FR3074246A1 - GEAR MECHANISM FOR DIFFERENTIALLY REDUCING BRAKE ACTUATOR AND METHOD FOR ASSEMBLING THE SAME - Google Patents
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Abstract
L'invention propose un mécanisme d'engrenages comprenant une roue planétaire intérieure (11), deux couronnes (12, 13), plusieurs pignons satellites (30). La roue (11) comprend un flasque (15) sur lequel est réalisée une rainure annulaire (16) agencée et configurée pour recevoir un arbre de guidage (31) de chaque pignon satellites de façon que les arbres de guidage peuvent rouler dans la rainure selon une trajectoire circulaire. Le mécanisme comprend une armature annulaire (40) qui est agencé et configurée pour coopérer avec chaque pignon satellite (30) de façon à les positionner angulairement de manière régulière autour d'un axe commun de rotation (A10). Le domaine de l'invention est celui des systèmes de freinage pour automobiles.The invention provides a gear mechanism comprising an inner sun gear (11), two rings (12, 13), several planet gears (30). The wheel (11) comprises a flange (15) on which is formed an annular groove (16) arranged and configured to receive a guide shaft (31) of each planet pinion so that the guide shafts can roll in the groove according to a circular trajectory. The mechanism includes an annular armature (40) that is arranged and configured to cooperate with each planet gear (30) to angularly position them in a regular manner around a common axis of rotation (A10). The field of the invention is that of automotive braking systems.
Description
« Mécanisme d'engrenages pour actionneur de frein à réduction différentielle et procédé d'assemblage »"Gear mechanism for differential reduction brake actuator and assembly method"
La présente invention se rapporte à un mécanisme d'engrenages pour actionneur de frein à réduction différentielle et à un procédé d'assemblage dudit mécanisme. Le domaine de l'invention est celui des systèmes de freinage pour automobiles.The present invention relates to a gear mechanism for a differential reduction brake actuator and to a method of assembling said mechanism. The field of the invention is that of automobile braking systems.
L'invention propose un mécanisme d'engrenages comprenant une roue planétaire intérieure, deux couronnes, plusieurs pignons satellites. La roue comprend un flasque sur lequel est réalisée une rainure annulaire agencée et configurée pour recevoir un arbre de guidage de chaque pignon satellites de façon que les arbres de guidage puissent rouler dans la rainure selon une trajectoire circulaire.The invention provides a gear mechanism comprising an inner planetary wheel, two crowns, several planet gears. The wheel comprises a flange on which is formed an annular groove arranged and configured to receive a guide shaft of each planet gear so that the guide shafts can roll in the groove according to a circular trajectory.
Le mécanisme comprend une armature annulaire qui est agencé et configurée pour coopérer avec chaque pignon satellite de façon à les positionner angulairement de manière régulière autour d'un axe commun de rotation.The mechanism comprises an annular frame which is arranged and configured to cooperate with each satellite pinion so as to position them angularly in a regular manner around a common axis of rotation.
Etat de la techniqueState of the art
Dans un véhicule, en particulier routier, la fonction de frein de stationnement et/ou de secours consiste à appliquer et maintenir un serrage de patins de freins liés à une partie solidaire du châssis, sur une partie mobile en rotation qui est liée à une ou plusieurs roues, typiquement un disque ou un tambour.In a vehicle, in particular a road vehicle, the parking brake and / or emergency brake function consists in applying and maintaining a tightening of brake pads linked to a part secured to the chassis, on a part movable in rotation which is linked to one or more several wheels, typically a disc or a drum.
Dans les ensembles de freinage utilisant un ou des actionneurs électriques, il est connu d'utiliser un système vis-écrou pour exercer un appui linéaire sur le patin, souvent par l'intermédiaire d'un piston. Ce type de configuration existe pour un fonctionnement électrique seul, ou en combinaison avec un actionnement hydraulique de ce piston ou d'un autre.In brake assemblies using one or more electric actuators, it is known to use a screw-nut system to exert a linear support on the pad, often by means of a piston. This type of configuration exists for electrical operation alone, or in combination with a hydraulic actuation of this piston or another.
En général, le système vis-écrou est actionné par un motoréducteur. Certains mécanismes réducteurs à engrenages comprennent un ou plusieurs trains épicycloïdaux. Un train épicycloïdal comprend deux planétaires (un premier planétaire, dit intérieur, et un second planétaire, dit extérieur) et des satellites portés par un porte-satellites. Chaque satellite engrène à laIn general, the screw-nut system is actuated by a geared motor. Some gear reduction mechanisms include one or more planetary gears. A planetary gear train comprises two planets (a first planetary, said inside, and a second planetary, said outside) and satellites carried by a planet carrier. Each satellite meshes with the
- 2 fois avec les deux planétaires qui sont disposés de manière coaxiale. Le plus souvent, le planétaire extérieur est denté intérieurement, et est souvent appelé couronne. Dans ce cas, le planétaire intérieur est souvent appelé simplement le planétaire, sans plus de précision.- 2 times with the two planets which are arranged coaxially. Most often, the outer sun gear is internally toothed, and is often called the crown. In this case, the inner planetary is often called simply the planetary, without further details.
Le document FR. 3 031 154 Al divulgue un réducteur qui comprend deux étages de réduction. En référence à la Figure 1, il comprend un étage de réduction amont formé par un train épicycloïdal amont à satellites 131 et couronne fixe 121. Ce train amont est entraîné en entrée par son planétaire 111 intérieur, lui-même entraîné par un arbre denté portant une empreinte d'entraînement 119. Ce train épicycloïdal amont entraîne en sortie son porte-satellites 130. Ce porte-satellites 130 amont porte solidairement le planétaire 139 d'entrée pour un second étage de réduction dit réducteur épicycloïdal différentiel (DPR) à double couronne. Le second étage comprend un train épicycloïdal entraîné en entrée par le planétaire 139, et dont les satellites 141 engrènent avec une couronne fixe 121, ici la même que pour le train épicycloïdal amont. A partir de cette couronne fixe, par un porte-satellites 140 commun (également représenté par les Figures 2a et 2b), les satellites 141 du réducteur différentiel (DPR) entraînent en sortie une couronne mobile 151. Sur sa surface extérieure, cette couronne mobile 151 porte un filetage 152 coaxial aux trains épicycloïdaux, et coopérant avec un filetage 161 intérieur du piston 16 pour l'entraîner en translation.The document FR. 3,031,154 A1 discloses a reducer which comprises two reduction stages. With reference to FIG. 1, it comprises an upstream reduction stage formed by an upstream planetary gear train with satellites 131 and a fixed ring 121. This upstream train is driven in input by its planetary gear 111 inside, itself driven by a toothed shaft bearing a drive fingerprint 119. This upstream planetary gear train outputs its planet carrier 130. This upstream planet carrier 130 carries the planetary gear unit 139 input for a second reduction stage called differential epicyclic reducer (DPR) with double crown . The second stage comprises an epicyclic train driven at the input by the planetary gear 139, and the satellites 141 of which mesh with a fixed ring 121, here the same as for the upstream epicyclic train. From this fixed crown, by a common planet carrier 140 (also represented by FIGS. 2a and 2b), the satellites 141 of the differential reduction gear (DPR) drive a mobile crown 151. As output, this mobile crown 151 carries a thread 152 coaxial with the planetary gears, and cooperating with a thread 161 inside the piston 16 to drive it in translation.
