FR2607214A1

FR2607214A1 - Dispositif de transformation de mouvements, en particulier reducteur de vitesse

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Publication number: FR2607214A1
Application number: FR8616328A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-24
Filing date: 1986-11-24
Publication date: 1988-05-27
Anticipated expiration: 2006-11-24
Also published as: FR2607214B1

Abstract

DISPOSITIF DE TRANSFORMATION DE MOUVEMENT, EN PARTICULIER REDUCTEUR DE VITESSE, COMPRENANT UN PREMIER ETAGE COMPRENANT DEUX ORGANES MOBILES 50, 60 DONT L'UN AU MOINS EST COUPLE FONCTIONNELLEMENT A UN AXE 74 ENGENDRANT UN MOUVEMENT DE ROTATION; UN DEUXIEME ETAGE COMPRENANT AU MOINS UN ENSEMBLE DE DEUX POULIES 54, 54 LIEES EN ROTATION, SUR LESQUELLES S'ENROULENT RESPECTIVEMENT DEUX BRINS D'ENTRAINEMENT SANS FIN QUI COOPERENT AVEC LES ORGANES MOBILES DU PREMIER ETAGE; ET UN SUPPORT MOBILE 26 QUI SUPPORTE A ROTATION LIBRE LES DEUX POULIES DU SECOND ETAGE ET DONT LE DEPLACEMENT SUR UNE TRAJECTOIRE IMPOSEE ENGENDRE UN SECOND MOUVEMENT.

Description

Dispositif de transformatiot de mouvement, en particulier réducteur de vitesse.

L'invention concerne un dispositif de transformation de mou- vement pouvant constituer nctamment un réducteur de vitesse.

On connaît des dispositifs destinés à transformer un premier mouvement de rotation en un second mouvement qui est le plus souvent un autre mouvement de rotation, mais qui peut être aussi un mouvement rectiligre.

Dans le cas où les deux mouvements sont des mouvements de rotation, le dispositif comprend deux axes autour desquels s'effectuent respectivement les deux dits mouvements de rotation, le dispositif étant opératoire pour modifier le rapport des vitesses angulaires respectives des rotations.

Le plus souvent, dans un tel dispositif, les deux axes de rotation sont dans le prolongement l'un de l'autre. Le réduc- teur de vitesse peut alors etre monté directement sur l'arbre de sortie d'un moteur, cet arbre de sortie matérialisant alors' l'axe à vitesse rapide. L'axe à vitesse lente est alors dans le prolongement de l'axe ou arbre du moteur.

Ces dispositifs connus sont le plus souvent réversibles, c'està-dire qu'ils peuvent être utilisés aussi comme multiplicateurs de vitesse.

Ils trouvent de nombreuses utilisations, par exemple en robotique, pour la commande de machines-outils, etc., où ils sont généralement utilisés comme réducteurs.

On connaît déjà différents types de dispositifs de transformation de mouvement de ce genre.

On peut citer, par exemple, des dispositifs à trains d'engrenages, notamment de type épicycloidal, ou encore des dispositifs prévoyant un entraînement par excentrique.

Ces dispositifs connus ont notamment pour inconvénient d'intro duire du jeu et d'être ainsi difficilement utilisables en mécanique de précision.

On connaît également des dispositifs comprenant un roulement elliptique dans lesquels une couronne flexible à denture extérieure est déformée, cette dernière entraînant une couronne ricide à denture intérieure. De tels dispositifs introduisent une certaine élasticité qui est préjudiciable au bon fonction redent et ils peuvent provoquer des altérations de mouvement, notamment s'il y a des variations de couple importantes.

Enfin, tous ces dispositifs ont po-- inconvénients communs de ne fonctionner qu'avec une vitesse d'entrée relativement faible, de provoquer des frottements qui abaissent le rendement et en outre de faire appel à ln lubrifiant. Ils ont encore comme inconvénient supplémentaire d'introduire de l'inertie sur l'axe à vitesse rapide.

C'est l'un des buts de l'invention de procurer un dispositif de transformation de mouvement qui présente des avantages par rapport aux dispositifs connus.

C'est un autre but de l'invention de procurer un tel dispositif de transformation de mouvement qui peut être utilisé en particulier comme réducteur de vitesse.

C'est encore un autre but de l'invention de fournir un tel dispositif de transformation de mouvement :ai en outre de permettre la transformation d'un mouvement de rotation en un autre mouvement de rotation, permet aussi sa transformation en un mouvement de déplacement suivant une trajectoire courbe non circulaire, plane ou non plane, et inv- sement.

Le dispositif de transformation de mouvement de l'invention se caractérise essentiellement par ce fait qu'il comprend - un premier étage comprenant deux organes mobiles se dépla çant à des vitesses en sens opposés, dont 'une peut être nulle, l'un au moins des deux organes mobiles étant couplé fonctionnellement à un axe engendrant un premier mouvement qui est un mouvement de rotation; - un deuxième étage comprenant au moins ur ensemble de deux poulies liées en rotation sur lesquelles s'enroulent respectivement deux brins d'entrainement sans fin ai coopèrent avec les organes mobiles du premier étage; - un support mobile qui supporte à rotatic- libre les deux poulies d second étage et dont le déplacement sur une trajectoire imposée engendre un second mouvement: les organes mobiles du premier étage étant déplacés à des vitesses respectives telles que le rapport de ces vitesses soit différent du rapport de vitesses obtenu lorsque le support mobile est bloqué sur sa trajectoire et que les deux organes mobiles se déplacent en sens opposes par suite de la rotation du second étage et sans autre contrainte que le guidage.

