Brevet FR2355215A1 — publié le 19780113

La présente invention a trait aux dispositifs de reprise du jeu dans les accouplements mécaniques en particulier dans les accouplements utilisés par exemple dans les machines outils. On connaît déjà des dispositifs gui essayent de reprendre automati quement le jeu mécanique existant dans la transmission entre un couple pignon et crémaillère ou un couple pignon et couronne dentée. Les systèmes les plus connus pour la reprise du jeu réalisent un déplacement angulaire fixe entre deux réductions finales qui prennent le mouvement dans un seul moteur. Ces systèmes ne permettent pas toutefois de récupérer que le jeu minimum, non le jeu effectif variable le long de la crémaillère ou de la couronne. Avec d'autres systèmes1 connus, l'on donne à un pignon (appelé pignon principal) la tache de transmettre le couple d'avancement, tandis qu'un second pignon détermine un couple constant de précharge. Ce système est meilleur du precédent parce outil permet une reprise du jeu variable, mais naturellement il requiem - un dimensionament plus grand du pignon principal, parce que l'effort est agissant sur celul-ci/da soit au couple produit par le moteur qu'au couple fixe de pré charge. Un autre système adopté requiet au contraire l'emploi de deux moteurs et deux réducteurs, de façon que I1 exploitation de la répartition des courants dans les deux moteurs, réalise une caractéristique de fonctionnement où chaque couple sortant est égal à la moitié du couple total plus ou moins une valeur constante. Ce système est meilleur du précédent: en effet il permet comme celui-ci la reprise d'un jeu variable, mais il requiet #un dimensionement réduit par rapport au précédent. Toutefois, il est trop coûteux puisqu'il néces site de deux moteurs et deux réducteurs. Il est donc le but de la présente invention dtobtenir avec un seul moteur une reprise du jeu variable, en réalisant sur les deux pignons de commande des couples ayant une caractéristique similaire à celle que l'on obtient avec deux moteurs et deux réducteurs. Cela est obtenu selon la présente invention en insérant, entre le moteur qui produit un couple CT rapporté aux pignons finaux et les pignons finaux sur lesquels agissent respectivement les couples C1 et %, un moyen qui produit un couple Cp de précharge, lui-aussi rapporté aux pignons finaux, et un moyen distributeur des couples C1 et C2 aux pignons finaux qui subdivise lesdits couples C1 et C2 de telle façon que ceux-ci résultent égaux a: Selon une solution préférée de l'invention on prévoit que le couple C de précharge soit tarable. p Selon-une autre solution préférée de l'invention le moyen qui produit le couple constant de précharge est un dispositif hydraulique fonctionnant comme un piston, ou bien un groupe de ressorts tarables. Selon une autre solution préférée de l'invention le moyen qui distribue les couples finaux C1 et C2 est formé par un couple de leviers ou par un différentiel ayant des engrenages même seulement partiellement dentés. L'invention sera maintenant mieux décrite en détail en se rapportant à certains exemples de réalisation représentés sur les figures annexées, sur lesquelles: la Fig. 1 est un diagramme des couples C1 et C2 agissant sur deux pi gnons finaux en fonction du couple total C T dans un dispositif réducteur tra- ditionnel employant un seul moteur et un couple fixe de précharge agissant sur l'un des deux pignons; la Fig. 2 est un diagramme des couples C1 et C2 en fonction du couple total CT référé aux deux pignons finaux, lorsque ceux-ci sont actionnés par deux moteurs convenablement alimentés ou par un dispositif selon la présente invention? la Fig. 3 représente schématiquement la position des deux pignons finaux agissant sur une crémaillère;; la Fig. 4 est une vue schématique d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente invention; la Fig. 5 est une vue en coupe obtenue en faisant passer un plan à travers l'axe de l'arbre moteur, d *8me que les axes des couples de rotismes représentés sur la Fig. 4; la Fig. 6 est une vue agrandie d'une partie de la Fig. 5; la Fig. 7 est une coupe prise le long de la ligne VII-VII de la Fig. 6; la Fig. 8 est une vue schématique d'une seconde réalisation de l'inven- tion; la Fig. 9 est une coupe prise le long du plan IX-IX de la Fig. 8. En se rapportant tout d'abord aux figures de 1 z 3 l'on voit comme dans les figures 1 et 2 on a