Brevet FR2479939A1 — publié le 19811009

La présente invention se rapporte généralement à des engrenages planétaires et plus particulièrement à des engrenages planétaires utilisant des rouleaux et qui ont un mécanisme simple et automatique de préchargement, pour solliciter les surfaces de roulement en contact les unes avec les autres sans glissement. Dans un agencement connu (tel que celui représenté sur les figures 1 et 2) , des engrenages planétaires utilisent des pignons soid dutjpedmit des sateites et des couronnes constituant les engrenages planétaires. Cependant, cet agencement présente des inconvénients parce qu'il y a production de bruit et de vibrations pendant le fonctionnement. La présente invention concerne des engrenages planétaires utilisant des éléments soleil, satellites et formant couronne du type à rouleau et un agencement unique de préchargement qui est à la fois simple et automatique. Le mécanisme de préchargement a la forme de filets qui servent à monter les éléments soleil et de couronne sur des arbres correspondants afin que lors de la rotation de l'arbre menant, l'élément d'entrée (la couronne ou l'élément soleil) ait tendance à se dévisser de l'arbre d'entréese.déplaçant ainsi dans la direction de l'élément de sortie (c'est-à-dire l'élément soleil ou couronne correspondant). Ce phénomène de dévissage a tendance à entrainer D'élément d'entrée en engagement ferme avec les rouleaux satel- lites et sollicite à son tour les rouleaux satellites en contact ferme avec l'élément de sortie, établissant en conséquence une connexion appropriée d'entraînement entre les rouleaux. Le phénomène de dévissage ne cesse que lorsque l'équilibre est établi entre la force tendant à dévisser l'élément d'entrée et la force de réaction qui résulte en conséquence du mouvement de l'élémet d'entrée vers l'élément de sortie. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniementà titred'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels; - la figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'une unité d'engrenages planétaires selon l'art anté- rieur et ci-dessus décrite; - la figure 2 est une vue en coupe faite suivant la ligne A-A de la figure 1; - la figure 3 est une vue en élévation et en coupe d'un mode de réalisation préféré de la présente inven- tion; et - la figure 4 est une vue en coupe faite suivant la ligne B-B de la figure 3. En se référant maintenant aux dessins et plus particulièrement aux figures 3 et 4, on peut y voir un mode de réalisation préféré de l'invention. Dans cet agencement, un arbre 10 "rapide" est supporté sur un châssis 12 par un palier radial 14 et un palier de poussée 15. L'arbre 10 présente, à une extrémité, un filetage mâle 16 pour recevoir un rouleau soleil 18. Le rouleau soleil présente bien entendu un filetage femelle correspondant 20. L'arbre 10 présente également une bride d'aboutement 22 contre laquelle peut venir en amboutement le rouleau soleil. Comme on peut le voir, le rouleau soleil 18 présente une surface en cône tronqué 24. Des rouleaux satellites 26 sont montés rotatifs sur des paliers 28 disposés sur des arbres 30 qui, dans ce cas, sont reliés fixement au châssis 12. L'agencement des paliers est tel que les rouleaux satellites 26 soient axialement mobiles ainsi que rotatifs. Chaque rouleau satellites présente des surfaces en cône tronqué 32 et 34. Les surfaces 32 sont agencées pour venir en contact de roulement avec la surface conique 24 formée sur le rouleau soleil 18. Un rouleau formant couronne 36 présente, sur son pourtour interne, une surface en cône tronqué 38 quiestencontact de roulement avec les surface coniques 34 des rouleaux satellites 26. Le rouleau 36 présente une protubérance 40 o est formé un alésage fileté 42. Le rouleau formant couronne est monté sur un arbre 46 à "vitesse lente" par un filetage mâle 48.L'arbre à "vitesse lente"lcomme l'arbre "à vitesse rapide",9 est monté sur le châssis 12 par un palier de poussée et un palier radial 52. L'arbre 46 présente également' une bride d'aboutement 54 contre laquelle le rouleau 36 viendra en aboutement lorsqu'il sera totalement vissé sur le filetage mâle 48. Dansa ce mode de réalisation, il est préférable que la conicité de chacune des surfaces coniques 24 32, 34 et 38 soit la même et se trouve entre 5 et 30 . Les rouleaux soleil, satellites et formant couronne peuvent être formés en un métal tel que de l'aluminium ou un acier trempé ou en carbone ou en une matière plastique appropriée. En utilisation, si l'arbre d'entrée est choisi pour être l'arbre "rapide" ou à vitesse rapide et que cet arbre est agencé pour tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, il est nécessaire que tous les filets 16, 20, 44 et 48 soient à gauche. Cela a pour raison que, tandis que l'arbre 10 fait tourner le rouleau soleil 18, du fait de sa propre inertie et de la résistance à la rotation induite par le contact des rouleaux satellites, le rouleau soleil a tendance à se dévisser de