La couronne fixe 121 est commune aux deux trains épicycloïdaux, et les satellites différentiels 141 sont communs aux deux couronnes 121, 151, du train différentiel, lesquelles portent en général un nombre de dents différent de l'une à l'autre.The fixed crown 121 is common to the two epicyclic trains, and the differential satellites 141 are common to the two crowns 121, 151, of the differential train, which generally carry a different number of teeth from one to the other.
Le porte-satellites est généralement usiné ou fritté ou encore moulé, en métal ou en matière plastique. Le porte-satellites comprend une armature de forme générale simplement tubulaire ou approximativement et ouvert à ses extrémités axiales. En référence aux Figure 2a et 2b, l'armature du porte-satellites 140 présente la forme d'un tube dont l'épaisseur de la paroi est telle que la paroi englobe l'arbre de rotation de chaque satellite. Le porte-satellites est usiné radialement le long de sa circonférence de façon à réaliser plusieurs fenêtres 149, de forme sensiblement rectangulaire, chaque fenêtre étant prévue pour recevoir unThe planet carrier is generally machined or sintered or molded, in metal or plastic. The planet carrier comprises a frame of general shape that is simply tubular or approximately and open at its axial ends. With reference to FIGS. 2a and 2b, the armature of the planet carrier 140 has the form of a tube, the thickness of the wall of which is such that the wall includes the rotation shaft of each satellite. The planet carrier is machined radially along its circumference so as to produce several windows 149, of substantially rectangular shape, each window being designed to receive a
- 3 satellite. Chaque fenêtre est délimitée longitudinalement à chaque extrémité par une partie support du tube formant support de rotation pour chaque satellite. Un alésage est usiné sur chaque face transversale d'une partie support pour recevoir un arbre de rotation d'un satellite. Ainsi usiné, le porte-satellites constitue une cage pour les satellites. Chaque partie support formant un flasque transversale pour chaque extrémité de satellite et les satellites font saillies radialement de la circonférence du portesatellites. Chaque arbre de guidage est serti dans un alésage du portesatellites, chaque satellite étant monté librement en rotation sur un arbre de guidage. Chaque satellite présente un alésage longitudinal traversant, qui débouche sur chaque face transversale et est agencé et configuré pour recevoir un arbre de guidage.- 3 satellite. Each window is delimited longitudinally at each end by a support part of the tube forming a rotation support for each satellite. A bore is machined on each transverse face of a support part to receive a rotation shaft of a satellite. Thus machined, the planet carrier constitutes a cage for the satellites. Each support part forming a transverse flange for each end of the satellite and the satellites project radially from the circumference of the satellite carriers. Each guide shaft is crimped in a bore of the satellite carriers, each satellite being mounted freely in rotation on a guide shaft. Each satellite has a through longitudinal bore, which opens on each transverse face and is arranged and configured to receive a guide shaft.
Cependant, il reste intéressant de faciliter le montage et abaisser le coût de fabrication.However, it remains interesting to facilitate assembly and lower the manufacturing cost.
Un but de l'invention est de proposer un porte-satellite permettant de faciliter le montage des satellites sur le porte-satellites. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé d'assemblage dudit porte-satellites afin d'abaisser sa complexité et son coût de fabrication. Ces objectifs sont recherchés de préférence en améliorant ou en optimisant la légèreté, simplicité et/ou fiabilité de fonctionnement et de fabrication, en première monte ou en maintenance ou mise à niveau.An object of the invention is to propose a planet carrier making it possible to facilitate the mounting of the satellites on the planet carrier. Another object of the invention is to propose a method of assembling said planet carrier in order to lower its complexity and its manufacturing cost. These objectives are preferably sought by improving or optimizing the lightness, simplicity and / or reliability of operation and manufacture, in original equipment or in maintenance or upgrading.
Exposé de l'inventionStatement of the invention
Selon un premier aspect, l'invention propose un mécanisme d'engrenages pour un train épicycloïdal, notamment à réduction différentielle, au sein d'un actionneur de frein à réduction différentielle pour l'actionnement d'un frein de stationnement de véhicule automobile, lequel mécanisme comprend :According to a first aspect, the invention provides a gear mechanism for a planetary gear train, in particular with differential reduction, within a differential reduction brake actuator for actuating a motor vehicle parking brake, which mechanism includes:
- au moins une roue planétaire, dite intérieure, présentant chacune une denture s'étendant radialement vers l'extérieur, et est montée à rotation autour d'un axe commun de rotation du mécanisme d'engrenages,at least one planetary wheel, called an inner wheel, each having a toothing extending radially outward, and is mounted for rotation about a common axis of rotation of the gear mechanism,
- une ou plusieurs roues planétaires, dite extérieures, chacune réalisant une couronne qui présente une denture s'étendant radialement vers l'intérieur, lesdites roues étant agencées de façon coaxiale à ladite roue planétaire intérieure et entourant celle-ci,one or more planetary wheels, said to be external, each producing a crown which has a toothing extending radially inwards, said wheels being arranged coaxially with said interior planetary wheel and surrounding the latter,
- plusieurs pignons, dit satellites, agencés et configurés pour engrener à la fois sur la roue planétaire intérieure et sur la ou les roues planétaires extérieures de façon à former un train d'engrenages, chaque pignon comprenant un ou plusieurs premiers arbres de guidage s'étendant sur une première face transversale du pignon.- Several pinions, said satellites, arranged and configured to mesh both on the inner planetary wheel and on the outer planetary wheel or wheels so as to form a gear train, each pinion comprising one or more first guide shafts s' extending over a first transverse face of the pinion.
Selon l'invention, le mécanisme comprend au moins un flasque de guidage présentant, sur une face en regard desdits pignons, une rainure annulaire coaxiale recevant une extrémité d’un arbre de guidage des pignons de façon à les guider dans une trajectoire circulaire autour de l’axe commun lorsque ceux-ci se déplacent autour de ladite roue planétaire intérieure.According to the invention, the mechanism comprises at least one guide flange having, on a face opposite said pinions, a coaxial annular groove receiving one end of a pinion guide shaft so as to guide them in a circular path around the common axis when these move around said inner planetary wheel.
En outre, le mécanisme d'engrenages comprend au moins une armature annulaire coaxiale à l’axe commun, agencée pour coopérer avec chaque pignon satellite de façon à positionner angulairement les pignons satellites autour de l'axe commun de rotation.In addition, the gear mechanism comprises at least one annular frame coaxial with the common axis, arranged to cooperate with each satellite pinion so as to angularly position the satellite pinions around the common axis of rotation.
Typiquement, le mécanisme d’engrenage est d’un type de comprenant pas de transmission de couple par la rotation du portesatellites, il s'agit par exemple d'un train épicycloïdal de type différentiel.Typically, the gear mechanism is of a type comprising no transmission of torque by the rotation of the satellite gates, it is for example a planetary gear train of the differential type.
Dans ses modes de réalisation préférés, l'invention s'applique en particulier à un train épicycloïdal à réduction (ou démultiplication) différentielle, qui comporte plus de roues planétaires d'un côté que de l'autre : par exemple une roue planétaire intérieure et deux roues planétaires extérieures, ou deux roues planétaires intérieures et une roue planétaire extérieure. Pour des raisons de concision, la présente description présente principalement un seul des deux cas, ici avec un pignon planétaire central formant une roue planétaire intérieure, et deux couronnesIn its preferred embodiments, the invention applies in particular to a planetary gear train with differential reduction (or reduction), which has more planetary wheels on one side than on the other: for example an inner planetary wheel and two outer planetary wheels, or two inner planetary wheels and an outer planetary wheel. For the sake of brevity, this description mainly presents only one of the two cases, here with a central planetary gear forming an inner planetary wheel, and two crowns
- 5 périphériques à denture intérieure formant deux roues planétaires extérieures.- 5 peripherals with internal teeth forming two external planetary wheels.
