FR2489914A1 - Transmission mecanique a mouvement d'oscillation conique - Google Patents

Abstract

TRANSMISSION MECANIQUE A UNITE THETA OSCILLANTE EN ENGAGEMENT AVEC UN STATOR ET NE TOURNANT PAS PAR RAPPORT A CE STATOR. L'UNITE THETA EST ENTRAINEE EN UN MOUVEMENT D'OSCILLATION CONIQUE AUTOUR D'UN POINT CENTRAL SITUE SUR L'AXE FORMANT UN ANGLE D'OSCILLATION X PAR RAPPORT A L'AXE DE STATOR. LES FACES EN CONTACT DE L'UNITE THETA ET DU STATOR SE SITUENT SUR UNE LIGNE PASSANT PAR LE POINT CENTRAL ET FORMANT UN ANGLE Y AVEC UN PLAN PERPENDICULAIRE A L'AXE DU STATOR, L'ANGLE Y ETANT EGAL A -X2. L'UNITE THETA COMPORTE UNE DEUXIEME FACE DE CONTACT EN ENGAGEMENT AVEC UN ROTOR CENTRE SUR L'AXE DE STATOR.

Description

Transmission Mecanipue a' mouvement d'oscillation conique
La présente invention s'applique å une transmission mécanique du type selon lequel un mouvement est transmis par une partie qui est entrainée en un mouvement d'oscillation conique. On décrira, en se reportant à la figure 1 des dessins annexés, ce qu'on entend par
"mouvement d'oscillation conique".

Des transmissions mécaniques du type évoqué ont été décrites dans plusieurs brevets, mais la mise en pratique des modèles décrits fait surgir un certain nombre de problèmes qui en limitent les applications:
(a) la fixation d'un rapport souhaité de transmission de vitesse (et couple), (b) l'interdiction d'une rotation de la partie oscillante, et (c) la fixation d'un mouvement oscillant correct.

En général, les modèles antérieurs utilisent des dents d'engrenage ou d'autres faces d'entrainement discrètes pour transmettre le couple entre la partie oscillante et un pignon rotatif, il a été reconnu qu'à l'évidence les nombres relatifs de dents des parties d'entrainement et entrainée doivent être adaptés au rapport de transmission de vitesse du dispositif, mais les facteurs qui déterminent le rapport de transmission de vitesse n'ont pas été étudiés.Le manque d'intéret pour ce problème s'est finalement traduit par la constatation que, pour une géométrie donnée d'une transmission mécanique, les nombres relatifs de dents peuvent être librement choisis pour faire varier le rapport de transmission de vitesse, ou inverser le rap- port, ou éviter la rotation relative d'une partie oscil
lante et d'un réseau annulaire de dents avec lequel elle est en engagement; on se référera par exemple aux brevets britanniques nO 1 098 513 (A.B. Hagglund et
Soner), 1 168 381 (Schell) et aux brevets des Etats-Unis
nO 1 611 981 (Amberg), et 3 179 772 (Maroth).

Selon l'un de ses aspects, l'invention tente de
résoudre le problème (b) par engagement entre nombres égaux de dents, ou leurs équivalents mécaniques, pour la partie oscillante et un organe de guidage oar rapport auquel cette partie oscillante ne doit pas tourner, sauf en ce qui concerne la composante rotative de son mouvement lemniscate normal.Des solutions de ce type ont été proposées dans le brevet britannique nO 1 096 779 (Baldanello), dans les brevets des Etats-Unis nO 2 699 690 (Kobler) et nO 3 139 771 (Maroth), et dans les brevets allemands nO 1 300 399 (Shell) et nO 2 106 459 (Schweigert).Le brevet britannique n 1 098 513 (A.B Hagolung Soner), bien que préconisant l'utilisation des dents comme moyen de contrainte, tombe plutot dans la classe pour laquelle la solution proposée au problème (b) réside dans l'utilisation de plots radiaux ou autres organes de la partie oscillante retenus dans des fentes d'un organe de guidage.