l'arbre 10. En conséquence, le rouleau soleil a tendance à avancer le long de l'arbre poussant à son tour les rouleaux satellites le long des paliers 28 et vers la couronne 36. Dans ce cas, le filetage mâle 48 formé à l'extrémité de l'arbre 46 et le filetage femelle 44 formé dans l'alésage fileté 42, doivent être à gauche afin que, tandis que la couronne tourne dans le sens contraire des aiguilles d'une montre indirectement du fait de la rotation du rouleau soleil dans le sens des aiguilles d'une montre par l'interposition des rouleaux satellites la couronne ait tendance à tourner par rapport à l'arbre -5 46 jusqu'à ce qu'elle vienne en aboutement ferme contre la bride 54. A ce stade, l'arbre 46 tourne. Ensuite le rouleau soleil 18 a tendance à avancer le long du filetage 16 un peu plus jusqu'à ce que la couronne soit venue en aboutement contre la bride et ait été sollicitée contre les rouleaux satellites pour produire une réaction qui est égale à la tendance qu'a le rouleau de soleil à se dévisser. A ce moment, un préchargement approprié entre les rouleaux soleil, Xsatellites et couronne aura été établi et tout glissement entre eux sera empêché.Avec cet agencement, si la quantité de couple appliquée par l'arbre 10 augmente ou diminue, le préchargement entre les éléments soleil, satellites et couronne augmentera ou diminuera en conséquence. Dans le cas o les roles du rouleau soleil et de la couronne sont inverses c'est-à-dire si le rouleau soleil devient l'élément d'entrée et que la couronne devient l'élément de sortie, l'agencement de précharge- ment fonctionne parce que la couronne a tendance à se dévisser le long du filetage 48 vers le rouleau soleil. Les -rouleaux satellites se déplacent en conséquence le long de arbres 30 vers le rouleau soleil qui est revissé le long du filetage 16 jusqu'à ce qu'il vienne en aboutement contre la bride 22 pour produire à son tour une réaction induisant un équilibre qui empêche la couronne de continuer à avancer. Dans le cas o le couple doit être transmis uniquement dans une direction, par exemple du rouleau soleil à la couronne, alors celle-ci peut avantageusement être fixée à l'arbre 46 plutôt qu'y être vissée. Si l'on souhaite employErdes engrenages planétaires composés comprenant deux unités ou plus et/ou un porte- rouleaux satellite rotatif, il est bien entendu nécessaire de choisir les filets ou filetages (c'est-à- dire à gauche ou à droite) afin d'obtenir l'effet souhaité. Cependant, à la lecture de ce qui précède, on notera que cela est de la compétence de l'homme de l'art. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles- ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Engrenages planétaires,caractérisésen ce qu'ils comprennent: - un rouleau soleil (18) vissé sur un premer arbre (10) afin que, quand ledit arbre (10) tourne dans une première direction de rotation, ledit rouleau soleil ait tendance à se dévisser dans une première direction axiale le long dudit premier arbre; - un rouleau formant couronne (36) monté sur-un second arbre (46); et - des rouleaux satellites (28) opérativement inter- posés entre lesdits rouleaux soleil et formant couronne et les interconnectant, lesdits rouleaux satellites (26) étant axialement mobiles le long des paliers (28) sur lesquels ils sont montés rotatifs, et agencés de façon que, quand ledit rouleau soleil tourne dans sa première direction de rotation, ladite couronne tourne dans une seconde direction de rotation. 2. Engrenages planétaires selon la revendication 1, caractérisésen ce que la couronne (36) précitée est visée sur le second arbre (46) précité, ainsi quand ladite couronne tourne dans sa première direction de rotation, elle a tendance à se dévisser dans une seconde direction axiale le long dudit second arbre. 3. Engrenages planétaires selon la revendication 1, caractérisés en ce que le rouleau soleil (18) précité présente une première surface en cône tronqué (24), en ce que les rouleaux satellites précités ont chacun des seconde et troisième surfaces en cône tronqué (32, 34) et en ce que la couronne précitée a une quatrième surface en cône tronqué (38), lesdites première et seconde surfaces en cône tronqué (24, 32) roulant l'une sur l'autre et lesdites troisième et quatrième surfaces en cône tronqué (34, 38) roulant l'une sur l'autre. 4. Engrenages planétaires selon la revendication 3, caractérisésen ce que les surfaces en cône tronqué précitées ont la même conicité et en ce que ladite conicité a un angle compris entre 5 et 30 inclus. 5. Engrenages planétaires selon la revendication 1, caractérisés en ce que chacun des premier et second arbres précités est monté sur un châssis par un palier de poussée (15, 50) et un palier radial (14, 52). 6. Engrenages jnétaires selon la revendication 1, caractérisés en ce que chacun des premier et second arbres précités présente une bride d'aboutement (22, 54) contre laquelle peuvent venir en aboutement les rouleaux soleil et formant couronne respectifs.