L'invention permet de faciliter le montage des pignons satellites par rapport aux roues planétaires et de limiter le nombre de pièces. Elle permet également de limiter les contraintes mécaniques de positionnement et de guidage s'exerçant sur les pignons satellites et en particulier sur les arbres de guidage des pignons, du fait de l'absence d'alésages recevant les arbres des pignons satellites. En outre cela permet de simplifier la fabrication puisqu'il y a moins d'opérations à effectuer.The invention makes it easier to mount the planet gears relative to the planetary wheels and to limit the number of parts. It also makes it possible to limit the mechanical constraints of positioning and guiding exerted on the planet gears and in particular on the guide shafts of the gables, due to the absence of bores receiving the trees of the planet gears. In addition, this simplifies manufacturing since there are fewer operations to perform.
De préférence, chaque pignon satellite comprend un deuxième arbre de guidage sur une deuxième face transversale de chaque pignon. Le mécanisme comprend un deuxième flasque de guidage qui présente, sur une face en regard dudit pignon, une deuxième rainure annulaire coaxiale agencée pour recevoir le deuxième arbre de guidage de chaque pignon, lorsque ceux-ci sont mobiles par rapport à ladite roue planétaire intérieure. La deuxième rainure annulaire est agencée pour recevoir une extrémité du deuxième arbre de guidage. Le deuxième flasque est monté à rotation autour de l'axe commun de rotation. Les deuxièmes arbres de guidage des pignons satellites, lors de leurs mouvements, roulent dans la deuxième rainure annulaire. De même, les premiers arbres de guidage des pignons satellites, lors de leurs mouvements, roulent dans la rainure annulaire.Preferably, each satellite pinion comprises a second guide shaft on a second transverse face of each pinion. The mechanism comprises a second guide flange which has, on a face opposite said pinion, a second coaxial annular groove arranged to receive the second guide shaft of each pinion, when these are movable relative to said inner planetary wheel. The second annular groove is arranged to receive one end of the second guide shaft. The second flange is mounted for rotation about the common axis of rotation. The second guide shafts of the planet gears, during their movements, roll in the second annular groove. Similarly, the first guide shafts of the planet gears, during their movements, roll in the annular groove.
Dans ce qui suit et précédemment, on entend par extrémité d'arbre de guidage, la surface de l'arbre de guidage en contact avec une rainure annulaire.In what follows and above, the term “guide shaft end” means the surface of the guide shaft in contact with an annular groove.
Chaque pignon satellite comprend au moins un arbre de guidage. Selon un premier exemple de mode de réalisation des pignons satellites, ceux-ci sont moulés de façon à réaliser les pignons et les arbres de guidage d'une seule pièce. Selon un deuxième exemple de mode de réalisation, les pignons satellites présentent chacun un alésage qui lui est coaxial, de façon à y insérer un arbre de guidage par frettage. Selon une première variante du second mode de réalisation, l'alésage est réalisé à travers tout le pignon et un seul arbre de guidage est inséré dans le pignon satellite. Selon une deuxième variante du deuxième mode de réalisation, chaque pignonEach satellite pinion includes at least one guide shaft. According to a first exemplary embodiment of the satellite pinions, these are molded so as to produce the pinions and the guide shafts in one piece. According to a second exemplary embodiment, the planet gears each have a bore which is coaxial with it, so as to insert a guide shaft there by shrinking. According to a first variant of the second embodiment, the bore is made through the entire pinion and a single guide shaft is inserted in the satellite pinion. According to a second variant of the second embodiment, each pinion
- 6 présentent deux alésages coaxiaux, dont l'axe est commun avec l'axe de rotation du pignon satellite, de façon que deux arbres de guidage sont insérés par frettage dans chaque pignon satellite, chaque alésage étant prévu pour recevoir un arbre.- 6 have two coaxial bores, the axis of which is common with the axis of rotation of the satellite pinion, so that two guide shafts are inserted by shrinking into each satellite pinion, each bore being designed to receive a shaft.
La rainure annulaire a aussi pour avantage d'autoriser le guidage en rotation des arbres de guidage des pignons autour de leurs propres axes.The annular groove also has the advantage of authorizing the guiding in rotation of the pinion guide shafts around their own axes.
Selon un mode de réalisation préféré, le premier flasque de guidage et la roue planétaire intérieure sont réalisés d'une seule pièce. La roue planétaire intérieure comprend le premier flasque de guidage de façon qu'il s'étend radialement au moins jusqu'au diamètre extérieur de la rainure annulaire pour recevoir l'arbre de guidage des pignons satellites.According to a preferred embodiment, the first guide flange and the inner planetary wheel are made in one piece. The inner planetary wheel includes the first guide flange so that it extends radially at least to the outside diameter of the annular groove to receive the guide shaft of the planet gears.
Selon un mode de réalisation, le deuxième flasque de guidage est monté à rotation par rapport à la roue planétaire intérieure, par l'intermédiaire d'un arbre de guidage en rotation lié d'une seule pièce avec la roue planétaire intérieure. Le deuxième flasque de guidage s'étend radialement au moins jusqu'au diamètre extérieur de la rainure annulaire pour recevoir le deuxième arbre de guidage des pignons satellites.According to one embodiment, the second guide flange is mounted for rotation relative to the inner planetary wheel, by means of a rotating guide shaft linked in one piece with the inner planetary wheel. The second guide flange extends radially at least to the outside diameter of the annular groove to receive the second guide shaft of the planet gears.
La présence des rainures annulaires participe à la fonction de portesatellites, en guidant les arbres des satellites, et permet de limiter le nombre de pièces du mécanisme d'engrenages.The presence of the annular grooves participates in the function of satellite gates, by guiding the satellite shafts, and makes it possible to limit the number of parts of the gear mechanism.
Chaque arbre de guidage s'étend depuis une face transversale d'un pignon satellite. De préférence, chaque arbre de guidage présente, entre une extrémité axiale du pignon et l'extrémité distale dudit arbre, une longueur sensiblement égale à la profondeur de la rainure annulaire.Each guide shaft extends from a transverse face of a satellite pinion. Preferably, each guide shaft has, between an axial end of the pinion and the distal end of said shaft, a length substantially equal to the depth of the annular groove.
Il peut être formé d'une seule pièce avec le pignon satellite.It can be formed in one piece with the satellite pinion.
Il peut aussi être indépendant du pignon satellite et être prévu pour s'insérer dans un alésage formé dans chaque pignon de façon à réaliser un assemblage à ajustement serré, par exemple par frettage. Un à deux arbres de guidage coaxiaux peuvent être utilisés par pignon satellite.It can also be independent of the satellite pinion and be designed to fit into a bore formed in each pinion so as to produce a tight fit assembly, for example by shrinking. One to two coaxial guide shafts can be used per satellite gear.
