Brevet FR2343174A1 — publié le 19770930

L'invention concerne un dispositif de liaison flexible entre la couronne dentée et le moyeu constituant une roue d'engrenage, telle que la roue grande vitesse d'un réducteur de navire. Dans un réducteur de navire, par exemple, à double réduction et double trains intermédiaires, les deux réductions doivent être indépendantes au point de vue du portage des dentures. Dans ce type de réducteur classique, l'indépendance du portage des dentures est obtenue en liant la roue grande vitesse et le pignon petite vitesse de chaque train intermédiaire par un arbre de torsion et un accouplement à petite denture. Ce dispositif, par ailleurs très efficace, ne peut pas être utilisé dans une architecture de réducteur à double réduction 1,imbriqué", c'est-à-dire lorsque les roue grande vitesse et pignon petite vitesse sont dans le même plan. La construction des réducteurs "imbriques", dont la structure est plus simple et moins encombrante que les réducteurs classiques,devient possible par adoption du dispositif objet de l'invention. L'invention a donc pour but, dans un réducteur de vitesse imbriqué à double réduction, de permettre une liberté axiale limitée de la couronne dentée d'une roue par rapport au moyeu de cette roue, afin de réaliser un portage correct des dentures au niveau des deux trains d'engrenages petite vitesse et grande vitesse. Pour ce faire, l'invention a pour objet une roue d'engrenage constituée par un moyeu, par une couronne dentée et par un dispositif de fixation de la couronne dentée sur le moyeu Le dispositif de fixation comporte au moins une plaque flexible transversale, qui est maintenue en position, par rapport d'une part au moyeu, d'autre part à la couronne dentée par des organes de fixation, tels que des boulons. Le dispositif de fixation comporte en outre avec avantage des broches coniques d'ajustement en position de la ou desdites plaques flexibles par rapport, d'une part au moyeu, d'autre part à la couronne dentée, et, de préférence, comporte une pluralité de plaques flexibles empilées. I1 est également avantageux que la roue comporte une plaque rigide transversale et une couronne auxiliaire contenue dans le plan de ladite plaque rigide, l'une de ces deux pièces étant fixée sur le moyeu, l'autre pièce étant fixee sur la couronne dentée, l'une desdites pièces étant munie de saillies radiales disposées avec jeu dans des encoches dont est munie l'autre pièce, cependant qu'un jeu est également ménagé entre les faces radiales disposées en regard l'une de l'autre des deux. dites pièces. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages apparattront au cours de la description d'une réalisation donnée ci-dessous à titre d'exemple. I1 est entendu que la description et les dessins ne sont donnés qu'à titre indicatif et non limitatif. I1 sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue axiale dlune roue d'engrenage conforme à l'invention, - les figures 2 et 3 sont des coupes partielles selon II-II et III-III de la figure 1. La roue représentée comporte une couronne dentée 1 à deux dentures hélicoidales à pas inversés la, lb, et un moyeu 2. Cette roue est fixée sur un arbre creux 3 au moyen de deux demi-clavettes 4,5 introduites dans un logement 6 dont est muni le moyeu 2. Les faces d'assemblages des deux clavettes sont inclinées par rapport à l'axe 8 de l'arbre 3, de manière à réaliser un effet de coin. La clavette 4 est introduite dans le logement 6 jusqu'8 être en butée sur un épaulement axial 9, puis la clavette 5 est à son tour introduite et coincée avec la clavette 4. Des vis 7 maintiennent les deux clavettes fixées sur l'arbre 3. Un empilage 10 de plaques de tôles planes en acier inoxydable et de faible épaisseur, afin de posséder une flexibilité élevée, relie la couronne dentée 1 au moyeu 2, en étant fixé sur ces deux éléments, d'une part, par des vis 11 de maintien en position1 d'autre part par des broches coniques 12, qui pénètrent dans des encoches 13, 14 ménagées dans la couronne dentée 1 et dans le moyeu 2, et qui, au moyen d'un écrou de tête 15, peuvent être bloquées sans jeu dans les encoches et dans les trous 16 des empilages 10 quelles traversent. En l'espèce, deux empilages 10 sont prévus et sont disposés pour relier, l'un, l'une des faces transversales desdits couronne dentée et moyeu, l'autre, l'autre face transversale de ces-deux éléments. On remarque en outre qu'une couronne auxiliaire 17 est, d'une