C'est donc la différence entre les deux vesses des organes mobiles du premier étage qui provoque le déplacement du support mobile, lequel supporte les deux pou-es du second étage, ce déplacement se faisant sur une tra ectoire imposée.

Cette trajectoire peut être soit une trajectoire circulaire, auquel cas le second mouvement est un autre mouvement de rotation, soit une autre trajectoire courbe, plane oa non plane, le support mobile engendrant alors un mouvement à course limitée sur cette trajectoire.

Dans une première forme de réalisation de l'invention, les deux organes mobiles du premier étage sont deux poulies coaxiales dont l'une au moins est couplée en rotation à l'axe engendrant ledit premier mouvement de rotation, le support mobile engendrant un mouvement de rotation autour d'un axe coaxial à celui des poulies du premier étage, ce mouvement de rotation constituant le second mouvement précité, et les deux brins d'entraînement sans fin coopèrent chai avec une poulie du premier étage et une poulie du second étage.

Ce support mobile peut être constitué par un bras calé sur un axe qui engendre ce second mouvement, l'ensemble des poulies du second étage étant alors porté par ce bras et décrivant une trajectoIre circulaire centrée sur ledit axe du bras.

En variante, le support mobile est constitué par un plateau calé sur un axe ci engendre le second mouvement, ledit plateau supportant un nombre déterminé d'ensembles de poulies du second étage, caque brin d'entraînement passa-t alternativement autour d1 tine région périphérique d'une poulie du premier étage et autour d'une poulie du second étage.

Dans une autre forme de réalisation de 1'invention, les deux organes mobiles du premier étage sont constitués par les deux brins d'entrainement, dont l'un au moins est couplé à l'axe engendrant le premier mouvement; et le support mobile engendre un mouvement ce déplacement à course limitée sur une trajectoire non fermne, par exemple sur une trajectoire rectiligne, qui constitue le second mouvement.

Avantageusement, les deux brins d'entraînement coopèrent avec un ensemble de deux poulies coaxiales couplées à 'axe engen drant le premier mouvement et le support mobile est un chariot déplaçable sur une voie de guidage ou un gabarit, ce chariot supportant l'ensorhle des poulies du second étage.

Dans une variante de réalisation, les deux brins d'entrair.e- ment forment un seul élément continu.

De façon générale, le dispositif de l'invention peut fonctionner avec différents types de brins d'entraînement, par exemple des brins souples coite des courroies crantées, des courroies plates, des courroies à section en V, des câbles, des cordes, des feuillards, etc, ou encore des brins articulés comme des chaînes.

Il peut comprendre également un ou des couples de pignons ou tout autre système de transmission.

Dans une forme d'exécutioe préférée de l'invention, mais non limitative, les poulies sont des poulies dentées et les brins d'entraînement sont des courroies crantées.

Dans la description qui suit, donnée uniquement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe partielle d'un dispositif de transformatio= de mouvement selon l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation montrant les différentes poulies et brins d' entraînement du dispositif de la figure 1; - la figure 3 est une vue en élévation des moyens d'entralnement associés au dispositif des figures 1 et 2; - la figure 4 est une vue en coupe partielle d'un autre dispositif de transformatio- de mouvement selon l'invention; - la figure 5 est une vue en coupe partielle montrant une variante de réalisation du dispositif de la figure 4;; - la figure 6 est une vue en élévation montrant la disposés tipn des poulies et des brins d'entraînement du dispositif des figures 4 et 5; - la figure 7 est une vue en élévation montrant schématiquement les moyens d'entraînement associés au dispositif des figures 4 à 6; - la figure 8 est une vue de dessus d'un autre dispositif de transformation de mouvements selon l'invention; - la figure 9 est une vue de côté correspondante; - la figure 10 est une vue de dessus d'un autre dispositif de transformation de mouvements selon l'invention; - la figure 11 est une vue de dessus d'un autre dispositif de transformation de mouvement selon l'invention; et - la figure 12 est une vue de dessus d'une variante du dispositif de la figure 11.

on se réfère tout d'abord au dispositif représenté aux figures 1 à 3. Ce dispositif comprend un boîtier de forme générale cylindrique en deux parties, à savoir une partie 10 formée d'une paroi plane 12 et d'une paroi cylindrique 14 et une partie 16 formée d'une paroi plane dont le bord périphérique peut être solidarisé à la paroi cylindrique 14 par tout moyen approprié. L'ensemble du boîtier présente une forme cylindrique de révolution autour d'un axe 18. La paroi annulaire 12 comporte un prolongement cylindrique 20, centré sur l'axe i8 et muni intérieurement de roulements 22 coopérant avec un moyeu 24 dont dépend un bras 26 propre à se déplacer en rotation à l'intérieur du boîtier et autour de l'axe 18.Le moyeu 24 comprend une paroi cylindrique annulaire 28 dont dépend le bras 26 et une paroi d'extrémité 30 dont dépend
un arbre 32 d'axe 18.