Dans ce qui suit et précédemment, on entend par armature annulaire un élément rapporté de positionnement des pignons satellites. L'armature présente des caractéristiques mécaniques suffisantes pour supporter les pignons satellites en statique et hors charge. Cette armature est par exemple d’une structure légère, simple et économique, ne permettant pasIn what follows and above, the term “annular armature” means an added element for positioning the planet gears. The frame has sufficient mechanical characteristics to support the planet gears in static and unloaded conditions. This frame is for example of a light, simple and economical structure, not allowing
- 7 nécessairement de supporter en dynamique les efforts transmis par les satellites, ou qui seraient transmis par un porte-satellites comprenant un membre de transmission de couple. L'au moins une armature annulaire selon l'invention permet de supporter et positionner, autour de l'axe commun de rotation, les pignons satellites les uns par rapport aux autres. L'armature est agencée et configurée pour positionner angulairement les pignons satellites de manière régulière autour de l'axe commun de rotation.- 7 necessarily to withstand dynamically the forces transmitted by the satellites, or which would be transmitted by a planet carrier comprising a torque transmission member. The at least one annular frame according to the invention makes it possible to support and position, around the common axis of rotation, the planet gears relative to each other. The frame is arranged and configured to angularly position the planet gears regularly around the common axis of rotation.
Selon un mode de réalisation préféré, chaque pignon satellite comprend un arbre de maintien. L'arbre de maintien peut faire partie, ou non, d'un arbre de guidage. L'arbre de maintien peut présenter un diamètre extérieur inférieur ou égal ou supérieur au diamètre extérieur d'un arbre de guidage. L'armature annulaire entoure l'arbre de maintien de chaque pignon satellite de façon à former un palier de rotation pour ledit arbre de maintien, sur une partie incomplète de sa circonférence. Par exemple, un arbre de guidage peut être aussi un arbre de maintien. L'armature est conformée de façon à réaliser des portions de support formant des crochets ou des gorges pour recevoir les arbres de maintien des pignons satellites, et donc supporter ou retenir les pignons satellites, lors de l'assemblage des pignons satellites par rapport à la roue planétaire intérieure et/ou les roues planétaires extérieures.According to a preferred embodiment, each satellite pinion comprises a holding shaft. The retaining shaft may or may not be part of a guide shaft. The retaining shaft may have an outside diameter less than or equal to or greater than the outside diameter of a guide shaft. The annular frame surrounds the holding shaft of each satellite pinion so as to form a rotation bearing for said holding shaft, over an incomplete part of its circumference. For example, a guide shaft can also be a holding shaft. The frame is shaped so as to produce support portions forming hooks or grooves for receiving the shafts for holding the planet gears, and therefore supporting or retaining the planet gears, during the assembly of the planet gears relative to the inner planetary wheel and / or outer planetary wheels.
Par exemple, l'armature comprend des portions de support prévues pour recevoir respectivement un arbre de maintien des pignons satellites, chaque portion de support présentant la forme générale d'un arc de cercle. La portion de support forme par exemple un demi-cercle. Chaque portion débouche radialement par un passage dont la largeur est inférieure au diamètre de l’arbre de maintien qu’elle reçoit de façon à permettre une insertion par clipsage radial dudit arbre de maintien. Cette ouverture est par exemple débouchante vers l’intérieur, mais peut aussi être débouchante vers l’extérieur, toutes du même côté ou de façon différente selon les positions angulaires. Les portions de support de l'armature sont disposées de manière régulière le long de l'armature. Entre deux portions de support, des portions d'armature forment des arcs de cercle reliant deux portions deFor example, the frame comprises support portions provided for receiving respectively a shaft for holding the planet gears, each support portion having the general shape of an arc of a circle. The support portion forms for example a semicircle. Each portion opens radially through a passage whose width is less than the diameter of the retaining shaft which it receives so as to allow insertion by radial clipping of said retaining shaft. This opening is for example opening inwards, but can also be opening outwards, all on the same side or differently depending on the angular positions. The support portions of the frame are arranged regularly along the frame. Between two support portions, reinforcing portions form arcs of a circle connecting two portions of
- 8 support. De préférence, l'armature annulaire est agencée et configurée pour coopérer avec un et un seul arbre de maintien de chaque pignon satellite.- 8 support. Preferably, the annular armature is arranged and configured to cooperate with one and only one holding shaft of each satellite pinion.
Selon une première variante du mode de réalisation précédent, l'armature annulaire est agencée et configurée pour exercer une action mécanique de rappel radiale en direction des roues planétaires extérieures.According to a first variant of the previous embodiment, the annular armature is arranged and configured to exert a mechanical action of radial return in the direction of the outer planetary wheels.
Selon une deuxième variante du mode de réalisation précédent, l'armature annulaire est agencée et configurée pour exercer une action mécanique de rappel radiale en direction de la roue planétaire intérieure.According to a second variant of the previous embodiment, the annular armature is arranged and configured to exert a mechanical action of radial return in the direction of the inner planetary wheel.
De préférence, l'armature est un fil métallique élastique mis en forme pour coopérer avec chaque pignon satellite. Cette caractéristique a pour avantage d'abaisser le coût de fabrication d'un mécanisme d'engrenages.Preferably, the frame is an elastic metal wire shaped to cooperate with each satellite pinion. This feature has the advantage of lowering the cost of manufacturing a gear mechanism.
Selon un mode de réalisation des pignons satellites, en particulier compatible avec n'importe quel mode décrit jusqu'à maintenant, chaque pignon satellite présente sur sa périphérie une gorge radiale de maintien dans laquelle est insérée l'armature, et dont le fond réalise un arbre de maintien qui est reçu par ladite armature, de façon que l'armature entoure seulement une partie de la circonférence de l'arbre de maintien de chaque pignon satellite. La gorge radiale sépare le pignon satellite en deux sections de pignon. Par exemple, la gorge radiale peut être réalisée au milieu de la denture du pignon satellite. Optionnellement, lesdites sections de pignon présentent des diamètres et des modules différents, par exemple si les deux roues planétaires extérieures (ou intérieures) présentent des dentures identiques, afin de réaliser un train épicycloïdal d'un actionneur de frein à réduction différentielle pour l'actionnement d'un frein de stationnement de véhicule automobile.According to one embodiment of the satellite pinions, in particular compatible with any mode described up to now, each satellite pinion has on its periphery a radial retaining groove in which the armature is inserted, and the bottom of which provides a retaining shaft which is received by said armature, so that the armature surrounds only part of the circumference of the retaining shaft of each planet gear. The radial groove separates the satellite pinion into two pinion sections. For example, the radial groove can be produced in the middle of the teeth of the satellite pinion. Optionally, said pinion sections have different diameters and modules, for example if the two outer (or inner) planetary wheels have identical teeth, in order to produce an epicyclic train of a differential reduction brake actuator for actuation a motor vehicle parking brake.
Selon un autre mode de réalisation de l'armature annulaire, ce dernier est un flasque annulaire libre en rotation, agencé pour recevoir une extrémité axiale d'un arbre de guidage de façon à entourer la circonférence de chaque arbre de guidage des pignons satellites. L'armature est par exemple un flasque percée présentant la forme d'un anneau, ou un fil faisant un tour complet de l’arbre du satellite. Dans ce mode de réalisation, chaque pignon satellite est relié, à une première extrémité, avec l’armatureAccording to another embodiment of the annular frame, the latter is an annular flange free in rotation, arranged to receive an axial end of a guide shaft so as to surround the circumference of each guide shaft of the planet gears. The frame is for example a pierced flange having the shape of a ring, or a wire making a complete turn of the shaft of the satellite. In this embodiment, each satellite pinion is connected, at a first end, with the armature
- 9 annulaire et, à une deuxième extrémité, à une rainure annulaire. Le pignon satellite est alors monté dans l'armature par exemple par insertion longitudinale.- 9 annular and, at a second end, an annular groove. The satellite pinion is then mounted in the frame, for example by longitudinal insertion.