représenté un diagramme des couples C1 et C2 agis saut sur deux pignons finaux il et 17 (Fig. 3) en fonction du couple total CT transmis par le moteur primaire, rapporté bien entendu aux pignons finaux. Si le mécanisme existant entre les deux pignons Il et 17 est du type exerçant une précharge fixe sur l'un des deux pignons finaux, le couple agissant sur ce pignon étant C2 = -C t tandis que le couple agissant sur l'autre pignon sera donné par la somme du couple total CT et du couple de précharge C et p pour cela on aura C1 = CT + C .Une fois établi un couple maxinuim necessaireS p le pignon sur lequel agit C1 devra être dimensionné pour la somme de la valeur dudit couple maximum et du couple fixe C de précharge. p La disposition prévue par la présente invention prévoit au contraire que les deux couples C1 et C2 agissant sur deux pignons finaux suivent une loi qui est représentée par les deux relations: Où CT est le couple du moteur rapporté aux pignons finaux et C est un couple p de précharge fixe toujours rapporté aux pignons finaux. On peut remarquer que le couple maximum du moteur est ici subdivisé dans deux pignons, nécessitant par conséquent ceux-e i d'un dimensionnement in férieur par rapport au système précité. En se rapportant maintenant aux Figures de 4 à 7 on voit que la Fig. 4 représente le schéma de la chaîne d'éléments concurrants à la transmission du mouvement d'un moteur 1 aux deux pignons Il et 171 agissant entre eux en connexion de mouvement sur la crémaillère 18. La Fig. 5 représente une coupe passant à travers l'axe moteur et tous les axes du réducteur. La représentation de la Fig. 5 a été obtenue selon un plan contenant l'axe de l'arbre du moteur 1 de même que les pairs de rotismes distribués comme il suit: 2 - 3 - 4 - 5 inhérent à la transmission du mouvement du moteur au moyen 21 gui produit les couples de précharge et distribue ces couples aux deux pignons finaux, ledit moyen étant dans celas composé par un différentiel convenablement modifié. De celui-ci, ensuite, deux roues dentées 7 et 13 solidaires des solaires 6 et 12, transmettent le mouvement aux pignons Il à travers respectivement 8, 9 10, et 17 et à travers 14 15, 16. Les Figures 7 et 8 représen-tent en échelle plus grande les détails du moyen 21. Sur lesdites figures de 4 à 7 on voit particulièrement les indications respectives: 1 - un moteur actionnant l'arbre 28 principal du système pour la transmission du mouvement des arbres 26 et 27, sur lesquels on a calé respectivement les pignons il et 17 agissant directement sur la crémaillère 18 placée en application à un moyen operatif particulier, Comme l'on voit du schéma de la Fig. 4, et comme il est représenté sur le dessin constructif dont aux figures de 5 à 7 le moyen 21 est inséré dans lesdites chaines cinématiques, entre l'arbre 28 du moteur 1 et les deux pignons Il et 17. En effet, la roue dentée 4 met en rotation le planétaire 5 d'un système épicyclo$dale qui transmet le mouvement aux deux solaires solidaires respective ment des roues 7 et 13. De ces roues dentées le mouvement arrive aux pignons Il et 17 respectivement à travers les réductions 7, 8, 9, 10 et 13 14, 15, 16. Il faut tenir compte que selon les chaînes de rotismes décrites, les mouvements de rotation des deux pignons 11 et 17 sont pour une réduction égale du nombre de tours du moteur 1 égaux. Le moyen 21 est doué de deux disques 19 et 20, entre lesquels on a in terposé un moyen de connexion mécanique ou bien hydraulique. Ce moyen à réglage directe, engendre le couple signalé par "C " dans p le diagramme de la Fig. 2. Le réglage de la précharge agissant entre les deux disques susdits, par exemple s'effectue, comme mieux représenté sur les Figures 6 et l en#envoy- ant un fluide en pression dans le collecteur 29 et dans les canaux relatifs, dans le disque 20 et successivement dans quatre cylindres 24 dans lesquels les petits pistons 25 exercent une pression contre les dents 23 solidaires du disque 19. Les différentes positions du disque 20 par rapport à la roue 7 sont réglées au moyen d'un joint à anneaux coniques, du type SLYD RING à fin de centrer les dents 23 dans les cavités correspondantes du disque 20. Naturellement, il n'est pas nécessaire de recourir à un différentiel complet, puisque les planétaires tournent entre eux seulement d'un arc d'amplitude suffisant à la reprise du jeu dans les deux sens. A fin de simplifier le système, on