A l'intérieur du moyeu creux 24 sont disposés des roulements
34 propres à coopérer avec une extrémité d'un arbre creux
36 dont l'autre extrémité coopère avec des roulements 38 dis
posés à l'intérieur d'un palier cylind-i-ue 40 que ménage
la paroi 16. Cette paroi 16 définit'en cutre un logement géné
ralement cylindrique 42 pour le montage de l'extrémité d'un moteur 44 dans une position décalée par rapport à l'axe 18.

Ce moteur 44 comprend un arbre de sortie 46 disposé suivant un axe 48 parallèle à l'axe 18. Cet arbre 46 est destiné à être relié à des moyens d'entraînement associés au dispositif
de transformation de mouvement et qui seront décrits en détail
plus loin. Dans une variante de réalisatton, le moteur 44
pourrait être placé dans une dispositio= coaxiale à l'axe
18.

-Sur l'arbre 36 est calée une poulie 50, dans l'exemple une
roue dentée, située à proximité immédiate du bras 26. Un brin
sans fin 52, dans l'exemple une courroie crantée, passe au
tour de la poulie 50 et autour d'une poulie 54 montée fol
le, par l'intermédiaire de roulements E, autour d'un pivot
58 porté par l'extrémité libre du bras 2 et s'étendant paral
lèlement à l'axe 18. Une autre poulie 6=, également en forme
de roue dentée, de même diamètre que la poulie 50 mais de
hauteur sensiblement double, est montée folle autour de l'ar
bre 36, par l'intermédiaire de roulements 62, dans une posi
tion adjacente à celle de la poulie 50.Comme on le verra
plus loin, les poulies 50 et 60 sont destinées à être entraî
nées en rotation à des vitesses différentes, dont l'une peut
être nulle, et en sens opposés.

Autour de la poulie 60 passe un brin d'eutraînement 64 cons
titué d'une courroie crantée sur ses deux faces, tandis que
la courroie 52 est crantée uniquement sur sa face interne.

En effet, comme le montrent les figures L et 2, les courroies
52 et 64 passent respectivement autour de régions périphéri ques opposées de la poulie 54 qui est une poulie double de hauteur suffisante pour coopérer avec les courroies 52 et 64.

Comme le montre la figure 2, le brin 52 s'enroule sur plus des trois-quarts de la périphérie de la poulie 50 autour d'un galet tendeur 66 monté fou sur le bras 26, passe ensuite autour de la région périphérique externe de la poulie 54, et s'enroule ensuite derrière un autre galet tendeur 68 également porté par le bras 26 avant de regagner à nouveau la périphérie de la poulie 50. Les galets 66 et 68 sot disposés de manière à être pratiquement tangents à la périphérie de la roue 50 afin de diminuer la longueur des brins tendus et par conséquent l'élasticité et d'améliorer auss l'enroulement du brin 52 sur la poulie 50.

Le brin 64 s'enroule également sur plus des trois quarts de la périphérie de la poulie 60, passe ensuite autour d'un galet tendeur 66a coaxial au galet 66, autour d'=: autre galet tendeur 70, également porté par le bras 26, autour de la poulie double 54 mais du côté interne de celle-ci, autour d'un autre galet tendeur 72, également porté par le bras 26 et enfin autour d'un galet tendeur 68a coaxial avec le galet 68 avant de regagner la périphérie de la poulie 60.

Dans l'exemple, la poulie 50 est entrainée à une vitesse angulaire supérieure à celle de la poulie 60 et de sens contraire. I1 en résulte que le brin 52 est entraîné à une vitesse linéaire supérieure à celle du brin 64.

Le fait que les brins 52 et 64 coopèrent, sans glissement, avec la même poulie double 54 implique que leurs vitesses linéaires sur cette poulie double sont égales et que c'est le mouvement de rotation du bras 26 qui va réa'viser cette égalité de vitesses. Si l'on désigne par
VR la vitesse linéaire du brin 52 autour de la poulie 54,
VL la vitesse linéaire du brin 64 autour de la poulie 54,
WR la vitesse angulaire de la poulie 50,
WL la vitesse angulaire de la poulie 60 Ws la vitesse angulaire du bras 26
R le rayon des poulies 50 et 60, on peut écrire les égalités
VL = WLR + WSR
VR = WRR - WSR
VL = VR d'où l'on tire

On obtient ainsi le rapport de réduction du dispositif représenté sur les figures 1, 2, 3, le sens de rotation du tras 26 étant celui indiqué par la flèche F sur la figure f. C'est en effet à partir des vitesses représentées sur la figure 2 car c'est à la fois le sens du couple de rotation autour de l'axe 18 que les brins tendus des courroies 52 et *' s'appliquent sur le bras 26 ainsi que le sens de Ws qui satisfait la loi de vitesse définie ci-dessus.

Ce système fonctionne aussi comme multiplicateur de vl=esses: en effet, si on fait tourner le bras 26, les poulies J et 60 tournent à des vitesses supérieures.

