Brevet FR2309764A1 — publié le 19761126

L'invention se rapporte à un mécanisme de transmission, comprenant une roue dentée à denture intérieure et une roue dentée à denture extérieure, pour réaliser un changement de vitesse entre un arbre moteur et un arbre secondaire de même direction ; une roue dentée est montée de façon centrée sur l'un des deux arbres, et tourne avec lui ; la seconde roue dentée est montée de façon excentrée, à une faible distance sur l'autre arbre, et tourne autour de lui, mais sans qu'elle soit animée d'une rotation propre sur elle-même ; sur ces deux roues dentées, l'une a au moins une dent de moins que l'autre, et ces deux zones engrènent l'une sur l'autre. On connaît déjà des mécanismes de transmission de ce genre, en différentes exécutions. Ils conviennent surtout pour réaliser d'importantes démultiplications, et sont, en plus, d'un rendement extrêmement élevé ; ils ont un très faible encombrement. Mais le guidage sans rotation de la roue dentée excentrée est problématique, et présente des difficultés ou des inconvénients. Une solution connue prévoit un levier disposé dans le sens radial, depuis la roue dentée excentrée, levier dont l'extrémité libre est guidée dans un palier lisse. Mais, ce guidage dans le palier lisse n'étant pas parallèle à l'excentrique, il imprime à l'arbre secondaire une vitesse angulaire qui varie constamment, pendant une rotation, de sorte que ce mécanisme de transmission ne peut être employé que de façon limitée. Une autre solution connue prévoit le montage de deux paires de roues dentées, les deux roues dentées montées de façon excentrée étant disposées sur le même excentrique, mais comportant des nombres de dents différents, d'où il résulte qu'elles se guident l'une l'autre sans tourner sllr elles-mêmes. Cette transmission tourne en fait à vitesse angulaire constante, mais sa construction est compliquée et sa fabrication chère. C'est pourquoi le but de l'invention est de fabriquer un mécanisme de transmission de const:uction extrêmement simple et composé de peu de pièces, de type mentionné au début, à vitesse angulaire constante, et conduisant à des frais de fabrication peu élevés. Selon l'invention, ce problème est alors résolu de la manière suivant : la roue dentée, montée sur l'excentrique de l'arbre, est guidée par un second excentrique, qui tourne parallèlement au premier, et dans le même sens que lui, et ceci sans qu'elle tourne sur elle-même. Pour le fonctionnement du mécanisme de transmission, peu importe alors laquelle des deux roues dentées a le plus grand diamètre. Mais on préfère que ce soit la roue dentée qui est centrée sur l'arbre secondaire et lui est liée rigidement qui ait le plus fort diamètre, de façon à ce que le mouvement excentré de la seconde roue dentée se fasse à l'intérieur de la périphérie de la roue dentée centrée. Conformément à l'invention, le deuxième excentrique peut alors être monté sur un arbre secondaire, accouplé, dans le même sens de rotation avec l'arbre de la roue dentée montée excentrée. L'accouplement des deux arbres peut par exemple être réalisé par l'intermédiaire d'une commande à mécanisme d'entraînement ou d'une roue dentée intercalée. Une autre modalité d'exécution de l'invention est caractérisée par le fait que le second excentrique est monté avec un certain déphasage, sur l'arbre de la roue dentée montée excentrée, et qu'il porte un plateau, celui-ci et la roue dentée étant guidés sur l'arbre, sans qu'ils tournent sur eux-mêmes, par l'interme- diaire d'une liaison rigide. On prévoit alors de préférence que ce plateau soit constitué d'une roue dentée de même diamètre et de même nombre de dents que l'autre roue dentée, les deux comportant une denture extérieure, les deux étant décalées de 1800, et engrenant ensemble dans la denture intérieure de la roue dentée montée centrée. Ces exécutions comportent en fait un autre plateau ou une autre roue dentée montés excentrés ; mais, les excentriques étant déphasés, il est inutile d'avoir un arbre auxiliaire, et on peut également se passer d'un dispositif de fixation partant de l'intérieur du mécanisme de transmission et faisant saillie vers l'extérieur. Une autre exécution avantageuse de l'invention prévoit que toutes les roues dentées aient la conformation de roues d'entrainement à chaîne et que la denture intérieur soit formée par une chaîne multiple fermée, qui englobe toutes les dents de la roue d'entraînement à chaîne la plus grande. On n'emploie alors, pour réaliser le mécanisme de transmission conforme à l'invention, dans cette exécution, que des pièces qu'il ne faut pas spécialement exécuter pour le fabriquer :on emploie des roues d'entraînement à chaîne de n'importe quelles dimensions, pour toutes les utilisations possibles. De même, on connaît des chaînes milti ples qui conviennent à cela et que l'on peut assembler en n'importe quelles longueurs. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, il est prévu que la chaîne multiple consiste en une chaîne multiple à rouleaux, de préférence une-chaine double à rouleaux, ceci de manière à éliminer largement le frottement d'engrènement et de désengrènement des dents des roues à chaîne, et afin que les rouleaux de la chaîne multiple à rouleaux roulent sur les dents des roues à chaîne. Dans la forme d'exécution que nous venons de décrire en dernier, comportant deux roues dentées à-chatne montées excentrées, on peut bien entendu employer aussi une chaîne double à rouleaux pour relier la roue dentée à chaîne centrée à l'une des roues à chaîne excentrée de l'arbre d'entraînement, mais on préfère employer une chaîne à rouleaux triple. Nous allons maintenant, dans ce qui suit, décrire de plus près l'invention, à l'aide du dessin ci-joint, mais sans limitation à celui-ci. Sur ce dessin, la denture intérieure est constituée par la chaîne multiple à rouleaux, que l'on préfère employer. La figure 1 représente une vue en plan, de l'avant, d'une exécution du mécanisme de transmission conforme à l'invention. La figure 2 montre une coupe suivant la ligne I-I de la figure 1. et La figure 3 représente schématiquement un autre exemple d'exécution de l'invention. Le mécanisme de transmission conforme à l'invention comporte un arbre d'entraînement 1 et un arbre secondaire 9, dirigé dans le même sens; les deux sont montés rotatifs dans un carter non représenté . Sur l'arbre secondaire 9 est montée centrée et liée rigidement à lui, une roue dentée à chaîne 2, dont les dents 12 engrènent avec une couronne 13 de la chaîne multiple à rouleaux, constituée ici par une chaîne à rouleaux double. A une faible distance de cette roue dentée à chaîne 2, et parallèlement à elle, distance qui est déterminée par la chaîne double à rouleaux, est montée, sur l'arbre d'entraînement 1, une autre roue dentée à chaîne 4, de diamètre plus faible, ceci sur un roulement à billes 10. La roue dentée à chaîne 4 tourne sur l'excentrique 3 de l'arbre d'entraînement 1, autour de cet arbre, mais ceci sans qu'elle tourne sur elle-meme. Le fonctionnement san rotation de la role gent haine 4 est assurée par un second excentrique 15, parallèle à l'excentrique 3, et tournant dans le même sens. Dans l'exemple d'exécution de la figure 1, le second excentrique 15 est monté sur un arbre auxiliaire 16, parallèle à l'arbre d'entraînement 1, et dont l'entraînement est assuré séparément ou par un accouplement de même sens que l'arbre d'entraînement 1. La roue dentée à chaîne excentrée 4 est alors guidée sur deux excentriques tournant en parallèle ; elle est donc ainsi maintenue sans rotation sur elle-même. L'accouplement 8 de l'arbre d'entraînement 1 eut de l'arbre auxiliaire 16, non représenté plus en détail ici, peut consister par exemple en une chaîne ou se faire par l'intermédiaire d'une roue dentée intercalée. L'excentricité de l'arbre d'entraînement 1 et le rayon de la roue dentée à chaîne 4 la plus petite correspondent au rayon de la roue dentée à chaine la plus grande 2, de sorte que la roue dentée à chaine la plus petite 4 engrène toujours entièrement en un point, avec ses dents 12, dans la deuxième couronne 13 libre de la chaîne double à rouleaux. C'est pourquoi, quand l'arbre d'entraînement 1 effectue un tour, l'arbre secondaire 9 tourne, sur la roue dentée à chaîne centrée 2, du fait du mouvement de rotation excentré de la roue dentée à chaine 4, d'un angle qui est déterminé par la différence existant entre les nombres de dents des deux roues à chaîne 2 et 4. Si cette différence, pour un nombre de dents de la roue dentée à chaîne 2 la plus grande égal à 50 dents, est par exemple d'une dent, le rapport de démultiplication est de 50:1. La commande de l'arbre d'entraînement 1 peut se faire par exemple à l'aide d'une manivelle. Mais on peut aussi imaginer que l'arbre d'entraînement 1 constitue l'arbre secondaire d'un moteur ou d'un train d'engrenages, directement reliés. Pour assurer une rotation silencieuse d'un mécanisme de transmission, même pour des vitesses de rotation élevées, on peut équilibrer l'arbre d'entraînement 1, par exemple à l'aide d'une pièce d'équilibrage 11. L'exécution du mécanisme de transmission représenté par la figure 3 comporte un montage analogue. Sur l'arbre secondaire 9 est également monté rigidement une roue dentée à chaine 2, qui est entourée par une descouronnes 13 de la chaîne multiple 5, qui est, dans le cas présent, une chaîne triple. Les dents de deux roues dentées à chaîne 4 et 4', montées de façon excentrée, et sans qu'elles puissent tourner sur elles-mêmes, sur l'arbre d'entraînement 1, engrènent chacune dans chacune des deux autres couronnes 13 de