Brevet FR2436296A1 — publié le 19800411

La présente invention concerne les transmissions mécaniques et a notamment pour objet une transmission du type a manivelle et à train epicycloidal, Elle peut être utilisée dans de nombreux types de véhicules de transport à roues et à chenilles, dans les chariots de grues, de palans, dans les chariots automoteurs mécaniques et à accumulateurs, dans les machines-outils multibroches et les unités de perçage multibroches, ainsi que dans d'autres mecanismes. On connatt, par exemple, une transmission dans laquelle le mouvement de rotation entre les arbres a axes parallèles dans l'espace est transmis à l'aide d'un élément flexible (courroie, bande, câble, channe) ou à l'aide d'un train de pignons, et dans laquelle le rapport de transmission, est d'ordinaire faible, car l'accrotssement de ce dernier provoque un accroisse ment#analogue de l'encombrement de l'élément menant ou mené. Pour obtenir un rapport de transmission important, on introduit dans la channe, si nécessaire, des démultiplicateurs ou des multiplicateurs. La nouvelle transmission à manivelle et è train épicycloIdal faisant ltobjet de l'invention permet de transmettre la rotation de l'élément menant a des arbres a" axes parallèles dans l'espace, tant avec une démultiplication qu'avec une multiplication importantes, sans introduire un démultiplicateur ou un multiplicateur auxiliaire dans la channe. La présente invention a pour but de simplifier la transmission de la rotation entre les arbres parallèles dans 1' espace, de réduire l'encombrement des mécanismes mentionnés etde les rendre moins coûteux. On stest proposé pour cela de modifier le caractère de la liaison entre les arbres menés parallèles dans 1 espace et tournant a" des vitesses différentes, de façon a" pouvoir les entratrier a" partir d'un seul arbre menant, tout en simplifiant la transmission et en réduisant son encombrement "a un minimum. Ce problème est résolu du fait que la transmission è manivelle et a" train épicycloidal du type dans lequel un arbre menant a" excentrique met en mouvement de rotation des couples d'engrenage planétaires comprenant un satellite a" denture intérieure et un pignon solaire, est caractérisée, suivant l'invention, en ce qu'elle comprend un groupe d'arbres menés espacés l'un de l'autré et parallèles a" l'arbre menant, un pignon solaire calé sur chaque arbre mené et en prise avec la denture intérieure du satellite correspondant, tous les satellites de ce groupe étant montés sensiblement dans un même plan et constituant un ensemble rigide unique relié par un entratnement a" articulation è l'arbre a" excentriques menant commun, le point d'assemblage par articulation desdits arbre à excentriques et ensemble de satellites étant situé sensiblement au centre de la charg de la fcr,ce de transmission, de sorte que l'ensemble de satellites se deplace damas un même plan et parallèlement a" lui-même, chaque point dudit ensemble décrivant une circonférence dont le rayon, pour chaque couple d'engrenage planetoire, est égal a" la différence des rayons des cercles primitifs de la denture intérieure du satellite et du pignon solaire. Une telle réalisation de la transmission permet de simplifier la trans- mission simultanée de la rotation d'un arbre menant unique, avec différents rapports de transmissions, a" un groupe d'arbre menés parallèles et espacés Suivant une variante de réalisation de la présente invention) la transmission a" manivelle et a" train epicycloidal est caractérisee en ce que l'arbre menant porte deux excentriques identiques liés rigidement entre eux, décalés de 1800 l'un par rapport a" l'autre, et mettant en mouvement, dans deux plans parallèles, deux ensembles de satellites identiques en prise avec les mêmes pignons solaires menés, mais en des points diamétralement opposes. Cette variante, qui est l'une des variantes optimales de réalisation d la transmission conforme a" l'invention, utilise efficacement les avantages de l'invention et assure l'équilibre de la chaste cinématique. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés non limitatifs, avec références au dessin non limitatif annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue d'ensemble, en plan, d'une transmissica comportant un ensemble de satellites en prise avec cinq pignons solaires, - la figure 2 représente une vue en coupe suivant Il-Il de la figure i, - la figure 3 représente une transmission comportant deux ensembles de satellites. Sur les arbres menés 1 (figures 1, 2) disposés parallelement par rapport a" l'arbre a" excentriques 2, sont fixés rigidement les pignons solaires 3 en prise avec les dentures intérieures des satellites 4 correspondants. Au moyen d'un élément intermédiaire, tous les satellites 4 sont reliés entre eux de préférence dans un même plan par un organe intermédiaire rigide et constituent ainsi un ensemble rigide unique 5 librement engage sur l'un des excentriques 6 de l'arbre menant 2, placé de préférence au centre de la charge de force ou charge dynamique supportée par l'ensemble de satellites.Dans un deuxième plan, parallèle au premier, un autre excentrique 6 de l'arbre menant 2, identique au premier excentrique 6 et décalé de 1800 par rapport à ce dernier, porte un deuxième ensemble 5' de satellites 4, dont les dentures intérieures sont en prise avec les mêmes pignons solaires 3, mais en des points diamétralement ,opposés (la figure 3). -Lorsque l'arbre menant 2 est en rotation, les excentriques 6 tournent grâce leur articulation dans les orifices des ensembles 5. Ces derniers, avec leurs satellites 4, effectuent des mouvements cycliques dans leurs propies plans de sorte que leurs centres et les centres des dentures intérieures des# satellites 4 décrivent des circonférences tandis que l'orienta- tion de leurs axes de symétrie dans l'espace reste invariable. Les centres des ensembles 5 restent constamment décalés de 1800 l'un par rapport à l'autre.Les dentures intérieures des satellites 4 roulent sur les pignons solaires 3 en les faisant tourner, l'engrènement des dentures des pignons solaires 3 avec les dentures intérieures des satellites 4 se faisant en des points diamétralement opposes, ce qui assure une charge symétrique tant sur l'arbre menant 2 que sur les arbres menés 1. L'excentricité de la transmission est déterminée par l'équation suivante: e -r2 = const. (1) dans laquelle: r1 est le rayon du cercle primitif de la denture inférieure de n'importe lequel des satellites# 4; r2 est le rayon du cercle primitif du pignon solaire 3 en prise avec le satellite 4 considéré. Le rapport de transmission (i) du train épicycloldal est déterminé par le rapport: r2 (Il) e dans lequel: r2 est le rayon du cercle primitif du pignon solaire 3; e est l'excentricité de la transmission. En fonction du rapport entre les rayons des cercles primitifs des pignons solaires 3 et l'excentricité de la transmission, il est possible d'obtenir dans un même système différents rapports de transmission du mouvement à chaque arbre mené 1, assurant soit la multiplication, soit l'égalité, soit la démultiplication des nombres de tours par rapport à celui de l'arbre 2 (figure 1), à condition toutefois de respecter l'égalité des excentricités de tous les trains épicycloidaux d'un même ensemble de satellites, c'est-à-dire de faire en sorte que les valeurs de (rl -r2) correspondent à une valeur unique, celle de l'excentricité (e) de la transmission. Les rapports de transmission assurant l'augmentation du nombre de tours dans le train épicycloïdal sont obtenus lorsque 2 Les rapports de transmission permettant de garder inchangée la vitesse de rotation sont obtenus lorsque: r2 = 1 , par exemple: i = 20 20 = 1 (B) 40 20 Les rapports de transmission assurant une réduction du nombre de tours s'obtiennent lorsque: r2 > 1 , par exemple: i = 40 = 2 (C) e 60 - 40 ou par exemple: i = 60 = 3 (D) ou bien: i = = 120 100 =5 (E) 120 - 100 Grâce à la possibilité d'obtenir différents rapports de transmission à chaque arbre mené du groupe, on peut, par exemple dans les unités ou les machines combinées de perçage multibroches, obtenir différentes vitesses de rotation de chaque btoche. Dans l'exemple cité ci-dessus, une vitesse de rotation n = 1000 trima de l'arbre menant assure une vitesse de 2000 trima pour la première broche, 1000 trima pour la deuxième broche, 500 trima pour la troisième broche, 333 trima pour la quatrième broche, et 200 trima pour la cinquième broche.Cela permet de percer simultanément une pluralité d'orifices