Par ailleurs, comme dans tous les exemples qui vont s--vre, et quelles que soient leurs configurations, le mouvement secondaire est une vitesse relative, c'est-à-dire que dates le cas de la réalisation selon les figures 1 à 3, le bras 26 étant bloqué, la vitesse WS se superpose aux vitesses tR et
WL des poulies 50 et 60. Elle se concrétise sous la fc,me d'un mouvement de rotation continu de la pièce 16 auteur de l'axe 18 de la figure 1.

Bien entendu, si on inverse le sens de rotation de chacune des poulies 50 et 60, le bras 26 est alors entraîné en rotation dans un sens opposé à celui de la flèche F.

On comprendra que les poulies 50 et 60 constituent les organes mobiles du premier étage au sens de l'invention, alors que la poulie double 54 constitue l'ensemble de poulies du second étage au sens de l'invention.

Dans l'exemple,les poulies 50 et 60 ont le même diamètre et la poulie 54 est une poulie doble de diamètre constant. Dans une variante de réalisation, on pourrait utiliser des poulies 50 et 60 de diamètres différents et deux poulies 54 également de diamètres différents mais liées en rotation.

L'entraînement des poulies 50 et 60 s'effectue par l'intermédiaire de l'arbre 46 du moteur 44 sur lequel est calé un arbre étagé 74 qui coopère avec les roulements 76 à l'intérieur du logement 42. Sur l'extrémité de l'arbre 74 est calée une poulie double 78 autour de laquelle s'enroulent deux courroies : une courroie 80, crantée sur une seule face, et une courroie 82, crantée sur ses deux faces. La courroie 80 coopère re avec une poulie 84, également en forme de roue dentée, qui est calée sur l'arbre 36, tandis que la courroie 82 coopère, par sa face externe crantée, avec la poulie 60.

Comme montré à la figure 3, la courroie 80 s'enroule sur sensiblement les trois quarts de la périphérie de la poulie 84, passe ensuite autour d'un galet tendeur 86 monté fou sur la paroi 16 du boîtier, s'enroule ensuite autour de la roue 78, passe ensuite autour d'un galet tendeur 88, également porté par la paroi 16, avant de regagner la périphérie de la roue 84. La courroie crantée 82 coopère par sa face externe avec une région périphérique de la roue 60, qui est adjacente à la roue 78. Elle passe ensuite autour d'un galet tendeur 90, également porté par la paroi 16, ensuite autour de la roue 78, autour d'un autre galet tendeur 92 avant de regagner la périphérie de la roue 60.On comprendra aisément que, sous l'accon du moteur 44 et des moyens d'entraînement décrits précé~emment, la roue 60 et la roue 84 sont entraînées à des vitesses de rotation différentes et de sens opposés, la roue 84 étant entraînée à la vitesse angulaire lente XL et la roue 80 à a vitesse angulaire rapide WR.

Lors-e le moteur 44 est mis en rotation, le bras 26 et par conséquent l'arbre 32 sont entraînés également en rotation à la vitesse angulaire WS, celle-ci étant plus lente que celle du mcteur.

En variante, il est possible de bloquer en rotation l'une des oux poulies 50 et 60 et d'entraîner seulement l'autre par 'intermédiaire du moteur. Ainsi, on peut bloquer l'arbre 36 er rotation et supprimer la courroie 80. Dans ce cas, la roue 50 est bloquée en rotation et seule la roue 60 est en tramé par l'intermédiaire du moteur.

Pour que le dispositif des figures 1 à 3 puisse fonctionner, il est indispensable que les poulies 50 et 60 du premier étage scient déplacées à des vitesses respectives telles que le rapport de ces vitesses soit différent du rapport de vitesses obtenu lorsque le bras 26 est bloqué sur sa trajectoire que es deux organes mobiles se déplacent librement en sens oppcsé par la rotation des poulies 54. Si tel n'était pas le cas, le bras 26 ne serait pas entraîné en rotation.

La disposition des brins 52 et 64, tels que représentés aux figures 1 et 2, est donnée seulement à titre d'exemple. D'autres dispositions sont possibles à condition de respecter les sens de rotation différents des poulies 50 et 60 et le même sens de rotation de la poulie double 54.

On se réfère maintenant aux figures 4 à 7.

Dans cette forme de réalisation, le support mobile est un plateau 96 calé sur l'arbre 32 qui engendre le second mouvement. Le plateau 96 supporte un nombre prédéterminé d'ensem bles de poulies 54, dans l'exemple quatre poulies doubles 541, 542, 543 et 544 montées folles sur des pivots respectifs 581, 582, 583 et 584 portées par le plateau 96, ces quatre pivots étant, de préférence, disposés équi-angulairement entre eux et à la même distance de l'axe 18 de rotation du plateau.

Le dispositif de la figure 4 comprend, de même que le dispositif décrit précédemment, un arbre 36 sur lequel sont calées deux poulies 50 et 84 et sur lequel est montée folle une poulie 60. Toutefois, dans ce mode de réalisatisn particulier, la poulie 84 a un diamètre supérieur à celui des poulies 50 et 60. Dans l'exemple, les poulies 50 et 60 ont le même diamètre et les poulies 541 542, 543 et 544 sc=t des poulies doubles ayant toutes le même diamètre.