la chaîne triple.Les excentriques 3, 15 des deux roues dentées à chaîne 4 et 4' sont décalés, de préférence de 180, et les deux roues dentées à chaîne 4 et 4' comportent au moins un dispositif de liaison 14 résistant l'un l'autre à la torsion, de sorte que ces roues s'empêchent mutuellement de tourner sur elles-mêmes. Mais, dans cette exécution, on peut aussi employer une chaîne à rouleaux double, au lieu de cette chaîne à rouleaux triple, car pour transmettre le mouvement de rotation, il suffit que la roue dentée à chaîne 4 engrène dans la chaîne. C'est pourquoi la roue dentée à chaîne 4' peut aussi se réduire a un plateau de guidage, ou à quelque chose d'analogue. Comme nous l'avons déjà mentionné, l'utilisation de chaînes multiples présente des avantages particuliers, car on n'a pas à pratiquer des roues dentées à denture intérieure, ce qui réduit considérablement les frais de fabrication. Cependant, il ne faut pas limiter l'invention à des mécanismes de transmission à entrainement par chaîne ; mais elle doit aussi concerner des mécanismes de transmission comportant des roues dentées à denture intérieure. Bien entendu, on peut aussi, dans le mécanisme de transmission conforme à l'invention, intervertir l'arbre d'entraînement et l'arbre secondaire, ceci d'une manière que l'on connait, de sorte que, ce faisant, on obtient une multiplication. En outre, on peut imaginer, dans l'exécution des figures 1 et 2, que la roue dentée à chaîne excentrée 4 présente un diamètre plus grand que la roue dentée à chaîne centrée 2, et que la chaîne à rouleaux double entoure cette roue dentée à chaîne. Le mécanisme de transmission conforme à l'invention peut être employé de multiples façons, en raison de sa construction simple et bon marché,et également du fait de sa robustesse et de son peu de sensibilité aux perturbations. On peut surtout le monter sur des machines qui sont soumises à une charge mécanique importante. Par exemple, on peut l'employer, comme démultiplicateur, sur une machine mélangeuse à béton, sur un treuil à câble, sur un petit chasse-neige etc... C'est surtout pour des utilisations de cette nature qu'il importe que la marche intérieure de la roue dentée montée excentrée se fasse sans rotation sur elle-même, car cela permet de loger le mécanisme de transmission dans un espace très réduit, dans un carter fermé de tous côtés, et ainsi, de le protéger contre les projections d'eau et les saletés. REVENDICATIONS 1. Mécanisme de transmission, comportant une roue dentée à denture intérieure, et une à denture extérieure, pour modifier la vitesse de rotation, entre un arbre d'entraînement et un arbre secondaire de même direction, dans lequel une roue dentée est montée sur l'un des deux arbres, de façon centrée et tournant avec lui, et la seconde est montée, à une faible distance, sur l'autre arbre, de façon excentrée et tournant autour de lui, mais sans qu'elle tourne sur elle-même, et dans lequel les roues dentées présentent un nombre de dents différent entre eux d'au moins une dent, et engrènent l'une avec l'autre, caractérisé par le fait que la roue dentée, montée sur l'excentrique de l'arbre est guidée par un second excentrique tournant parallèlement au premier et dans le même sens, ceci de manière à ce qu'elle ne tourne pas sur elle-même. 2. Mécanisme de transmission conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le second excentrique est monté sur un arbre auxiliaire, accouplé avec l'arbre de la roue dentée disposée excentrée et tournant dans le même sens. 3. Mécanisme de transmission conforme à la revendication 1, caractérisé par le fait que le second excentrique est monté déphasé sur l'arbre de la roue dentée disposée de façon excentrée et porte un plateau, le plateau et la roue dentée étant guidés, sans rotation sur eux-memes, sur l'arbre par l'intermédiaire d'un système de liaison rigide. 4. Mécanisme de transmission conforme à la revendication 3, caractérisé par le fait que le plateau est constitué par une roue dentée de même diamètre et même nombre de dents que la roue dentée, les deux roues dentées présentant une denture extérieure et engrenant en commun, décalées de 1800, dans la denture intérieure de la roue dentée, montée centrée. 5. Mécanisme de transmission conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que toutes les roues dentées sont des roues dentées à chaîne, et que la denture intérieure est formée par une chaîne multiple fermée, qui englobe toutes les dents de la roue dentée à chaîne la plus grande. 6. Mécanisme de transmission conforme à l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que la chaîne multiple est une chaîne triple. 7. Mécanisme de transmission conforme à l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que la chaîne multiple est une chaîne à rouleaux multiple.