Dans tous ces documents, il est suggéré qu'il est suffisant de prévoir des nombres égaux de dents sur la partie oscillante et l'organe de guidage. Or, il se trouve qu'il est égaient nécessaire d'établir la relation entre la position des dents et leur engagement à la géométrie inhérente d'une transmission à oscillations.

Un autre aspect de l'invention est de définir la relation entre le rapport de transmission de vitesse de la transmission mécanique du type décrit et la géométrie de l'appareillage et d'établir les principes de construction d'une transmission mécanique pour fixer un rapport de transmission de vitesse donné.

On trouvera, dans le brevet des Etats-Unis n" 3 895 540 accordé au demandeur, des exemples de plusieurs unités oscillantes.

Une transmission mécanique du type décrit et conforme à l'invention est conçue pour que l'amplitude du mouvement oscillant d'une partie à oscillation conique et la position de la surface ou des surfaces d'entrainement de cette partie oscillante soient mutuellement définies comme une fonction du rapport de transmission de vitesse de l'appareillage; plus particulièrement, l'invention concerne une transmission mécanique dans- laquelle les surfaces d'entrainement sont disposées de manière à converger "coniquement" au point central du mouvement d'oscillation, le rapport de la vitesse (mesurée en cycles d'oscillation par unité de temps) de la partie oscillante sur la vitesse (mesurée en tours par unité de temps) d'une partie non oscillante d'entrainement ou entrainée par le mouvement d'oscillation de la partie oscillante étant égal à
cos x - sin x.tg y
cos x - sin x.tg y-l - x étant l'angle d'oscillation de la partie oscillante et y étant l'angle d'inclinaison de ses dents, ou de sa surface ou ses surfaces d'entrainement, comme il sera décrit ci-après.

L'invention prévoit, de plus, dans une transmission mécanique du type décrit, des moyens interdisant la rotation d'une partie oscillante par rapport à un organe de guidage, ces moyens comportant des surfaces mutuellement en contact sur la partie oscillante et l'organe de guidage qui sont convergentes coniquement au point central du mouvement d'oscillation, avecy = -1/2 x, y étant l'angle d'inclinaison de la surface de la partie oscillante et x étant l'angle d'oscillation, comme il sera décrit ci-après.

La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent figure I, une représentation schématique d'une transmission mécanique du type considéré, figure II, un diagramme illustrant les principes de fonctionnement de la transmission de la figure I, figue III, une vue en coupe d'une partie oscillante pour une transmission mécanique du type considéré, figure IV, une table de valeurs d'angle d'inclinaison et d'angle d'oscillation pour une transmission mécanique du type considéré, pour une gamme de valeurs de réduction de vitesse d'une partie oscillante à un rotor, figure V, une table de valeurs d'angle d'inclinaison et d'angle d'oscillation, pour une gamme de valeurs d'accroissement de vitesse d'une partie oscillante à un rotor, figure VI, une table de rapports de transmission de vitesse pour des gammes de valeurs d'angle d'inclinaison et d'angle d'oscillation, figure VII, une vue en coupe d'une transmission mécanique conforme à l'invention, figure VIII, un diagramme illustrant également les principes de fonctionnement de la transmission mécanique de la figure I, figure IX, une vue en coupe d'une autre transmission mécanique conforme à l'invention.

On a donc illustré schématiquement figure I une transmission mécanique à partie oscillante. Le pignon 1 est monté de manière à tourner autour d'un axe 2.

Une roue 3 est montée de manière à etre entraînée en un mouvement d'oscillation conique autour d'un point central 4 qui se trouve sur l'axe 2. La roue 3 est en fait montée sur un arbre excentrique placé le longd'un axe 5, cet axe 5 étant entraîné en rotation autour de l'axe 2 pour engendrer un cone droit dont le sommet est en 4, le mouvement résultant de la roue 3 étant donc le mouvement dit d'oscillation conique. La roue 3 peut tourner autour de l'axe 5 et, en conséquence, tourne autour d'un pignon 1 à mesure que se poursuit le mouvement d'oscillation conique. Si la roue 3 ne peut pas tourner librement, le couple différentiel entre sa circonférence et la circonférence du pignon 1 se traduit, dans l'exemple illustré, par une rotation relative en sortie de l'appareillage.La ligne 6 de la figure I est la coupe d'un plan passant par le point central 4 et auquel l'axe 5 est perpendiculaire; en conséquence, la ligne 6 se déplace avec la roue 3 et oscille sur un angle égal x de chaque côté d'un plan 7 qui est perpendiculaire à l'axe 2 au point central 4.