Le plateau 96 porte des galets tendeurs prorres à permettre l'enroulement de deux brins d'entraînement ;? et 100 respectivement autour des deux poulies 50 et 60 du premier ensemble et respectivement autour des zones périphériques opposées des deux poulies (dans l'exemple les poulies doubles 541,..., 544) de chacun des quatre ensembles de poulies constituant le second étage du dispositif.

Ainsi, à la double poulie 541 sont associés des galets tendeurs 661, 66al, 681, 68al, 701 et 721 analogue aux galets 66, 66a, 68, 68a, 70 et 72 décrits dans le mode de réalisation précédent. I1 en est de même pour les autres poulies doubles 542, 543 et 544. Comme montré à la ligure 6, le brin 98, dans l'exemple une courroie crantée sur ane seule face, passe autour de la-périphérie de la roue 50 autour du galet 661, autour de l'extérieur de la poulie 541 autour du galet 681, autour de la périphérie de la roue 50, autour du galet 662, autour de la roue 542 et ainsi de suite.

Le brin 100, dans l'exemple une courroie crantée sur ses deux faces, passe successivement autour de la périphérie de la roue 60, du galet 66al, du galet 701, de la périphérie interne de la roue 541, du galet 721, du galet 6a1, de la périphérie de la roue 60, du galet 66a2, etc.

Comme montré à la figure 4, les axes des galets tendeurs sont reliés chacun, à une extrémité au plateau 96 et, à leur autre extrémité, à une couronne 102, de manière à améliorer la tenue de l'ensemble.

Le principe de fonctionnement de ce dispositif est rigoureu- sement le même que celui du dispositif des figures 1 à 3,le fait de prévoir quatre ensembles de poulies de secon étage portées par le plateau 96 améliorant le couple de sortie de l'ensemble par rappcrt au dispositif du mode de réalisation précédent où le bras ne supporte qu'un seul ensemble de poulies de second étage.

Les poulies 50 et 6C sont, là encore, entraînées en rotation à des vitesses différentes et en sens opposés, par l'intermédiaire d'un mécanise analogue à celui du mode de réalisation précédent. Dans l'exemple, la poulie 781, calée sur :'arbre 74 du moteur, entraîne la poulie 84 par l'intermédiaire d'une courroie 104 crantée sur une seule face et entraîne a poulie 60 par l'intermédiaire de quatre courroies 1061, 106z, 1063 et 1064, chacune crantée sur leurs deux faces opposées. Le boîtier du dispositif comprend, outre la poulie dou;:e 781, trois autres poulies doubles 782, 783 et 784 disposées, de préférence, équiangulairement entre elles et à égale istance par rapport à l'axe 18.

A la poulie 781 sont associés des galets tendeurs BE-, 881 et 901, 921 et, de même, à la poulie 782 sont associés des galets tendeurs 862, 882, 902, 922, etc. Ainsi, la courroie 1Ô4 passe successivement autour de la poulie 84, du galet tendeur 861, de la poulie 781, du galet 881, de la périphérie de la roue 84, du galet 862, de la poulie 782 et ainsi de suite. Cette courroie passe ainsi alternativement autour d'une des poulies 78 et de la périphérie de la roue .84. Chacune des courroies 106, par exemple la courroie 1061, passe autour de la périphérie de la roue 60, du galet 901, de la roue 78 et du galet 921. Les roues 781, 782, 783 et 784 sont ainsi entraînées en synchronisme par l'intermédiaire de la courroie 104.Elles entraînent à leur tour, par l'intermédiaire des courroies 1061, 1062, 1063 et 1064 la poulie 60. Cette dernière est entraînée à une vitesse de rotation plus rapide que celle de la poulie 84, et en sens opposé.

Le fait de prévoir quatre poulies 781-784 est justifié par un souci d'homogénéité avec la mise en place des poulies 5z~- 544 du second étage. On obtient ainsi le maximum de couple avec une largeur de courroie minimale, en mettant les brins en parallèle.

De même, on peut rigidifier cet ensemble par une couronne analogue à celle définie sous le numéro 62.

Les quatre poulies 781-784 doivent être motorisées. Cet effort d'entraînement, qui est faible par rapport à celui nécessité par l'entraînement des roues 84 et 60, est transmis par l'ensemble des brins du système. Comme dans le mode de réalisation précédent, le moteur peut être ramené sur l'axe 18 par un premier étage de réduction, ce qui a, entre autres avantages, celui de réduire les couples de frottement et les inerties ramenées sur l'arbre du moteur. De même que dans le mode de réalisation précédent, différentes possibilités d'enroulements des brins sont applicables. Enfin, il est pos- sible de relier mécaniquement l'axe 36 au bâti fixe afin de bloquer en rotation la poulie 50. On supprime alors les orgm- nes 84 et 104.

La forme de réalisation de la figure 5 diffère de celle de la figure 4 en ce que l'axe 36 est un axe. creux de plus grand diamètre et que les poulies 50, 60 et 84 comportent chacune un passage cylindrique adapté en conséquence. Cette disposition a l'avantage d'être plus légère que celle de la figure s.

A partir de ce réducteur, il est possible de mettre plusieurs moteurs en "maître-esclavew sur une ou plusieurs entrées 78.