Typiquement, la longueur axiale des satellites est comprise entre 2 mm et 50 mm, de préférence entre 5 et 30 mm, de manière encore préférée entre 15 et 25 mm, par exemple égale à 19 mm, ou 20 mm ou 21 mm.Typically, the axial length of the satellites is between 2 mm and 50 mm, preferably between 5 and 30 mm, more preferably between 15 and 25 mm, for example equal to 19 mm, or 20 mm or 21 mm.
Typiquement, possiblement en combinaison avec différentes valeurs de dimensions axiales exposées ici, le diamètre des satellites est compris entre 2 mm et 40 mm, de préférence entre 4 et 30 mm, de manière encore préférée entre 6 et 20 mm, par exemple égal à 9 mm, ou 10 mm ou 11 mm.Typically, possibly in combination with different values of axial dimensions described here, the diameter of the satellites is between 2 mm and 40 mm, preferably between 4 and 30 mm, more preferably between 6 and 20 mm, for example equal to 9 mm, or 10 mm or 11 mm.
Selon un deuxième aspect de l'invention, qui est conforme au premier aspect, il est proposé un procédé d'assemblage d'un mécanisme d'engrenages, comprenant les étapes suivantes :According to a second aspect of the invention, which is in accordance with the first aspect, a method of assembling a gear mechanism is proposed, comprising the following steps:
insérer l'armature annulaire dans chaque gorge radiale des pignons satellites ou inversement, disposer l'ensemble pré-monté, formé par l’armature et les pignons satellites, sur les roues planétaires.insert the annular armature in each radial groove of the planet gears or vice versa, place the pre-assembled assembly, formed by the armature and the planet gears, on the planetary wheels.
De préférence, les pignons satellites sont insérés radialement par clipsage ou avec un maintien provisoire, ou par insertion longitudinale.Preferably, the planet gears are inserted radially by clipping or with temporary support, or by longitudinal insertion.
Selon un troisième aspect de l'invention, qui est conforme au premier aspect, il est proposé un actionneur de frein comprenant un mécanisme d'engrenages.According to a third aspect of the invention, which is in accordance with the first aspect, there is provided a brake actuator comprising a gear mechanism.
Liste des figuresList of Figures
D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée d’un mode de mise en œuvre nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels :Other features and advantages of the invention will emerge from the detailed description of a mode of implementation which is in no way limitative, and from the appended drawings in which:
- la FIGURE 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un mécanisme d'un actionneur de frein, selon l'art antérieur,FIGURE 1 is a view in longitudinal section of part of a mechanism of a brake actuator, according to the prior art,
- les FIGURES 2a et 2b sont des vues d'un porte-satellites selon l'art antérieur de la FIGURE 1, la FIGURE 2a est une vue en perspective d'un porte-satellites portant six satellites, la FIGURE 2b étant une vue en perspective avec arrachement montrant une moitié de portesatellites portant trois satellites,- FIGURES 2a and 2b are views of a planet carrier according to the prior art of FIGURE 1, FIGURE 2a is a perspective view of a planet carrier carrying six satellites, FIGURE 2b being a view in perspective with cutaway showing half of satellite carriers carrying three satellites,
- la FIGURE 3 est une vue en perspective avec arrachement montrant une moitié de mécanisme d'engrenages selon l'invention, une fois assemblé, dans un exemple de mode de réalisation,FIGURE 3 is a cutaway perspective view showing half of a gear mechanism according to the invention, once assembled, in an exemplary embodiment,
- la FIGURE 4 est une vue de face d'une flasque de guidage conforme à la FIGURE 3,FIGURE 4 is a front view of a guide flange according to FIGURE 3,
- la FIGURE 5 est un schéma cinématique qui illustre de façon générique le fonctionnement d’un exemple de mode de réalisation de l’actionneur comprenant un mécanisme d'engrenages selon l’invention,FIGURE 5 is a kinematic diagram which illustrates generically the operation of an exemplary embodiment of the actuator comprising a gear mechanism according to the invention,
- la FIGURE 6 est une vue en coupe longitudinale d'un pignon satellite monté dans un mécanisme d'engrenages montrant la disposition d'une armature annulaire disposée sur un pignon satellite selon un mode de réalisation,FIGURE 6 is a view in longitudinal section of a satellite pinion mounted in a gear mechanism showing the arrangement of an annular frame arranged on a satellite pinion according to one embodiment,
- les FIGURES 7a, 7b et 7c illustrent les principales étapes d'assemblage du mécanisme d'engrenages conforme à la FIGURE 3, la FIGURE 7a est une vue de face d'une armature annulaire selon un mode de réalisation préféré, la FIGURE 7b montrant l'assemblage de l'armature conforme à la FIGURE 7a portant en outre des pignons satellites vus en coupe transversale, la FIGURE 7c montrant l'assemblage de la FIGURE 7b entre une roue planétaire intérieure et une couronne, les satellites coopérant à la fois avec la couronne dentée intérieurement et la roue dentée placée au centre du mécanisme,- FIGURES 7a, 7b and 7c illustrate the main steps in assembling the gear mechanism according to FIGURE 3, FIGURE 7a is a front view of an annular frame according to a preferred embodiment, FIGURE 7b showing the assembly of the armature in accordance with FIGURE 7a further carrying planet gears seen in cross section, FIGURE 7c showing the assembly of FIGURE 7b between an inner planetary wheel and a crown, the satellites cooperating with both the internally toothed crown and the gear wheel placed in the center of the mechanism,
- la FIGURE 8 est une vue en coupe longitudinale partielle illustrant un autre exemple de mode de réalisation implémentant l’invention dans le cadre d’un train épicycloïdal différentiel à couronne unique et double roues planétaires intérieures.- FIGURE 8 is a partial longitudinal sectional view illustrating another exemplary embodiment implementing the invention in the context of a differential planetary gear train with a single crown and internal double planetary wheels.
Description d'un exemple de mode de réalisationDescription of an exemplary embodiment
La FIGURE 3 illustre un exemple de mode de réalisation d'un mécanisme d'engrenages 1 destiné à être inséré ou inclus dans un train épicycloïdal d'un actionneur de frein à réduction différentielle pour l'actionnement d'un frein de stationnement de véhicule automobile. Le mécanisme d'engrenages ainsi agencé permet en particulier de réaliser la fonction de porte-satellites, en particulier d’un type sans transmission de couple par le porte-satellites lui-même.FIGURE 3 illustrates an exemplary embodiment of a gear mechanism 1 intended to be inserted or included in a planetary gear train of a differential reduction brake actuator for the actuation of a motor vehicle parking brake . The gear mechanism thus arranged makes it possible in particular to perform the function of planet carrier, in particular of a type without transmission of torque by the planet carrier itself.