Pour simplifier et clarifier la description, on définira certains termes utilisés dans ce qui suit et dans les revendications; (a) le pignon 1 est dénommé "stator", bien qu'il puisse etre également dénommé rotor, qu'il soit plus grand ou plus petit que la partie oscillante, qu'il tourne ou qu'il soit fixe; (b) la roue ou partie oscillante 3 est dénommée "unité theta" qu'il s'agisse de cette roue ou d'une autre partie, telle qu'un plateau oscillant, animée du meme mouvement d'oscillation; (c) la ligne 6 est dite "ligne de base"; (d) l'angle x est dit "x" ou dénommé "angle d'oscillation"; (e) un arbre excentrique sur l'axe 5, où il est utilisé, est dénommé "arbre cosinus".On remarquera que le mouvement souhaité de l'axe 5 et de l'unité theta peut etre obtenu au moyen d'un dispositif autre qu'un arbre consinus (par exemple au moyen de l'organe de commande incliné et du joint à rotule décrits dans le brevet des Etats- Unis nO 3 139 772 de Moroth); mais pour la plupart des applications, il est recommandé d'utiliser un arbre cosinus en raison de sa simplicité, de sa robustesse, des faibles pertes par frottement qu'il entraine et de la précision obtenue pour le mouvement d'oscillation; il permet de plus l'utilisation de paliers classiques.

La suite de cette description a pour objectif d'établir les conditions qui doivent etre observées pour définir les moyens de commande d'une partie oscillante du type considéré, et de définir comment appliquer ces conditions à la fabrication de transmissions. Bien que la description fasse appel à des exposés mathématiques, on remarquera qu'elle n'a pas pour objectif d'établir une preuve mathématique de 1 'invention.

On a représenté figure II les lignes 2,5,6 et 7, ainsi que le point 4 et l'angle x de la figures. On a déterminé de plus- un point 8 comme point d'engagement entre le stator 1 et l'unité theta 3. Au point 8, les rayons effectifs du stator et de l'unité thêta tombent perpendiculairement sur l'axe 2 et sur l'axe 5, respectivement; ils sont respectivement référencés r et R sur la figure II. Dans la description et dans les revendications, les références r et R seront respectivement utilisées pour représenter le rayon effectif du stator et celui de l'unité thêta, en tout point de contact, que r et R soient différents ou identiques.

La ligne 9 joint le point 8 au centre d'oscillation 4, et, en ce centre d'oscillation 4, forme un angle y avec la ligne de base 6. La résolution des triangles de la figure II conduit à la formule suivante:

qui démontre que les valeurs de x et y dépendent du rapport r/R, quel que soit le point de contact où se fait 1 'entraînement.

A mesure que l'unité theta parcourt un cycle d'oscillation, le point 8 se déplace sur un cercle de rayon r autour de l'axe 2, en décrivant sur le stator un cercle de circonférence 2 sur, et, sur l'unité theta un cercle de circonférence 2 sR. Si r et R sont égaux, il n'y aura pas de rotation relative entre le stator et l'unité thêta; mais s'ils sont differents, et puisqu'il y a engagement constant entre le stator et l'unité theta, il y aura, en un cycle complet d'oscillation de cette unité theta, un déplacement rotationnel du stator par rapport à elle, ce déplacement étant égal; sur le cercle décrit par le point 8, à la différence entre 2r et 2R. Si S est égal à la vitesse d'entrée divisée par la vitesse de sortie, soit égal au rapport de la vitesse d'oscillation cyclique de l'unité theta sur la vitesse de rotation relative du stator et de l'unité theta,
(B) S = r/(r-R)
On remarquera que l'équation (B) donne une valeur négative pour S si R est plus grand que r, et cela se traduit, dans ces conditions, par une rotation du rotor dans le sens opposé à l'oscillation cyclique de l'unité thêta. Si, par exemple, l'unité thêta est montée sur un arbre cosinus, les structures pour lesquelles R est plcs grand que r peuvent en con se quence être utilisées pour une inversion de sens en plus d'une modification de vitesse.