Il est également possible de motoriser séparément chacune des poulies 50 et 60 à partir de systèmes de motorisation différents, donc avec un rapport de réduction variable. I1 est aussi possible d'ajouter un troisième système aux poulies 50 et 60 afin de prévoir deux vitesses de sortie Ws qui peuvent être différentes en valeur et en sens et par exemple attaquer ainsi un autre étage différentiel.

I1 est par ailleurs possible de prévoir avec un seul étage de poulies 50 et 60 un système comportant au moins deux bras 26 tournant à des vitesses dont les valeurs et les sens peuvent être différents l'un de l'autre. Ceci est possible par la seule rotation des différents diamètres des poulies 54.

Il est à noter dans ce cas que les mouvements de ces deux bras 26 sont limités en amplitude.

On se réfère maintenant aux figures B et 9 qui représentent un dispositif de transformation de mouvement selon une autre forme de réalisation de l'invention. Ce dispositif comprend un ensemble 112 de deux poulies coaxiales couplé à l'axe 116 d'un moteur 118 qui engendre le premier mouvement du dispositif. Dans l'exemple, les poulies 120 et 122 sont de préférence des roues dentées qui coopèrent avec des brins d'entraînement 130 et 132 constitués par des courroies crantées sur une seule face, ces brins d'entraînement constituant les organes mobiles du premier étage a sens de l'invention.

Le brin 130 est un brin sans fin qui passe autour de la poulie 120, autour d'une poulie 124 située à distance de la poulie 120 et autour d'une poulie 134 montée folle sur un axe 136 porté par un chariot 138 constituant un support mobile déplaçable sur une voie de guidage 'non représentée) parallèle à la direction générale du brin 130. Cette voie de guidage a une longueur inférieure à l'entraxe qui sépare les poulies 120 et 124. Des galets tendeurs 14C et 142 portés par le chariot 138 sont destinés à permettre l'enroulement du brin autour de la poulie 134, sur sensiblenent une demi-circonférence.Les galets 140 et 142 ont sensilement le même diamètre que la poulie 134 et sont situés respectivement de part et d'autre de celle-ci, les axes des galets 140 et 142 étant parallèles et coplanaires avec l'-axe 136.

Le brin 132 passe autour de la poulie 122, mais dans une région opposée à celle où passe le brin 130 autour de la poulie 120. I1 en résulte que les brins 130 et 132 sont entraînés à des vitesses linéaires différentes et en sens opposés, comme montré par les flèches sur la figure 8. Zes galets 144 et 146 assurent l'enroulement du brin 132 autour de la poulie 122 et des galets tendeurs 148 et 150 assurent l'enroulement du brin 132 dans une région proche de la poulie 124.Le brin 132 passe autour d'une poulie 152 solidaire en rotation de la poulie 134, la poulie 152 étant montée sur l'axe 136 et ayant le mête diamètre que la poulie 134. Comme montré sur les figures 8 et 9, le brin 132 passe autour de la poulie 152 dans une région périphérique opposée à celle où passe le brin 13C autour de la poulie 134. L'enroulement du brin 132 autour de la poulie 152 est assuré par es galets tendeurs 154 et 156 respectivement coaxiaux avec les galets 140 et 142.

Dans une variante de réalisation, non représentée, les poulies 120 et 122 de l'ensemble 112 pourraient avoir le même diamètre et les poulies 134 et 152 pourraient avoir des diamètres différents.

Le fonctionnement du dispositif des figures B et 9 est le suivant. L'axe 116 étant entraîné en rotaticn par le moteur 118, il entraîne également en rotation les poulies-120 et 122 et, par conséquent, les brins 130 et 132 qui se déplacent à des vitesses linéaires différentes et en sens opposés. Ils imposent au chariot 138 un déplacement linéaire sur sa voie de guidage. Dans ce mode de réalisation, le moteur ne peut être entraidé en continu, il est entraîné elternativement dans un sens et dans l'autre pour commander le déplacement du chariot 138 respectivement dans un sens et dans l'autre sur sa voie de guidage, et cela sur une course limitée.On peut prévoir, aux extrémités de la voie de guidage, des palpeurs qui, lorsqu'ils sont actionnés, inversent automatique ment le fonctionnement du moteur de manière que le chariot 138 se déplace alors en sens contraire. La vitesse de déplacement du chariot est imposée notamment par la vitesse de rotation du moteur, étant à noter que plus les poulies 120 et 122 ont un diamètre voisin, plus la vitesse de déplacement du chariot est lente. On peut déterminer par le calcul et dans ce cas de figure que la vitesse linéaire du chariot est égale à la moitié de la différence entre la vitesse linéaire des brins 130 et 132.

En outre, il doit être noté que le dispositif des figures 8 et 9 est réversible. Le déplacement du chariot sur sa voie de guidage entraîne l'axe 116 du moteur en rotation.

Dans une variante de réalisation, l'un des brins 30 et 132, par exemple le briw 132, peut être immobilisé de minière que sa vitesse soit nulle. Ceci peut être obtenu simplement en bloquant le brin 132 sur le bâti du dispositif, comme montré par exemple en A et B sur la figure 8. On peut supprimer ainsi la partie fixe du brin 132 comprise entre A et I1 est à noter que le dispositif des figures 8 et ç permet, le cas échéant, d'entraîner un autre chariot analogue au chariot 138 par l'intermédiaire des deux autres portons parallèles des brins 130 et 132.