peut prévoir pour la réalisation de l'invention des satellites et solaires partialisés, avec des secteurs dentés li mités aux arcs de déplacement. Au lieu du différentiel décrit sur les figures de 4 à 7 on peut employer un dispositif représenté schématiquement sur les figures 8 et 9. Ce dispositif est inséré entre l'engrenage 4 et les engrenages 8 et 14 du schéma de la Fig. 4. La roue dentée 4 engrene avec une roue dentée 5' sur laquelle sont pi votés des leviers 30 et 31. Les deux extrémités des deux leviers 30 et 31 agis sent entre deux trous prévus dans deux engrenages 7' et 13' qui engrènent respectivement avec les roues dentées 8 et 14. Le dispositif de précharge réalisé avec les disques 19 et 20 déjà décrits en référence aux Figures de 5 à 8 sont solidaires du disque 20 de l'engrenage 7', tandis que le disque 19 est solidaire de l'engrenage 13'. I1 est évident que le déplacement angulaire entre les disques 19 et- 20 détermine un déplacement angulaire identique entre les roues dentées 71 et 13'. Les leviers 30 et 31 ont la fonction de subdiviser le couple provenant du moteur en deux parties égales sur deux roues 7' et 13'. Sur les mêmes roues on a déjà appliqué le couple de précharge créé par les disques 19 et 20. A' la sortie on obtient donc les couples Ci et C2 ayant les relations déjà décrites. Naturellement tous les couples sont rapportés aux pignons finaux. I1 est encore possible de réaliser par d'autres moyens un système mécanique tel à obtenir que la somme des couples agissant sur l ?'et 13, 13' soit égale au couple 5 5t et que leur différence soit reglée à une valeur constante avec la variation du couple. De préférence, le réglage initial de la position du différentiel est obtenu par un joint du type Ringfeder 32. Le moyen qui produit le couple de précharge et distribue les couples aux pignons finaux, qui du point de vue de la reprise du jeu des engrenages, devrait être inséré le plus prêt possible au moteur, est inséré de préférence à moitié réduction pour ne pas altérer excessivement l'inertie réduite à l'axe moteur, et permettre en même temps la récupération du jeu des réductions finales qui donnent le contribut le plus important au jeu total. Le jeu produit par les premières deux réductions est en effet d'habitude négligeable. Le dispositif selon la présente invention peut toutefois être placé dans n'importe quel point de la réduction du moteur aux pignons finaux. Le dispositif qui réalise le couple Cp de précharge schématiquement représenté sur les Figures 4 et 82 constitué par les disques 19 et 20 entre lesquels est interposé un moyen hydraulique ou mécanique qui crée un couple entre les deux disques, peut être réalisé de façon différente, en éliminant ou supprimant les disques 19 et 20 et en faisant agir directement le couple de précharge entre les engrenages 7, 7', et 13, 13'. R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour la reprise automatique du jeu dans les accouplements mécaniques à pignon et crémaillère, ou bien à pignon et couronne du type ou un moteur unique produisant un couple CT rapporté aux pignons finaux est accouplé au moyen de réductions aux deux pignons finaux qui engrènent sur la même crémaillère ou couronne et produisent des couples C1 et C2, caractérisé en ce qu'entre le moteur et les deux pignons finaux est inséré un moyen qui produit un couple Cp entre les deux pignons et un moyen qui distribue les couples aux pignons finaux de telle façon que le couple (CT) produit par le moteur soit subdivisé entre deux couples (C1 et C2 ) partiels qui resultent toujours être 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérise en ce que le couple de précharge (Cp) est réglable. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le couple de précharge (Cp) est produit par l'action de pistons hydrauliques ou bien par des ressorts. 4. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, ca- ractérisé en ce que le moyen qui distribue les couples (c et C ) aux deux pi I 2 gnons finaux est un groupe de leviers. 5. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen qui distribue les couples (C et C2) aux pignons finaux est un différentiel, en particulier seulement partiellement denté. 6. Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes, ca ractérisé en ce que pour le centrage initial dudit moyen qui produit et distribue les couples on emploi un joint d'accouplement du type Ringfeder.