De l'équation (B) on peut tirer l'équation suivante
(c) r/R = S/ (S-l) la valeur obtenue pouvant être substituee au rapport de transmission de vitesse de l'appareillage dans l'équation (A); ainsi

L'équation (D) peut être transformée pour obtenir une valeur directe de S en fonction des anqles x et v; ainsi

On remarquera que les équations (A), (D) et (E) peuvent être exprimées en fonction d'autres valeurs trigonométriques en appliquant les lois de la trigonométrie, les formes choisies étant celles qui sont les plus simples, et, en pratique, les plus faciles à utiliser pour définir la géométrie d'un appareillage à construire. On remarquera également que, d'après l'équation (A), y = O lorsque cos x = r/R.Dans la description, cette valeur spéciale de x est dite 0, autrement dit, 0 = arc cos r/R,
En appliquant les équations ci-dessus à la figure
II, on voit que, pour toute transmission ayant un rapport de transmission de vitesse donné S ainsi qu'un angle d'oscillation x, une-seule valeur du rapport r/R doit être observée pour tous les points en contact d'entraînement, ce qui signifie que de tels points doivent se trouver sur une seule ligne 9 qui passe par le centre d'oscillation 4. Tout point de contact entre le stator et l'unité thêta qui ne se trouve pas sur la ligne 9, ou sur le cône dont la ligne 9 représente une coupe, définira une valeur différente pour le rapport r/R, et tendra à produire un rapport de transmission différent du fait que la valeur de S, dérivée des équations (B) et (C), sera différente. Si l'appareillage utilise des dents d'entrainement,l'effet en sera destructif pour ces dents.

On voit maintenant que les dispositifs connus sont incorrects puisqu'ils ne mettent pas en pratique les principes exposés. Dans le brevet des Etats-Unis nO 2 699 690 de A.J.Kobler, par exemple, on préconise d'utiliser des faces d'-entrainement qui se trouvent sur une ligne coupant l'axe du rotor en un point éloigné du centre d'oscillation, et qui seraient détruites si l'appareillage était en fonctionnement. En pratique, l'unité thêta a généralement la forme d'une plaque avec des faces parallèles au plan représenté en coupe par la ligne de base 6, et l'angle y représente l'angle d'inclinaison sur lequel son formées les dents ou autres surfaces d'entrainement de l'unité theta. On a représenté figure III une unité thêta pour une transmission mécanique ayant une valeur de R plus grande que r.

L'unité thêta se présente sous la forme d'une plaque circulaire 10 pourvue d'un trou central 11 pour recevoir un arbre cosinus et un palier. La plaque présente une face de contact annulaire 12 qui, pour simplifier le dessin, est représentée sous- la forme d'une face d'entrainement par friction. La face de contact 12 est formée à la surface d'un cône dont le sommet est au centre d'oscillation 4, sur un angle d'inclinaison y dérivé de l'équation (D). Si x = 9, l'angle d'inclinaison y sera égal à O, et la face de contact 12 sera de niveau sur la plaque 10.