On se réfère maintenant à la figure 10 qui montre une variante du dispositif de la figure 8, dans laquelle l'ensemble 112 et les galets 144 et 146 sont fixes, tandis que la poulie 124 et les galets 148 et 150 forment un ensemble bile solli- cité par des organes de traction (non représentés) dans le sens de la flèche w pour permettre de compenser la variation de longueur des brins 130 et 132. Dans cette forme de réalisation, en effet, le chariot 138 se déplace dans =2e direction quelconque par rapport à l'entraxe des poulies 122 et 124.

Dans cette forme de réalisation, il faut prévoir des galets de renvoi 158, 16C, 162 et 164 pour le brin 132 et des galets de renvoi 166, 168, 170, 172 et 174 pour le brin 130. En ou tre, le chariot 138 peut comporter des galets de renvoi 1,6 et 178 pour le brin 130 et des galets de renvoi 180 et 182 pour le brin 132. Le chariot 138 est muni, à une extrémité, d'une paire de galets de guidage 184 et 186 et, à son autre extrémité, d'une paire de galets de guidage 188 et 190 pour permettre son déplacement le long d'une voie de guidage re -é- sentée schématiquement en 192.Dans le cas où les brins 13 et 132 sont des courroies crantées, le chariot 138 ne peut se déplacer que dans un plan parallèle à ceux des courroies 130 et 132. Ce déplacement ne peut se faire que dans la mesure où la résultante des forces qui s'exercent sur le chariot a une composante non nulle dans la direction de déplacement désirée. En pratique, il n'est pas possible de faire circ-ier ce chariot sur une courbe fermée.

De même que dans le mode de réalisation des figures 8 et , l'un des brins, par exemple le brin 132, peut être bloqué en position de manière à avoir une vitesse nulle. Cette il-o- bilisation peut s'effectuer comme représenté en A et B sur la figure 10. On peut supprimer ainsi la partie fixe du brin 132 comprise entre A et B.

On se réfère maintenant à ia figure 11 qui montre un dispcsitif comprenant la plupart des éléments constitutifs du dispositif des figures 8 et 9. Toutefois, à la différence du dispositif des figures 8 et 9, un seul brin d'entraînement 130 coopère avec les poulies 134 et 152 du chariot 138. Le brin 130 passe successivement autour de la poulie 122, du galet 144, du galet 148, du galet 150, de l'une des poulies 134 et 152, de la poulie 124, de la poulie 120, de l'autre des deux poulies 134 et 152, du galet 146 pour rejoindre la roue 122. L'enroulement du brin 130 s'effectue autour de deux régions opposées des poulies 120 et 122 et également autour de deux régions opposées des poulies 134 et 152 du chariot.

Le dispositif représenté à la figure 11 doit être utilisé avec un brin suffisamment déformable, tel qu'un câble, étant donné que les différents tronçons de ce brin ne sont pas tous coplanaires.

En revanche, le mode de réalisation de la figure 12 est prévu plus particulièrement pour le cas où le brin 130 est constitué par une courroie crantée qui doit nécessairement rester plane. Dans le cas de la figure 12, la poulie 120, au lieu d'être coaxiale avec la poulie 122, est montée autour d'un axe parallèle à celui de la poulie 122. La poulie 120 est solidaire en rotation de la poulie 122 grâce à une courroie de transmission 194 qui coopère avec une poulie 196 solidaire en rotation de la poulie 122 et avec une autre poulie 198 solidaire en rotation de la poulie 120, les poulies 120 et 198 pouvant être constituées par une seule et même poulie.

Par ailleurs, les poulies 134 et 152 portées par le chariot 138 sont montées sur des axes parallèles et non pas coaxiaux comme dans la figure 11. La courroie 130 passe successivement autour de la poulie 122 du galet 144, du galet 148, du galet 150, de la poulie 134, de la poulie 124, de la poulie 120, de la poulie 152 et du galet 146 avant de regagner la poulie 122. Ces différents poulies et galets sont disposés suivant des axes parallèles et dans des mêmes plans, de façon que les différents tronçons de la courroie 130 restent coplanaires.

Le brin 130 du dispositif des figures 11 et 12 peut être immo bilisé par rapport au bâti du dispositif, par fixation sur celui-ci en A et B; on peut supprimer ainsi la partie fixe de ce brin comprise entre A et B.

De même que dans le cas des figures 8 et 9, le moteur d'entraînement des dispositifs des figures 10 à 12 doit être entrainé alternativement dans un sens et dans l'autre pour permettre le déplacement du chariot dans un sens et dans l'autre sur sa trajectoire de déplacement. Là encore, les dispositifs des figures 10 à 12 sont réversibles, le déplacement du chariot sur sa trajectoire entraînant la mise en rotation de l'axe de l'ensemble 112.

Les dispositifs représentés aux figures E à 12 permettent le déplacement simultané de plusieurs chabrots 138, par exemple un chariot 138 sur les brins aller et un chariot 138 sur les brins retour.

