22, et à l'autre extrémité, dans une douille de guidage 40 coulissant longitudinalement dans un alésage 41 prati qué dans l'extrémité correspondante du moyeu 23a de l'arbre secondaire 15. Un ressort à boudin 42 pousse l'axe de commande 19 vers le moyeu 22a du pignon 22. Le chemin de guidage 18 et l'axe de commande 19 gui dent les billes dans les gorges radiales 20 et 21 de façon à ce que celles-ci divisent toujours l'angle d'inclinai son (180 - )o du pignon 22 par rapport à la ligne d'axe Y-Y en deux angles égaux de (180 - (x)o : 2, ce qui per met d'obtenir une vitesse angulaire w conforme.
Avan tageusement, on dispose de six à huit billes, circonféren- tiellement équidistantes.
Les accouplements du type à billes du genre décrit en fig. 2, sont connus dans<B>là</B> technique intéressée, mais jusqu'à présent ils n'avaient pas été utilisés en collabo ration avec un système de transmission à pignons coni ques entraînés au moyen d'un organe excentrique. L'in vention se caractérise en ce qu'une combinaison de ce genre produit une vitesse angulaire uniforme w, au lieu d'une rotation plus ou moins régulière que l'on peut obtenir, par exemple, avec le dispositif de transmission à réduction décrit au brevet suédois No 155 488, utilisant un simple joint de cardan.
Ainsi que l'on peut s'en rendre compte en fig. 2, le pignon conique 23 est monté fixe dans le carter 10, tan dis que le pignon 22 est accouplé à l'arbre secondaire 15 à l'aide d'un accouplement à billes tournant à une vitesse angulaire rigoureusement constante. La révolu tion planétaire est assurée dans le dispositif de fig. 2 au moyen du pignon 22 tournant avec l'arbre 15, alors qu'en fig. 1, c'est le pignon 3 qui assure la révolution planétaire et qui est supporté rotativement dans le car ter 10, tandis que le pignon 4 tourne solidairement de l'arbre secondaire 15.
On peut concevoir l'invention de plusieurs façons différentes. Par exemple, l'accouplement assuré par les dents incurvées selon un arc de cercle 6 et 7 peut être remplacé par des billes engagées dans des gorges de guidage incurvées selon le même arc de cercle. L'accou plement entre le premier et le deuxième pignon du sys tème de transmission peut également être assuré par des pattes, des galets ou des douilles, les douilles pouvant être prévues en matériau élastique afin d'assurer une rotation régulière.
Une réalisation de ce genre est parti culièrement appropriée pour un dispositif de transmis sion dans lequel le pignon 3 - c'est-à-dire le premier pignon - assure la révolution planétaire, avec un car ter d'engrenages de grande dimension, comme cela est nécessaire pour les fortes charges. On peut également prévoir un accouplement élastique sous forme de dis ques de cuir ou de caoutchouc, en montant respective ment les organes de liaison d'un tel accouplement sur le pignon assurant le mouvement planétaire, et sur le carter 10. Les dispositifs de transmission munis d'accou plements élastiques de ce genre sont particulièrement appropriés lorsque le dispositif est prévu pour un couple relativement faible.
Les fig. 3 à 10 illustrent plusieurs dispositifs d'accou plement du pignon planétaire au carter. Plus particuliè rement, tous les exemples illustrés en fig. 3 à 10 montrent l'accouplement du pignon 3 de la fig. 1 avec le carter 10. Mais il est bien entendu que les dispositifs d'accou plement décrits à titre d'exemples peuvent également être appliqués à un dispositif de transmission tel que celui de la fig. 2. On a utilisé des repères identiques pour désigner les pièces, correspondantes.
En ce qui concerne les fig. 3 et 4, l'accouplement est réalisé au moyen de billes 50, guidées d'une part dans une gorge incurvée selon un arc de cercle 6 concentri- que et normal à l'axe du pignon 4 et pratiquée sur la périphérie du pignon 3a, et, d'autre part, dans un che min de guidage 7', également incurvé selon le même arc de cercle, pratiqué sur le carter 10.
En fig. 5, l'accouplement entre le pignon 3 et le car ter 10 est assuré par un organe élastique 51 de section en forme générale de U , dont une branche 51a est fixée à un support 10a du carter 10, au moyen de bou lons 52, par exemple, et dont l'autre branche 51b est fixée au pignon 3, au moyen de boulons 53, par exem ple. La base de U de la section du corps 51 est orien tée vers l'axe du pignon 3 selon une direction générale ment radiale. La déformation maximum à laquelle l'or gane 51 est susceptible d'être soumis lorsque le carter 10 et le pignon 3 sont en mouvement angulaire l'un par rapport à l'autre est indiquée par des lignes en pointil lés.
Le dispositif de fig. 6 est analogue à celui de fig. 5 en ce sens que l'on a prévu un organe élastique 55 géné ralement en forme de < c U . L'organe 55 est monté en direction opposée à celle de l'organe 51, c'est-à-dire la base de < c U vers l'extérieur, mais est orienté, com me précédemment, en direction généralement radiale.
Les fig. 7 et 8 montrent une disposition dans laquel le l'accouplement entre le pignon 3 et le carter 10 est assuré par des galets 60 disposés -sur la périphérie du pignon 3, et tourillonnant sur des axes 61 ou d'autres dispositifs de fixation appropriés, galets 60 guidés dans des gorges ou des chemins de guidage 62 pratiqués sur le carter 10.
Les fig. 9 et 10 représentent une disposition inverse de celle des fig. 7 et 8, en ce sens que des galets 63 sont montés tourillonnant sur le carter 10 au moyen de dis- pisitifs de fixation appropriés tels que des axes 64, et sont guidés dans des gorges ou des chemins de guidage 65 pratiqués sur la périphérie du pignon 3.