Le mécanisme d'engrenages comprend une roue planétaire 11 dite intérieure ou centrale, présentant une denture s'étendant radialement vers l'extérieur, et prévue pour être montée à rotation autour d'un axe commun de rotation A10. La roue intérieure 11 est entraînée en rotation par un étage amont du train épicycloïdal d'un actionneur de frein, par exemple l'étage amont 11, 30, 12, 31 représenté en FIGURE 5.The gear mechanism comprises a so-called inner or central planetary wheel 11, having a toothing extending radially outward, and designed to be mounted for rotation about a common axis of rotation A10. The inner wheel 11 is rotated by an upstream stage of the planetary gear train of a brake actuator, for example the upstream stage 11, 30, 12, 31 shown in FIGURE 5.
Le mécanisme d'engrenages comprend deux couronnes 12 et 13 dentées intérieurement et agencées de façon coaxiale par rapport à la roue planétaire intérieure 11. Les couronnes 12 et 13 entourent radialement la denture de la roue planétaire intérieure 11. Les deux couronnes permettent de réaliser l'actionneur de frein à réduction différentielle comme décrit dans l'art antérieur.The gear mechanism comprises two crowns 12 and 13 internally toothed and arranged coaxially with respect to the internal planetary wheel 11. The crowns 12 and 13 radially surround the teeth of the internal planetary wheel 11. The two crowns make it possible to produce the 'differential reduction brake actuator as described in the prior art.
Le mécanisme d'engrenages comprend plusieurs pignons satellites 30 agencés et configurés pour engrener à la fois sur la denture de la roue intérieure 11 et les couronnes 12 et 13 de façon à former un train d'engrenages.The gear mechanism comprises several planet gears 30 arranged and configured to mesh both on the toothing of the inner wheel 11 and the crowns 12 and 13 so as to form a gear train.
Cet ensemble forme par exemple une partie d’un train épicycloïdal à réduction différentielle, par exemple au sein d’un mécanisme similaire à celui de la FIGURE 1. Le mécanisme d'engrenages et ses satellites 30 selon l’invention peuvent par exemple remplacer le porte-satellites 140 et les satellites 141 et, au moins en partie le porte-satellites amont 130 et le planétaire 139 de la FIGURE 1.This assembly forms, for example, part of a planetary gear train with differential reduction, for example within a mechanism similar to that of FIGURE 1. The gear mechanism and its satellites 30 according to the invention can for example replace the planet carrier 140 and the satellites 141 and, at least in part the upstream planet carrier 130 and the sun gear 139 of FIGURE 1.
Chaque pignon satellite 30 présente deux sections de pignons de façon à réaliser deux dentures par pignon satellite, chaque section de pignon étant agencée et configurée pour engrener avec l'une ou l'autre desEach satellite pinion 30 has two pinion sections so as to produce two teeth per satellite pinion, each pinion section being arranged and configured to mesh with one or the other of the
- 12 couronnes 12 et 13. En référence aux FIGURES 3, 5 et 6, les diamètres des deux sections de pignon de chaque pignon satellite sont sensiblement identiques. Selon d'autres modes de réalisation non représentés, les deux sections de chaque pignon satellites peuvent présenter des diamètres et des modules différents afin de réaliser un train épicycloïdal pour un actionneur de frein à réduction différentielle.- 12 crowns 12 and 13. With reference to FIGURES 3, 5 and 6, the diameters of the two pinion sections of each satellite pinion are substantially identical. According to other embodiments not shown, the two sections of each planet gear can have different diameters and modules in order to produce a planetary gear train for a differential reduction brake actuator.
Selon le mode de réalisation représenté par la FIGURE 6, chaque pignon satellite 30 présente une gorge radiale 32 séparant les deux sections de denture.According to the embodiment shown in FIGURE 6, each satellite pinion 30 has a radial groove 32 separating the two toothing sections.
En référence à la FIGURE 3, chaque pignon satellite 30 comprend un arbre de guidage 31 s'étendant depuis chaque face transversale 30e dudit pignon. L'arbre de guidage 31 dépasse de la face transversale 30e.With reference to FIGURE 3, each satellite pinion 30 comprises a guide shaft 31 extending from each transverse face 30e of said pinion. The guide shaft 31 protrudes from the transverse face 30e.
En référence aux FIGURES 3, 5 et 6, le mécanisme d'engrenages comprend deux flasques de guidage 15, 17 de façon que chaque flasque porte et guide en rotation des extrémités 31e des arbres de guidage 31. Chaque flasque de guidage présente, sur une face en regard desdits pignons satellites, une rainure annulaire recevant une extrémité 31e d'un arbre de guidage 31 des pignons 30. Selon le mode de réalisation représenté, un premier flasque de guidage 15 présente une rainure annulaire 16 et un deuxième flasque de guidage 17 présente une rainure annulaire 18. Le flasque 15 et la roue planétaire intérieure 11 sont formés d'une seule pièce, voir côté gauche des FIGURES 3 et 5. Le flasque 17 est monté à rotation autour de l'axe commun de rotation A10, ici sur un arbre 19 issu de la roue planétaire intérieure 11. Selon un autre mode de réalisation représenté par la FIGURE 6, le flasque 17 est monté à rotation sur le même arbre, non représenté, que la roue planétaire 11.Referring to FIGURES 3, 5 and 6, the gear mechanism comprises two guide flanges 15, 17 so that each flange carries and guides in rotation the ends 31e of the guide shafts 31. Each guide flange has, on a opposite face of said planet gears, an annular groove receiving an end 31e of a guide shaft 31 of the pinions 30. According to the embodiment shown, a first guide flange 15 has an annular groove 16 and a second guide flange 17 has an annular groove 18. The flange 15 and the inner planetary wheel 11 are formed in one piece, see left side of FIGURES 3 and 5. The flange 17 is mounted for rotation about the common axis of rotation A10, here on a shaft 19 from the inner planetary wheel 11. According to another embodiment shown in FIGURE 6, the flange 17 is rotatably mounted on the same shaft, not shown, as the planet wheel area 11.
En référence à la FIGURE 4, il est montré un exemple de réalisation d'une rainure annulaire 18 réalisée dans le flasque de guidage 17. Chaque rainure annulaire est réalisée de façon à guider les arbres de guidage 31 selon une trajectoire circulaire autour de l'axe commun de rotation A10 lors du fonctionnement du mécanisme. La profondeur des rainures est au moins égale à la longueur de l'extrémité 31e d'un arbre de guidage, c'est-à-dire la longueur de l'arbre de guidage visible sur les FIGURES 3 et 6.With reference to FIGURE 4, an exemplary embodiment of an annular groove 18 made in the guide flange 17 is shown. Each annular groove is made so as to guide the guide shafts 31 along a circular path around the common axis of rotation A10 during operation of the mechanism. The depth of the grooves is at least equal to the length of the end 31e of a guide shaft, that is to say the length of the guide shaft visible in FIGURES 3 and 6.