Dans cette description et dans les revendications, l'ange y est dit angle d'inclinaison. La valeur de y est le déplacement angulaire de la ligne 9 à partir de la ligne de base 6, par rapport au plan représenté par la ligne 7; elle est positive lorsqu'elle est mesurée à partir du côté de la ligne de base 6 qui est éloigné de la ligne 7, et négative lorsqu'elle est mesurée à partir du côté de la ligne de base 6 qui est le plus proche de la ligne 7. Lorsque y est positif, l'inclinaison est, comme illustré figure II, du type "femelle", et, lorsqu'on utilise les dents d'entrainement, la meilleure performance est obtenue avec des dents "co-opérantes" ou "convexes-concaves". Lorsque y est négatif ou égal à 0, l'inclinaison nulle ou de type "mâle" sera utilisée, et toute méthode d'entrainement classique peut être utilisée.Pour cette raison, lorsque la valeur choisie pour S et la gamme acceptable de x le permettent, il est recommandé de choisir une valeur négative ou nulle pour y, contrairement à la plupart des réalisations connues.

Les figures IV,V,VI sont des tables de valeurs pour S, x et Y. Sur la figure IV, on a porté dans la colonne de gauche les valeurs de S de -100 à--1 et de +2 à +100, et, dans la rangée supérieure, des valeurs de x de 10 à 300. Les valeurs correspondantes de y en degrés sont données dans la partie restante de la table.

La figure V est analogue à la figure IV, mais les valeurs de S se situent dans une gamme différente. Sur les deux tables, les valeurs de y ont été calculées à partir de l'équation (D) et comportent deux décimales.

On remarquera qu'aucune valeur n'est donnée pour un rapport de transmission de vitesse de +1, cette valeur ne conduisant pas à une résolution rationnelle des équations (A) ou (D). La table donne néanmoins des valeurs pour un rapport de -1 qui représente la rotation du stator par rapport à l'unité thêta à la me-me vitesse que le mouvement d'oscillation, mais dans le sens opposé. On notera également que les tables donnent également des valeurs non applicables; lorsque x + y est supérieur à 900, la construction du dispositif n'est pas possible.La table de la figure VI donne des valeurs de S pour des valeurs de x et y portées respectivement dans la rangée supérieure et dans la colonne de gauche; on notera qu'aucune valeur rationnelle ne peut être donnée pour y = -1/2 de x; pour cette valeur de y, il n'y a pas de rotation relative, et l'engagement avec un stator peut être utilisé pour interdire la rotation de l'unité thêta. Cette question sera approfondie dans la description relative aux figures VIII et IX.

Les tables ne sont pas destinées à fournir toutes les combinaisons correctes de x,y et S. En pratique, on utilisera les équations établies, les tables donnant les meilleuies gammes dans lesquelles x et y peuvent être choisis.

Le choix de y n'est pas entièrement libre: comme on le remarquera pour certaines combinaisons de x et S, de très faibles variations de la valeur de y correspondent à de grandes variations de la valeur de S. Ces combinaisons doivent être autant que possible évitées, car elles conduisent à des difficultés pour fixer exactement la valeur souhaitée de S si l'on prend en compte les tolérances normales de fabrication. On choisira plutôt des combinaisons pour lesquelles de grandes variations de la valeur de y correspondent à des faibles variations de la valeur de S. En utilisant les tables, on peut choisir la gamme générale de valeurs de x et y qui conduira à la valeur souhaitée de S de la manière la plus avantageuse, et on peut obtenir les valeurs exactes requises à partir de l'équation (D).L'utilisation de l'équation (D) est conseillée du fait que, pour la plupart des appli- cations, S sera donné, et une valeur de s ensuite choisie en fonction de la gamme d'angles d'arbre cosinus possibles et de diverses considérations Dratiques, laissant la valeur exacte de y requise pour obtenir la valeur donnée de S à déterminer.

On décrira maintenant une réalisation conforme à l'invention en se référant à la figure VII. L'objectif est de construire une transmission mécanique dans laquelle S = +20 (ce qui correspond à une réduction de vitesse de 20:1, avec le stator tournant par rapport à l'unité thêta dans le sens du mouvement d'oscillation) en utilisant un arbre cosinus avec un angle d'excentricité de 120. La table de la figure 4 montre que la combinaison est possible puisque avec cette combinaison, de petites variations de y ne conduisent pas à de grandes variations de S. En appliquant l'équation (D), avec
S = +20 et x = 120, la valeur requise de y est - 19,710.La valeur de y étant négative, l'inclinaison donnée à la face de l'unité thêta sera du type "mâle", comme on l'a représenté avec des faces d'entrainement par friction pour simplifier le dessin.Dans le cas d'un entrainement par dents, l'équation (C) donne le rapport entre les nombres de dents; pour S = +20, le rapport est de 20:19, ce qui correspond par exemple à 40 dents au stator et 38 dents à l'unité theta.

