Brevet FR2301739A1 — publié le 19760917

La présente invention concerne un mécanisme rotatif intermittent à grande vitesse, et plus particulièrement un mécanisme qui comprend un jeu d'arbres parallèles portant deux paires de pignons montées respectivement sur ceux-ci, dans lequel une paire ou les deux paires sont des pignons en forme de cames. L'arbre mené est monté, au moyen de roulements, de façon à pouvoir tourner, tandis que deux pignons menants sont montés sur l'arbre menant de façon que les pignons en engrènement aient une distance égale de centre à centre; on prévoit de plus un train epicycloidal. Un jeu de pignons dudit train épicycloidal sont des pignons satellites et sont entrains par un pignon mené en prise avec un pignon menant. Une couronne dentée du train epicycloïdal est entraînée au moyen de l'autre pignon mené qui est en prise avec l'autre pignon menant, faisant ainsi tourner la couronne dentée et les satellites autour dlun pignon central monté sur l'arbre mené. Une différence de vitesse entre la couronne dentée et les satellites se produit du fait de la variation des rayons de rotation de deux pignons en forme de came, et l'on obtient ainsi un mouvement de rotation intermittent avec un arrêt momentané et un mouvement périodiques dudit arbre mené. Dans les mécanismes rotatifs intermittents classiques, le mouvement d'une période prédéterminée est produit par un arrêt et une mise en route se répétant de façon périodique à partir de la force motrice d'un arbre menant tournant à vitesse constante. I1 existe de nombreuses sortes de tels mécanismes avec de larges emplois. On emploie habituellement des ensembles de pignons intermittents ou de mécanismes à rochet, en outre on emploie également des rochets du type à bille ou & rouleau ou un rochet à ressort spiral et/ou un rochet à friction.Le principal point concernant un mécanisme rotatif intermittent employant un pignon à denture interrompue ou un mécanisme à rochet réside en ce que, après le mouvement intermittent et pendant la période stationnaire, le pignon mené ne peut faire aucune rotation minime, ce qui nécessite ainsi un dispositif pour empêcher tout mouvement. S'il n'en est pas ainsi, lors du commencement du mouvement intermittent, l'engrènement dudit pignon à denture interrompue entrainera les pignons en position normale à se déplacer de façon incorrecte, de sorte que l'on ne peut pas obtenir une transmission satisfaisante.Afin d'éliminer ce défaut, on ménage une surface convexe sur une partie du corps menant de l'ensemble de pignon mentionné ci-dessus, et, en plus, on ménage une surface concave sur le corps mené opposé correspondant à ladite surface convexe en obligeant le corps mené, pendant la période stationnaire, à serrer la surface concave vers la surface convexe et à effectuer un mouvement de glissement sur l'autre côté, pour éviter les erreurs entre les dents en prise des formes convexes et concaves correspondantes au début de la transmission. Quant à l'ensemble de roue à rochet, on prévoit généralement un cliquet pour éviter la rotation en sens inverse et également pour servir en tant que moyen de contrôle de toutes rotations anormales.Ce type de dispositif, à mouvement intermittent, donne généralement naissance à un choc soudain et brutal au départ et à l'arrêt, donc il est impossible d'obtenir un mouvement intermittent précis et ce dispositif n'est pas approprié à un fonctionnement à grande vitesse pour un élément mené qui nécessite une grande puissance de transmission. Le principal objet de la présente invention est de remédier aux défauts mentionnés ci-dessus et de fournir un mécanisme rotatif intermittent dans lequel plusieurs éléments tournants sont montés pivotants au moyen de roulements et dans lequel le train épicyclof- dal à pignons planétaires entrainé au moyen de paires de pignons en forme de cames est complètement constitué de pignons de transmission, sans aucune pièce d'usure et sans aucun frottement local, en éliminant ainsi complètement l'action de choc soudain et brutal au départ et à l'arrêt d'un mouvement général intermittent applicable à la transmission de fortes charges et pour de grandes forces motrices à haute vitesse et sans aucun bruit pratiquement. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints, donnés dans un but non limitatif, et qui représentent plusieurs modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue en perspective avec coupe partielle d'un mode de réalisation d'un mécanisme rotatif intermittent selon la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation d'un mécanisme rotatif intermittent selon la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe d'un troisième mode de réali sation d'un mécanisme rotatif intermittent selon la présente invention; la figure 4 est une vue de face d'une paire de pignons en forme de cames utilisés selon la présente invention. Comme représenté sur la figure 1, la construction du premier mode de réalisation de la présente invention comprend principalement : un arbre menant 10 et un arbre mené, 20, disposés en parallèle; et deux pignons menants en forme de cames 11, 12 et deux pignons menés en forme de cames 21, 22 disposés respectivement sur lesdits arbres menant et mené 10, 20 à une distance égale centre & centre, lesdits pignons menants 11, 12 étant en prise avec les dits pignons menés 21, 22 de façon à entraîner en rotation lesdits pignons menés 21, 22. Les deux extrémités 101, 102-201,202 de l'arbre menant 10 et de l'arbre mené 20 peuvent tourillonner dans la paroi du carter au moyen de roulements (non représentes). Un des deux pignons menés, le pignon 21, est relié un c6té d'une roue tournante 24.Cette roue tournante 24 pivote autour de l'arbre menF 20 au moyen d'un roulement 23 et présente au moins deux arbres en saillie. 241 destinés å recevoir un jeu de pignons satellites 26 qui tourillonnent sur des roulements 25; en outre, l'autre pignon mené 22 est fixé sur la face exterieurç d'une couronne dentée 28 par des boulons 90 (un seul boulon étant represté cette couronne dentée 28 étant en prise avec lesdits pignons satellites 26.L'arbre mené porte un pignon de sortie 29 pour transmettre le mouvement et un pignon central 203 destiné å engrener avec les satellites 26 de façon & être entraîné par l'autre pignon 22 de ladite paire de pignons menés en foz?;ie de cames par l'intermédiaire de la couronne 28 et des satellites 26. Le fonctionnement du premier mode de réalisation de l'invention sera décrit maintenant en se référant aux figures I et 4. Lorsque l'arbre menant 10 est mis en rotation par des moyens de transmission non représentés, les deux pignons menants en forme de cames 11, 12 sont entraînés respectivement en rotation, ensuite le jeu de stel- lites 26 et la couronne dentée 28 sont entrains en rotation en sens inverse autour du pignon central 203 par l'intermédiaire du pignon mené 21, de la roue tournante 24 avec ses arbres en saillie 241 et par l'autre pignon mené 22; du fait que les pignons menants 11, 12 et les pignons menés 21, 22 sont conçus comme des cames, la vitesse de rotation des satellites. 26 et de la couronne dentée 28 est la méme à la position de passage des diamètres 111, 211 engrenant sur la paire de pignons 11, 21 et à la position de passage des diamètres 121, 221 engrenant sur l'autre paire de pignons 12, 22.Lors des passages aux diamètres 112, 212 et 122, 222 d'une paire de pignons 11, 21 et de l'autre paire de pignons 12, 22, la vitesse entre les satellites 26 et la couronne 28 change; le pignon central 23 est ainsi entratné en rotation d'un pas du fait de ladite vitesse différentielle, jusqu'aulx positions de passage aux diamètres 111, 211 et 121, 221 en prise avec les pignons 11, 21 et 12, 22, et l'on obtient ainsi un mouvement rotatif interzittent avec un arrét et une mise en route périodiques dudit arbre mené 20 et dudit pignon de sortie 29. Selon la figure 2, représentant le second mode de réalisation de l'invention, l'arbre mené est divisé en deux parties 50 et 40, montées en position horizontale alignée; le premier arbre mené 50 correspond à l'arbre mené 20 du premier mode de réalisation de l'invention; un pignon en forme de came 52 est monté à rotation sur le premier arbre mené 50 au moyen de roulements 54 et a au moins deux arbres en saillie 521-521 sur lesquels sont montés rotatifs des pignons à gradins 53. L'arbre 50 porte un pignon central 501. Le second arbre mené 40 est monté tournant dans des roulements 402, 403 et a un pignon central 401 recevant le premier arbre mené 50 par des roulements 502. Le pignon 401 est en prise avec la partie de petit diamètre 531 du pignon à gradins 53; la partie de grand diamètre 532 du pignon à gradins 53 est en prise avec le pignon central 501. La construction et le mode de fonctionnement des autres éléments de ce mode de réalisation, par exemple l'arbre menant 30, les pignons menants en forme de cames 31, 32, les