- 13 En référence aux FIGURES 3 et 7c, le mécanisme d'engrenages comprend une armature annulaire 40 coaxiale à l'axe commun de rotation A10. L'armature 40 est prévue pour positionner angulairement de manière régulière les pignons satellites par rapport à la roue planétaire intérieure 11 et les couronnes 12 et 13 (seule la couronne 12 est visible sur la FIGURE 7c). Selon un mode de réalisation préféré, l'armature présente la forme d'un anneau et est agencée et configurée pour coopérer avec un et un seul arbre de chaque pignon satellite 30, voir FIGURE 7c. Selon le mode de réalisation représenté en FIGURE 6, une gorge radiale de maintien 32 est réalisée à la périphérie d'un pignon satellite 30, de sorte que le fond de ladite gorge forme un arbre de maintien 33 recevant l'armature annulaire 40. Selon un autre mode de réalisation non représenté, l'armature est placée sur un arbre de guidage de chaque pignon satellite, près d'une extrémité axiale desdits pignons.- 13 With reference to FIGURES 3 and 7c, the gear mechanism comprises an annular frame 40 coaxial with the common axis of rotation A10. The frame 40 is provided for angularly regularly positioning the planet gears relative to the inner planetary wheel 11 and the crowns 12 and 13 (only the crown 12 is visible in FIGURE 7c). According to a preferred embodiment, the frame has the shape of a ring and is arranged and configured to cooperate with one and only one shaft of each planet gear 30, see FIGURE 7c. According to the embodiment shown in FIGURE 6, a radial retaining groove 32 is produced at the periphery of a satellite pinion 30, so that the bottom of said groove forms a retaining shaft 33 receiving the annular reinforcement 40. According to another embodiment not shown, the armature is placed on a guide shaft of each satellite pinion, near an axial end of said pinions.
De préférence, l'armature annulaire est un fil métallique mis en forme pour coopérer avec chaque pignon satellite 30. En référence aux FIGURES 7a, 7b et 7c, l'armature 40 entoure seulement une partie de la circonférence de chaque arbre de maintien 33. Par exemple, l'armature entoure au moins la moitié de la circonférence de chaque pignon satellite. En référence à la FIGURE 7a, l'armature comprend des portions de support 45 prévues pour recevoir respectivement un arbre de maintien 33 des pignons satellites 30, chaque portion de support 45 présentant la forme générale d'un demi-cercle. Chaque portion de support 45 débouche radialement par un passage 46 dont la largeur est inférieure au diamètre d'un arbre de maintien 33 d'un pignon satellite que la portion de support reçoit, de façon à permettre une insertion par clipsage radial dudit pignon satellite. Chaque portion de support 45 présente une surface de réception 47 correspondant à la surface de la portion de support prévue pour entrer en contact avec la surface extérieure d'un arbre de maintien 33 d'un satellite. Selon un plan perpendiculaire à l'axe de rotation A30, la surface de réception 47 présente un profil en forme de fer à cheval de sorte que le fond de la portion de support présente la forme d'un demi-cercle. Une fois qu'un arbre de maintien 33 est placé dans une portion 45, la surface de réception 47 de la portion de support entoure plus de la moitié de laPreferably, the annular reinforcement is a metal wire shaped to cooperate with each satellite pinion 30. With reference to FIGURES 7a, 7b and 7c, the reinforcement 40 surrounds only part of the circumference of each retaining shaft 33. For example, the frame surrounds at least half the circumference of each satellite gear. With reference to FIGURE 7a, the frame comprises support portions 45 provided for receiving respectively a holding shaft 33 of the planet gears 30, each support portion 45 having the general shape of a semicircle. Each support portion 45 opens radially through a passage 46 whose width is less than the diameter of a holding shaft 33 of a satellite pinion that the support portion receives, so as to allow insertion by radial clipping of said satellite pinion. Each support portion 45 has a reception surface 47 corresponding to the surface of the support portion intended to come into contact with the exterior surface of a holding shaft 33 of a satellite. According to a plane perpendicular to the axis of rotation A30, the receiving surface 47 has a horseshoe-shaped profile so that the bottom of the support portion has the shape of a semicircle. Once a holding shaft 33 is placed in a portion 45, the receiving surface 47 of the support portion surrounds more than half of the
- 14 circonférence d'un arbre de maintien 33 (voir FIGURES 7b et 7c). Chaque portion de support 45 est prévue pour maintenir en les pignons satellites les uns par rapport aux lors de l'assemblage des pignons satellites entre la roue planétaire intérieure 11 et les couronne 12, 13.- 14 circumference of a holding shaft 33 (see FIGURES 7b and 7c). Each support portion 45 is designed to hold the planet gears in relation to one another during the assembly of the planet gears between the internal planetary wheel 11 and the crowns 12, 13.
Selon le mode de réalisation représenté aux FIGURES 7a, 7b et 7c, le passage des portions de support débouche radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation A10 du porte-satellites, de façon que chaque pignon satellite 30 s'insère dans une portion de support en se rapprochant de l'axe commun de rotation A10. Chaque portion de support fait saillie radialement en se rapprochant de l'axe de rotation A10.According to the embodiment shown in FIGURES 7a, 7b and 7c, the passage of the support portions opens out radially outward relative to the axis of rotation A10 of the planet carrier, so that each satellite pinion 30 is inserted in a support portion while approaching the common axis of rotation A10. Each support portion projects radially towards the axis of rotation A10.
Selon un autre mode de réalisation non représenté, le passage des portions de support débouche radialement vers l'intérieur, de façon que chaque pignon satellite 30 s'insère dans une gorge en s'écartant de l'axe de rotation A10. Chaque portion fait saillie radialement en s'écartant de l'axe de rotation A10.According to another embodiment not shown, the passage of the support portions opens out radially inwards, so that each planet gear 30 is inserted into a groove away from the axis of rotation A10. Each portion projects radially away from the axis of rotation A10.
Entre deux portions de support, des portions d'armature 44 formant des arcs de cercle relient deux portions de support 45.Between two support portions, armature portions 44 forming arcs of a circle connect two support portions 45.
On va maintenant décrire, en référence aux FIGURES 7a, 7b et 7c, un procédé d'assemblage d'un mécanisme d'engrenages comprenant des éléments tels que décrits ci-dessus.We will now describe, with reference to FIGS. 7a, 7b and 7c, a method of assembling a gear mechanism comprising elements as described above.
A partir d'une armature annulaire 40 telle que représentée par la FIGURE 7a, des pignons satellites 30 sont insérés par clipsage dans les portions de support 45 de l'armature de façon que chaque portion de support 45 est insérée dans une gorge radiale de maintien 32 d'un pignon satellite 30. Cet assemblage est représenté par la FIGURE 7b (pour faciliter la visualisation de la coopération entre les pignons et l'armature, lesdits pignons sont vus en coupe transversal passant par la gorge de maintien). Dans cette position, l'armature 40 maintient provisoirement les pignons satellites 30 afin de pouvoir déplacer l'ensemble pour la suite de l'assemblage. En référence à la FIGURE 7c, l'ensemble armature et pignons satellites est disposé entre la roue planétaire intérieure 11 et la couronne 12, par exemple par un mouvement d’insertion principalement axiale.From an annular frame 40 as shown in FIGURE 7a, planet gears 30 are inserted by clipping into the support portions 45 of the frame so that each support portion 45 is inserted into a radial retaining groove 32 of a satellite pinion 30. This assembly is represented by FIGURE 7b (to facilitate the visualization of the cooperation between the pinions and the frame, said pinions are seen in transverse section passing through the retaining groove). In this position, the frame 40 temporarily holds the planet gears 30 in order to be able to move the assembly for the rest of the assembly. Referring to FIGURE 7c, the armature assembly and planet gears is disposed between the inner planetary wheel 11 and the crown 12, for example by a mainly axial insertion movement.
- 15 En référence à la FIGURE 5, on va maintenant décrire le fonctionnement d'un exemple de réducteur épicycloïdal comprenant le mécanisme d'engrenages tel que décrit jusqu'à présent.- With reference to FIGURE 5, a description will now be given of the operation of an example of a planetary reduction gear comprising the gear mechanism as described so far.