Une plaque circulaire classique constitue la base de l'unité thêta 13 et elle est usinée pour former une partie inclinée mâle annulaire 14 sur un angle de 19,710, laquelle définit la face de frottement 15.L'unité thêta 13 comporte un trou central 16 qui reçoit un palier classique 17 placé autour de l'arbre cosinus choisi 18, ce dernier étant formé sur un arbre 19. La rotation de l'arbre 19 entraine un mouvement d'oscillation conique de l'unité thêta, sur un angle d'oscillation égal à l'angle d'excentricité de l'arbre consinus par rapport à l'arbre 19, en l'occurence 120.

Un stator 20 présentant une face annulaire de frottement 21 est monté de manière que cette face vienne en engagement avec la face 15 de l'unité thêta, comme représenté figure VII, la face 21 étant centrée sur l'axe de rotation de l'arbre 19. Lorsque l'arbre 19 est entraîné en rotation, le roulement de l'unité thêta autour de la face 21 du stator se traduit nar une rotation relative de l'unité thêta et du stator autour de l'axe de l'arbre 19. Si l'on empêche l'unité thêta de tourner librement, il y aura rotation du stator dans le sens de rotation de l'arbre 19, à 1/20 de la vitesse. Si l'on empêche le stator de tourner, l'unité theta tournera à 1/19 de la vitesse, mais dans le sens opposé. Des conditions intermédiaires peuvent être obtenues en contrôlant la contrainte à laquelle on soumet l'unité thêta et/ou le stator. Pour certaines applications, il peut être souhaitable de définir une unité thêta standard pouvant être utilisée avec divers arbres cosinus (ou avec d'autres moyens de commande), afin de permettre un choix dans une gamme de valeurs de S. Pour une gamme relativement large de valeurs négatives de S, la table de la figure IV montre qu'il est pratique d'utiliser une unité thêta plate pour laquelle y = O. Mises à part la simplicité et la facilité de fabrication d'une unité thêta ainsi conçue, cette forme permet un calcul aisé de la valeur requise pour l'angle d'oscillation. On a dit précédemment que x = O lorsque y = O; il est donc aisé de déterminer l'angle d'oscillation requis à partir de x = O = arc cos S/(S-1).Par exemple, pour un rapport de réduction de vitesse de -100, e = arc cos 100/101 = 8,070; on choisira alors un arbre cosinus ayant ce degré d'excentricité. Si la valeur de S n'est pas critique, un arbre cosinus de 80 donnera un rapport de réduction de vitesse acceptable, puisque égal à -101,75 d'après l'équation (Et.

On remarquera que l'invention a été décrite avec l'entrée sur l'unité thêta; mais il est possible en principe d'inverser le fonctionnement du dispositif et d'avoir l'entrée sur le stator ou par rotation, plutôt que par oscillation de l'unité theta.

Etant donné qu'il est pratiquement possible d'utiliser la plupart des combinaisons de x et y données sur la table de la figure V, il est généralement recommandé de faire appel à cette inverSion si un accroissement de vitesse est requis. Dans cette description et dans les revendications, l'angle y est dit "angle d'inclinaison". Si l'on doit éviter une rotation relative entre l'unité thêta et le stator, le contact devra se faire sur le cône dont la ligne 9 renrésente une coupe, l'angle y , qui définit la position de cette ligne 9 par rapport à la ligne de base 6, étant tel que r = R ou r/R = 1.L'équation (A) définit la valeur requise de y comme suit
(F) y = -x/2
La valeur négative indique que le déplacement angulaire y de la ligne 9 à partir de la ligne de base 6 est mesurée à partir du côté de cette ligne de base qui est le plus proche du plan 7. La ligne 9 sera toujours située entre le plan 7 et la ligne de base 6, à une valeur angulaire de 1/2 de x à partir de cette ligne de base, ce qui permet de définir une partie inclinée mâle comme face de contact de l'unité thêta située sur la ligne 9.