part, accolée à un alésage interne 18 de la couronne dentée 1, d'autre part, fixée sur cette couronne dentée 1 par les mêmes vis 11 et broches 12, qui déjà, assurent le montage des empilages 10. Deux couronnes auxiliaires 17 sont donc montées correspondant chacune à un empilage 10. Par ailleurs, une plaque plane épaisse 19 est disposée parallèlement, et au contact de chaque empilage 10, et est fixée sur le moyeu 2 par les vis Il et broches 12 qui, déjà, assurent le montage dudit empilage 10 sur ledit moyeu. La plaque 19 est munie de saillies 20 qui sont disposées à l'intérieur d'encoches 21 ménagées dans la couronne auxiliaire 17 correspondante, lesdites plaque 19 et couronne auxiliaire 17 étant contenues dans le mEme plan transversal 22, cependant qu'un jea J est ménagé entre les côtés de chaque saillie 20 et l'encoche 21 corresp mdantes. On note également qu'un jeu K est ménagé entre llal*- sage interne 23 de chaque couronne auxiliaire 17 et la périphérie externe 24 de la plaque 19 disposée en regard dudit alésage interne 23. Le fonctionnement dû à la disposition décrite va maintenant être exposé. L'obtention d'un contact satisfaisant entre les dentures engrenants des deux trains d'engrenages petite vitesse et grande vitesse nécessite, compte tenu des inévitables erreurs de taille des dentures en chevron, de donner à ces deux sous ensembles, réducteurs do vitesses, une liberté axiale de déplacement relatif. La solution proposée consiste à lier la roue dentée au moyeu par 11 intermédiaire d'un accouplement rigide en torsion, mais déformable axialement, constitué par les empilages de plaques lO de faible épaisseur. Ainsi, le couple est transmis par les broches coniques 12, les vis 11 ne servant qutau maintien en position des empi- lages 10. Dans le cas où l'un des empilages 10 serait rompu, la transmission du couple et du mouvement serait néanmoins assurée par les saillies 20, qui viendraient alors en appui sur les parois des encoches 21. En utilisation normale, lorsque les empilages 10 sont intacts, leur souplesse axiale leur permet une légère flexion rendant précisément admissibles les légers désalignements provoqués par les erreurs de taille. Naturellement, il faut, pour donnez sa pleine effx- cacité à cette disposition, que la flexion des plaques des empilages 10 ne soit pas contrariée, voire rendue impossible, par un contact prématuré indésirable entre la plaque 19 et la couronne auxiliaire 17. C'est pour éviter cet inconvénient qu'ont été prévus les jeux J et K. Le dispositif décrit ci-dessus permet de supprimer l'installation d'un accouplement à petites dents associé à un arbre de torsion entre les trains grande vitesse et petite vitesse. En conséquence, le réducteur est plus simple, moins encombrant et moins lourd. Une application des roues d'engrenage du type précé- gemment décrit est la réalisation de groupes réducteurs de vitesse inter- posés entre des turbines à vapeur et les hélices de navires. L'invention n'est pas Iimitée'à la roue décrite, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui etre apportées sans sortir de son cadre, ni de son esprit. REVEND I CATI ON S 1 - Roue d'engrenage constituée par un moyeu, par une couronne dentée et par un dispositif de fixation de la couronne dentée sur le moyeu, caractérisée en ce que ce dispositif de fixation comporte au moins une plaque flexible transversale,qui est maintenue en position par rapport, d'une part, au moyeu, d'autre part, à la couronne dentée par des organes de fixation, tels que des boulons. 2 - Roue d'engrenage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de fixation comporte en outre des broches coniques d'ajustement en position de la ou desdites plaques flexibles par rapport, d'une part, au moyeu, d'autre part, à la couronne dentée. 3 - Roue d'engrenage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de fixation comporte une pluralité de plaques flexibles emp,ilées. 4 - Roue d'engrenage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une plaque rigide transversale et une couronne auxiliaire contenue dans le plan de ladite plaque rigide, l'une de ces deux pièces étant fixée sur le moyeu, l'autre pièce étant fixée sur la couronne dentée, l'une desdites pièces étant munie de saillies radiales disposées avec jeu dans des encoches dont est munie l'autre pièce, cependant qu'un jeu est également ménagé entre les faces radiales disposées en regard l'une de l'autre des deux dites pièces.