extrémités d'arbre 301, 302 et les pignons menés en forme de cames 41, 52, etc., sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation et ne seront pas décrits à nouveau.Le premier arbre mené 50 sera mis en rotation d'un pas à la position de passage des diamètres 312, 412 et 322, 522 en prise sur deux pignons (31 avec 41) et l'autre paire de pignons (32 avec 52), jusqu'à ce que la position change aux diamètres 311, 411 et 321, 521 en prise sur une paire de pignons (31 avec 41) et l'autre paire (32 avec 52). Comme représenté sur la figure 3, la principale caractéristique du troisième mode de réalisation est la même que celle du premier et du second modes de réalisation; cependant, la construction de ce mode de réalisation est légèrement différente en ce que l'arbre d'entratnement 60 tourillonne dans les parois 611, 621 du carter au moyen de roulements 601, 602 et porte deux pignons en forme de cames 61, 62 en prise avec deux pignons en forme de cames 71, 82; l'arbre mené est également divisé en deux parties 70 et 80, un premier pignon conique 73 est monté de façon à pouvoir tourner sur le premier arbre mené 70, au moyen de roulements 72, 72, et est fixé au pignon 71 par des boulons 711,711.Une couronne 84 est montée de façon à pouvoir tourner par rapport au second arbre mené 80, sur l'autre pignon en forme de came 82 au moyen de boulons 821,821, et ladite couronne présente également au moins deux arbres en saillie 841,841 pour recevoir un second pignon conique 86 monté de façon à pouvoir tourner, au moyen de roulements 85,85. Un coté du second pignon conique 86 est en prise avec la partie conique 801 du second arbre mené 80 et son autre côté est en prise avec le premier pignon conique 73.A la position de passage des diamètres 622, 822 et 612, 712 déterminés par l'engrènement d'une paire de pignons 62 avec 82 et de l'autre paire de pignons 61 avec 71, le second arbre mené 80 tournera d'un pas prédéterminé du fait de la vitesse différentielle entre le premier et le second pignons coniques 73, 86 du fait de la transmission des pignons 61 avec 71, 62 avec 82 et de la couronne 84 jusqu a ce que la position soit changée en 612, 712 et 622, 822 déterminée par les paires de pignons -en prise 61 avec 71 et 62 avec 82; le second arbre mené 80 s'arbres tera alors. Il se produit un mouvement rotatif intermittent avec un arrêt et une mise en route périodiques lorsque l'arbre menant 60 tourne continuellement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Mécanisme rotatif intermittent à grande vitesse5 caractérisé en ce qutil comprend un train tournant de pignons relié par deux paires de pignons disposés à une distance égale centre à centre entre un arbre menant et un arbre menégau moins l'une des deux paires de pignons étant des pignons en forme de cames entralnant le train tournant à produire une vitesse différentielle du fait de la variation de la distance d'engrènement d'une paire de pignons, de sorte que l'on obtient un mouvement rotatif intermittent d'un pas prédéterminé à partir du mouvement intermittent d'arrêt et de mise en route de l'arbre mené. 2.- Mécanisme rotatif intermittent à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit train tournant comprend une roue qui est fixée à un pignon en forme de came de l'une des paires de pignons et qui présente au moins deux arbres en saillie, en ce qu'un jeu de pignons satellites est monté pivotant sur lesdits arbres en saillie de la roue au moyen de roulements et engrène avec un pignon central fixé sur l'arbre mené et avec une couronne dentée fixée à un pignon en forme de came ou à un pignon droit de l'autre paire de pignons. 3.- Mécanisme rotatif intermittent à grande vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le train tournant comprend: un premier pignon conique qui est fixé à un pignon en forme de came d'une des paires de pignons et qui est monté de façon à pouvoir tourner par rapport à un arbre mené, au moyen de roulements; une roue conique fixée à un pignon de l'autre paire de pignons en forme de came ou de pignons droits et montée également de façon à pouvoir tourner par rapport à l'autre arbre mené au moyen de roulements, ladite roue conique présentant en outre au moins deux arbres en saillie sur chacun desquels tourne un second pignon conique, un cbté dudit second pignon conique étant en prise avec une partie de forme conique du second arbre mené et son autre coté étant en prise avec ledit premier pignon conique.