La flèche llo de la ligure VIII indique la zone de contact avec le stator représenté fiaureI. On remarquera que, au même moment, le côté opposé de l'unité thêta peut être amené en contact avec un deuxième stator placé sur cet autre côté de l'unité thêta dans la zone indiquée par la flèche 111. Par rapport à cette zone, le contact entre l'unité thêta et le stator se fait sur la ligne 19'. On peut donc construire une unité thêta ayant des surfaces d'entraînement sur un coté, pour un fonctionnment au niveau de la zone 110, et ayant des surfaces de commande sur le côté opposé, pour un fonctionnement au niveau de la zone 111.En général toutefois, une telle structure n'est pas recommandée car la transmission de couple et les forces de réaction, dans une unité thêta, agissent sur la surface d'entrainement et le point, ou les points, auxquels s'applique la force de contre-rotation, et, pour réduire la contrainte, ces points doivent être aussi proches que possible l'un de l'autre. Il est préférable en conséquence de mettre en oeuvre l'invention de telle sorte que les surfaces de travail et de commande se trouvent sur le même côté de l'unité theta, aussi proches que possible l'une de l'autre.

On a représenté figure IX une réalisation conforme à l'invention. Une enveloppe 112 contient une unité thêta 113 et un rotor 114, l'unité thêta étant montée sur un arbre consinus 115 de 150 d'inclinaison pour donner un angle d'oscillation de 150. Pour interdire la rotation de l'unité thêta à l'intérieur de l'enveloppe, on prévoit un réseau annulaire de dents 116 sur cette unité thêta, ces dents coopérant avec un réseau annulaire de dents 117 de l'enveloppe, les deux réseaux étant agencés pour que leur zone d'engagement soit aussi-proche que possible de la zone d'engagement de l'unité thêta et du rotor 114. La zone d'engagement des dents 116 et 117 se trouve sur une ligne 118 si tuée à -1/2 de x, soit à 7,50, du plan 19 qui est perpendiculaire à l'axe 120 du rotor au niveau du centre d'oscillation 121. r étant égal à R, les deux réseaux comportent le même nombre de dents.On empêche ainsi l'unité thêta de tourner par rapport à l'enveloppe 112, bien qu'on puisse souhaiter que l'enveloppe puisse tourner par rapport à une structure donnée de référence, par exemple pour former des moyens de variation de la vitesse de sortie du dispositif par rapport à cette structure de référence.

Avec l'arbre cosinus considéré, dont l'angle correspond nécessairement à x, et un angle d'inclinaison y égal à -1/2 de x, la rotation de l'arbre 122 entraîne l'oscillation de l'unité 113 autour du centre d'oscillation 121, mais, étant donné que les rayons r et R des surfaces en engagement du stator et de l'unité thêta sont égaux, cette unité thêta ne tournera pas par rapport au stator ou enveloppe 112.

Le mécanisme de transmission de la réalisation recommandée comporte également un rotor dont l'axe colncide avec l'axe del'arbre 122 et dont une surface 123 est en engagement avec une deuxième surface d'engagement 124 de l'unité thêta 113. L'engagement peut être du type à frottement ou à dents, ou analogue.