situés a" n'importe quelle distance l'un de l'autre et ayant différents diamètres compris dans une gamme étendue (par exemple de 10 a" 100 mm); en outre on peut obtenir les mêmes vitesses de perçage pour chacun des forets. De plus, dans le cas d'une telle unité de perçage multibroche , il est possible de réaliser à tour de rôle des opérations de coupe telles que: perçage, alésage et parachèvement d'orifices, tout en assurant les régimes optimaux pour chacun des outils de perçage. t'utilisation d'unités de perçage multibroches équipées de la transmission conforme à l'invention permet d'auge enter considérablement le rendement, de réduire le nombre nécessaire d'unités de perçage et, en cas de fabrication en série, de supprimer les boites de vitesses sur les machines è percer. Dans les chariots à faible vitesse des engins de transport, par exemple dans.les#chariots de palans, de grues et d'autres mécanismes, la rotation de la commande électrique peut être transmise, avec la démultiplication voulue, directement aux axes des roues sans faire appel à un démultiplicateur, ce qui permet de simplifier sensiblement leur construction. L'avantage de la transmission conforme à l'invention réside aussi dans la possibilité d'obtenir des rapports élevés-de transmission à des arbres menés parallèles se trouvant à une faible distance de l'arbre menant, par exemple à une distance de 100 f de ce dernier. Pour un module égal à l'unité (m=l), il est possible d'obtenir des rapports égaux à la distance, c'est-à-dire i = 100. Du fait que les pignons solaires sont enveloppés, de deux cotés opposés par les dentures intérieures des satellites; on obtient une grande zone de contact d'engrenage dans les creux des dentures, ainsi qu'une charge symétrique sur l'arbre menant et tous les arbres menés, ce qui permet, pour des engrenages à faible module, de transmettre la rotation avec des couples de rotation importants et avec un rendement élevé. Les satellites à denture intérieure peuvent être fabriqués suivant les méthodes indiquées ci-dessous: 1) par étirage de la denture, surtout dans le cas de satellites de faible diamètre; 2) par mortaisage, surtout dans le cas de satellites de $rand diametre mais à bielle raccourcie; 3) par fabrication de dentures intérieures de satellites sous forme de douilles ou de roues qui sont ensuite logées dans les orifices des bielles sans possibilité de tourner autour de leur axe. Bien entendu, l'invention ntest nullement limitee mmt modes de réalisation décrits et représentes qui n'ont été donnés lgu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi -qne leurs combinai sons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent REVENDICATIONS 1. Transmission à manivelle et à train épicycloidal, du type dans lequel un arbre à excentrique menant met en rotation des couples d'engrenage planetaires constitués par des satellites à denture intérieure et des pignons solaires, caractérisée en ce qu'elle comprend un groupe d'arbres menés espacés l'un de l'autre et parallèles à l'arbre menant, un pignon solaire calé sur chaque arbre mené et en prise avec la denture intérieure du satellite correspondant, tous les satellites de ce groupe étant montés, conventionnellement, dans un même plan et étant réunis en un ensemble rigide unique en liaison articulee, pour son entrainement, avec l'arbre à excentriques menant, le point d'articulation dudit ensemble de satellites audit arbre à excentriques étant disposé de préférence au centre de la charge de force de la transmission de façon que l'ensemble de satellites se déplace dans un même plan parallèle à lui-mème et que chaque point dudit ensemble décrive une circonférence dont le rayon, pour chaque couple planétaire, est égal à la différence des rayons des cercles primitifs de la denture inté rieure du#satellite et du pignon solaire. 2. Transmission à manivelle et à train epicycloidal conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que l'arbre menant porte deux excentriques liés rigidement l'un à l'autre et décalés de 1800 l'un par rapport à l'autre, ces excentriques mettant en mouvement, dans des plans parallèles, deux ensembles de satellites identiques en prise avec les mêmes pignons solaires, mais en des points diamétralement opposés.