Dans tous les cas des figures 8 à 12, il est possible de monter plusieurs chariots sur les brins aller et les brins retour 130 et 132. Toutefois, sur les figures 8, 9, 10 où l'on a effectivement deux organes distincts 130 ft 132, on peut monter sur chaque ensemble aller et retour ces deux brins de ces organes des mobiles allant à des vitesses différentes, voire ayant des sens de marche différent.

Dans tous les modes de réalisation précites, le support mobile déplaçable sur une trajectoire imposée peut constituer directement un organe à mettre en mouvement.

Ainsi, le bras du dispositif des figures I à 3 peut former directement un organe à piloter, par exerce un bras de robot.

Claims

Revendications.

1. Dispositif de transformation de mouvement, en particulier réducteur de vitesse, caractérisé en ce qu'il comprend - un premier étage comprenant deux organes mobiles (50, 60; 130, 132) se déplaçant à des vitesses en sens opposés, dont l'une peut être nulle1 l'un au moins des deux organes mobiles étant couplé fonctionnellement à un axe (74; 116) engendrant un premier mouvement qui est un mouvement de rotation; - un deuxième étage comprenant au moins un ensP-lle de deux poulies (54, 541-544; 134, 152) liées en rotation sur lesquelles s'enroulent respectivement deux brins d'entraînement sans fin (52, 64; 98, 100; 130, 132) qui coopèrent arec les organes mobiles du premier étage; - un support mobile (26; 96; 138) qui supporte à rotation libre les deux poulies du second étage et dont le déplacement sur une trajectoire imposée engendre un second mouvement; les organes mobiles du premier étage étant déplacés à des vitesses respectives telles que le rapport de ces vitesses soit différent du rapport de vitesses obtenu lorsque le support mobile est bloqué sur sa trajectoire et que les deux organes mobiles se déplacent en sens opposés par la rotation du deuxième étage et sans autre contrainte que le guidage.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux organes mobiles du premier étage sont deux poulies coaxiales (50, 60) dont l'une au moins est couplée en rotation à l'axe (74) engendrant ledit premier mouvement de rotation, en ce que le support mobile (26, 96) engendre un mouvement de rotation autour d'un axe (32) coaxial à celui des poulies (50, 60) du premier étage, ce mouvement de rotation constituant le second mouvement précité, et en ce que les deux brins d'entraînement sans fin (52, 64) coopèrent chacun avec une poulie du premier étage et une poulie du se cond étage.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les deux poulies (50, 60) du premier étage sont couplées à des moyens d'entraînement (78, 80, 82) propres à les entraîner dans des sens de rotation opposes.

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le support mobile est un bras (26) calé sur un axe qui engendre le second mouvement, l'ensemble des poulies (54, 54) du second étage étant porté par ce bras et décrivant une trajectoire circulaire centrée sur ledit axe du bras.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bras porte des galets (66, 68, 70, 72) propres à permettre l'enroulement des brins d'entraînement (52, 64) autour de régions périphériques opposées des deux poulies (54. 54) du second étage.

6. Dispositif selon l'unie des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le bras (26) constitue directement un organe à piloter, par exemple un bras d'un robot.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le suppcrt mobile est un plateau (96) calé sur un axe (32) qui engendre le second mouvement, ledit plateau (96) supportant ur nombre déterminé d'ensembles de pou lies (541 542, 543, 54t) du second étage, chaque brin'en- trainement (98, 100) passant alternativement autour d'2ne région périphérique d'une poulie du premier étage et autour d'une poulie du second étage.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérise' en ce que le plateau (96) porte des galets tendeurs (661, 681, 701, 721, ...) propres à permettre l'enroulement des deux brins d'entraînement (98, 10C) respectivement autour des deux poulies (50, 60) du premier étage et respectivement autour de zones périphériques opposées des deux poulies (541 542 543, 544) de chaque ensemble du second étage.

9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux organes mobiles du premier étage sont constitués par les deux brins d'entraînement (130, 132) dont l'un au moins est couplé à l'axe (116) engendrant le premier mouvement et en ce que le support mobile (138) engendre un mouvement de déplacement à course limitée sur une trajectoire non fermée, par exemple sur une trajectoire rectiligne, qui constitue le second mouvement.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux brins d'entraînenent coopèrent avec un ensemble de deux poulies coaxiales (12G, 122) couplé à l'axe (116) engendrant le premier mouvement et en ce que le support mobile (138) est un chariot déplaçable sur une voie de guidage ou un gabarit, ce chariot supportant l'ensemble des poulies (134, 152) du second étage.

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux poulies (120, 122) sont solidaires en rotation et de diamètres différents, tandis que les poulies (134, 152) du second étage ont le même diamètre et en ce que les deux brins d'entraînement (130, 132) passent respectivement autour de régions périphériques opposées des poulies (120, 122) et autour de régions périphériques opposées des poulies (134, 152) du second ensemble.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que des galets tendeurs sont prévus pour permettre l'enroulement des brins (130, 132) autour des poulies.

13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les deux brins d'entraînement forment un seul élément continu (130).

14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, carac térisé en ce que l'axe engendrant le premier mouvement de rotation constitue un axe d'entrée rapide propre à être relié par exemple à un moteur.

15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les poulies sont des poulies dentées et les brins des courroies crantées-.