L'engagement des surfaces 124 et 123 définit une ligne se-prolongeant jusqu'au centre d'oscillation 121. La relation entre la vitesse de transmision S (le rapport des cycles d'oscillation par unité de temps sur les cycles rotor par unité de temns), l'angle d'oscillation x, et l'angle d'inclinaison y (l'angle entre la ligne de base 6 et la ligne d'inclinaison 125) est de préfé rence telle qu'établie ci-dessus, soit

En outre, si l'on utilise des dents d'entrainement, le rapport entre les nombres de dents de la surface 124 et de la surface 123 est égalementtel qu'établi ci-dessus, soit
Nombre de dents sur l'organe oscillant R/r =
Nombre de dents sur le rotor
On a décrit un dispositif pour lequel l'entrainement se fait par dents.On peut bien entendu envisager un entrainement par friction, ou par coins et évidements, ou par tout autre moyen, entre l'unité thêta et l'enveloppe, mais en pratique seulement sur la ligne 118 à -1/2 de x. Lorsqu'on utilise des moyens discrets d'entrainement , et puisque r = R, ces moyens doivent être en nombres égaux, ou en correspondance un à un, sur l'unité thêta et sur l'enveloppe ou toute autre partie par rapport à laquelle cette unité thêta ne doit pas tourner. On a décrit une transmission à oscillations, et les principes ainsi que la structure qui ont été définis, y compris les réseaux annulaires 116 et 117 qui peuvent etre utilisés si l'unité thêta agit simplement comme un plateau oscillant, au lieu d'entrainer ou d'être entrainée par rotor 114. De plus, bien qu'il soit préférable que les deux surfaces d'engagement de la partie oscillante soient du même côté de cette partie, la surface venant en engagement avec le rotor peut être sur la face opposée à la surface venant en engagement avec le stator.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Transmission mécanique comportant

un stator (1) avec une face de contact de forme sensiblement annulaire, centrée sur un axe (2)

une unité thêta (3) montée pour être entrainée en un mouvement d'oscillation conique autour d'un point central (4) situé sur l'axe (2), et pour tourner autour d'un axe (5), cette unité thêta ayant une ligne de base (6) perpendiculaire à l'axe (5) et formant un angle d'oscillation x par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe (2),

caractérisée en ce que l'unité thêta comporte de plus une face de contact de forme- sensiblement annulaire qui est centrée sur l'axe (5) et qui vient en engagement avec la face de contact du stator, le lono d'une ligne d'engagement (9) qui se déplace sur ces faces en contact lorsque l'unité thêta oscille, cette ligne d'engagement se prolongeant, à partir du point d'engagement des faces en contact, jusqu'au point central d'oscillation (4) en formant un angle d'inclinaison y de -x/2 par rapport à la ligne de base (6).

2. Transmission mécanique selon la revendication 1, caractérisée en ce que, la face de contact de l'unité thêta (3) étant à l'angle d'inclinaison y et se situant radialement le long de la ligne d'engagement (9), cette dernière se situe selon la bissectrice de l'angle x formé entre la ligne de base et le plan perpendiculaire à l'axe (2).

3. Transmission mécanique selon la revendication 2, caractérisée en ce que la face de contact de l'unité thêta (3) est constituée par un réseau annulaire de dents ainsi que la face de contact du stator (1), les nombres de dents de ces deux réseaux étant égaux.

4. Transmission mécanique selon la revendication 2, caractérisée en ce quechaque face de contact est une face d'entraînement par friction.

5. Transmission mécanique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le stator fait partie d'une enveloppe (112) qui enferme l'unité thêta (113).

6. Transmission mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un rotor (114) monté de manière à tourner autour de l'axe (2) (120), ayant une face de contact de forme sensiblement annulaire (123), l'unité thêta (113) ayant une deuxième face de contact de forme sensiblement annulaire (124) qui vient en engagement avec la face de contact du rotor.

7. Transmission mécanique selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux faces de contact (116,124) de l'unité thêta (113) se trouvent sur le même côté de cette unité.

8. Transmission mécanique selon la revendication 7, caractérisée en ce que la deuxième face de contact (124) de l'unité thêta forme une partie inclinée "femelle", la ligne d'engagement entre cette deuxième face et la face de contact (123) du rotor (114) passant par le centre d'oscillation (4) (121).

9. Transmission mécanique selon la revendication 8, caractérisée en ce que les faces de contact sont constituées chacune par un réseau annulaire de dents.

10. Transmission mécanique selon la revendication 8, caractérisée en ce que les faces de contact forment un engagement d'entraînement par friction.