Comme dans l'art antérieur représenté par la FIGURE 1, un train épicycloïdal amont reçoit le mouvement en entrée par l’arbre 110 portant le planétaire intérieur 111, qui entraîne le porte-satellites 130 par l’intermédiaire des satellites 131, lesquels prennent appui sur la couronne 12.As in the prior art represented by FIGURE 1, an upstream planetary gear receives the input movement by the shaft 110 carrying the inner sun gear 111, which drives the planet carrier 130 by means of the satellites 131, which are supported on the crown 12.
Dans cet exemple, la roue planétaire intérieure 11 est entraînée en rotation par le porte-satellites 139 du train épicycloïdal amont. La denture de la roue planétaire 11 engrène avec l'une ou les deux sections de denture d'un pignon satellite 30, ici une seule section de denture. Simultanément, chacune des deux sections de denture engrène avec une couronne dentée (couronne 12 et couronne 13). Lors de l'engrènement avec la roue planétaire 11 et les couronnes 12, 13, chaque pignon satellite 30 est porté et guidé en rotation par l'intermédiaire l'arbre de guidage 31, s'étendant à chaque extrémité axiale du pignon satellite, et s'insérant dans une rainure annulaire. Chaque rainure est portée par un flasque. Le flasque 15 de gauche est solidaire de la roue planétaire intérieure 11, et porte lui-même la rainure annulaire 16. Le flasque 17 de droite porte l’autre rainure annulaire 18. Il forme ici une pièce différente de la roue planétaire 11, qui se monte sur l’arbre 110 après le groupe de satellites, pour venir enchâsser l’arbre de guidage 31 avant d’être lui-même immobilisé axialement. Lors du fonctionnement du mécanisme, chaque arbre de guidage 31 roule dans sa rainure annulaire de façon à réaliser une trajectoire circulaire, comme indiqué par les traits en pointillés des rainures 16 et 18. Le jeu axial des satellites est déterminé par la profondeur des rainures, Le jeu radial des arbres de guidage est ajusté par la détermination de la largeur des rainures. L'ajustement de chaque arbre de guidage par rapport à la rainure est tel qu'il autorise un roulement qui peut s'effectuer avec ou sans glissement. Cet ajustement permet de limiter les contraintes mécaniques lors du positionnement et du guidage en rotation des pignons satellites. L'armature annulaire est ici réalisée à partir de fil d’acier élastique, et présente unIn this example, the inner planetary wheel 11 is rotated by the planet carrier 139 of the upstream planetary gear. The toothing of the planetary wheel 11 meshes with one or both of the toothing sections of a planet gear 30, here a single toothing section. Simultaneously, each of the two toothing sections meshes with a toothed crown (crown 12 and crown 13). During meshing with the planetary wheel 11 and the crowns 12, 13, each satellite pinion 30 is carried and guided in rotation via the guide shaft 31, extending at each axial end of the satellite pinion, and fitting into an annular groove. Each groove is carried by a flange. The flange 15 on the left is integral with the inner planetary wheel 11, and itself carries the annular groove 16. The flange 17 on the right carries the other annular groove 18. It forms here a different part from the planetary wheel 11, which mounts on the shaft 110 after the group of satellites, to encase the guide shaft 31 before being itself immobilized axially. During the operation of the mechanism, each guide shaft 31 rolls in its annular groove so as to produce a circular trajectory, as indicated by the dotted lines of the grooves 16 and 18. The axial play of the satellites is determined by the depth of the grooves, The radial clearance of the guide shafts is adjusted by determining the width of the grooves. The adjustment of each guide shaft relative to the groove is such that it allows rolling which can be carried out with or without sliding. This adjustment makes it possible to limit the mechanical stresses during the positioning and the guiding in rotation of the planet gears. The annular reinforcement is here made from elastic steel wire, and has a
- 16 comportement élastique qui permet, lors du fonctionnement, d'amortir les chocs en cas de brusque arrêt de rotation.- 16 elastic behavior which allows, during operation, to absorb shocks in the event of an abrupt stop of rotation.
La FIGURE 8 illustre un autre mode de réalisation, implémentant le même type de satellites et de porte-satellites, et qui ne sera décrit que dans ses différences. Dans cet exemple, chaque satellite 30 engrène avec une seule couronne 12 formant une unique roue planétaire extérieure. Du côté intérieur, chaque satellite 30 engrène avec une première roue planétaire intérieure 11, et avec une deuxième roue planétaire intérieure 11’. Chacune des deux roues planétaires intérieures 11, 11’ forme l’un des flasques 15, 17, lequel porte l’une des rainures annulaires 16, 17 qui reçoivent les extrémités des arbres de guidage 31.FIGURE 8 illustrates another embodiment, implementing the same type of satellites and planet carriers, and which will only be described in its differences. In this example, each satellite 30 meshes with a single ring 12 forming a single outer planetary wheel. On the interior side, each satellite 30 meshes with a first interior planetary wheel 11, and with a second interior planetary wheel 11 ’. Each of the two inner planetary wheels 11, 11 ′ forms one of the flanges 15, 17, which carries one of the annular grooves 16, 17 which receive the ends of the guide shafts 31.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention.Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and numerous modifications can be made to these examples without departing from the scope of the invention.
NomenclatureNomenclature
A16 axe de l'actionneurA16 actuator axis
A140 axe du porte-satellitesA140 axis of the planet carrier
110 arbre d’entrée110 entry tree
111 pignon planétaire amont111 upstream planetary gear
119 extrémité d’entraînement de l’arbre d’entrée119 drive end of the input shaft
121 denture de la couronne fixe121 fixed crown teeth
130 porte-satellites amont130 upstream satellite carriers
131 satellites du train épicycloïdal amont131 satellites of the upstream planetary gear train
139 pignon planétaire139 planetary gear
140 porte-satellites140 satellite carriers
141 satellites141 satellites
149 fenêtres longitudinales du porte-satellites différentiel149 longitudinal windows of the differential planet carrier
151 denture de la couronne mobile151 toothing of the moving crown
152 filetage de la vis pièce formant écrou et piston de frein152 thread of the screw piece forming the nut and brake piston
161 filetage intérieur de piston-écrou161 internal thread of piston-nut
- 17 A10 axe du porte-satellites- 17 A10 axis of the planet carrier
A30 axe d'un arbre de guidage d'un satellite mécanisme d'engrenagesA30 axis of a guide shaft of a satellite gear mechanism
11, 11’ roue planétaire intérieure, pignon à denture extérieure11, 11 ′ internal planetary wheel, pinion with external teeth
12,13 roue planétaire extérieure - couronne à denture intérieure flasque de la roue planétaire intérieure rainure annulaire flasque correspondant, à l’autre extrémité du pignon satellite rainure annulaire arbre de la roue planétaire intérieure pignon satellite12.13 outer planetary wheel - inner gear ring flange of the inner planetary wheel corresponding flange annular groove, at the other end of the planet gear annular groove inner planet wheel shaft satellite gear
30e face transversale de pignon satellite arbre de guidage de pignon satellite30th transverse face of satellite pinion satellite pinion guide shaft
31e extrémité d'arbre de guidage gorge radiale de maintien arbre de maintien armature annulaire portion de liaison portion de support passage surface de réception31st end of guide shaft radial groove holding shaft annular armature connecting portion support portion passage receiving surface
Claims (11)
Priority Applications (2)
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Patent Citations (3)
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