Brevet FR2562624A1 — publié le 19851011

Ensemble de transmission de mouvement Certaines pompes fonctionnent en étant immergées, étant par ailleurs entraînées par un groupe moteur - ensemble de transmission de mouvement également immergé. Pour qu'un tel ensemble de transmission de mouvement ait un fonctionnement satisfaisant, il convient de faire en sorte que les mécanismes aussi bien moteur, que d'engrenages soient maintenus hors d'atteinte par le liquide d'immersion, souvent l'eau de mer d'un forage pétrolier. L'invention entend résoudre ce problème en étant donc relative à un ensemble de transmission de mouvement entre un arbre d'entrée et un arbre de sortie comprenant un carter principal, lesdits arbres d'entrée et de sortie, et, un mécanisme à engrenages reliant l'arbre d'entrée à l'arbre de sortie. Selon l'invention, le carter principal constitue un premier réservoir d'huile de lubrification d'un organe moteur d'entrainement de l'arbre d'entrée, cependant que l'arbre de sortie traverse une paroi du carter principal, un joint d'étanchéité étant disposé entre cette paroi et cet arbre de sortie, qu'un carter auxiliaire est contenu à l'intérieur du carter principal, est solidaire de ce carter principal, et, contient le mécanisme d'engrenages, en définissant un un deuxième réservoir d'huile de lubrification du mécanisme d'engrenages qui est isolé du reste du carter principal, et, gge, d'u- ne part, l'arbre de sortie traverse avec étanchéité une paroi dudit carter auxiliaire, d'autre part, le joint d'étanchéité entre l'arbre de sortie et le carter principal a sa face interne en com"uni- eatic:n avec une chambre qui est elle-meme en cotttication avec le premier réservoir et est isolée du deuxième réservoir d'huile. I.en -aatageuses dispositions suivantes sont, en outre, de préférence adoptées - 1 mécanisme d'engrenages est consti tué par - un porte couronne monté rotatif par rapport au carter auxiliaire, coaxial à, et solidaire en rotation de l'arbre d'entrée, une couronne d'entrée montée "flottante" sur le porte couronne, sensiblement coaxiale à l'axe de l'arbre d'entrée, au moins un premier satellite monté rotatif par rapport au carter auxiliaire et engrenant avec la couronne, autant de deuxièmes satellites que de premiers satellites, chaque deuxième satellite étant coaxial à un premier satellite et étant solidaire dudit premier satellite, et, un planétaire monté rotatif par rapport au carter auxiliaire, coaxial à l'arbre d'entrée, supportant l'arbre de sortie et engrenant avec chacun desdits deuxièmes sa tellites;; - cet ensemble comporte au moins trois premiers satellites - la couronne est montée "flottante" sur le porte couronne au moyen d'un accouplement à cannelures, l'ensemble des cannelures extérieures de la couronne possédant une denture d'engrenages avec sommet sphérique. Les avantages d'un ensemble de transmission de mouvement tel que défini ci-avant réside dans une lubrification satisfaisante du moteur d'entrainement, du mécanisme d'engrenages et du joint d'étanchéité disposé entre l'arbre de sortie et le carter principal. L'invention sera mieux comprise, et des caractéristiques secondaires et leurs avantages appa raieront au cours de la description de réalisations 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. Il sera fait référence aux dessins an nexés, dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale d'un ensemble de transmission de mouvement conforme à l'invention, selon une première variante de réalisation ; - a figure 2 est une coupe constituant un agrandisseen d'un détail de l'ensemble de la figure 1 ; et, - la figure 3 est une coupe axiale, analogue à celle de la figure 1, d'un ensemble de transmission de mouvement selon une deuxième variante de réalisation, également conforme à l'invention. La figure 1 représente le montage d'un ensemble 1 de trnsmission de mouvement, dont le carter principal 2 est fixé par des vis 3, d'une part, sur la bride de fixation 4 du bâti d'un moteur d'en traînement 6, de type hydraulique, d'autre part, sur la bride de fixation 7 du bâti 8 d'un puits d'extraction de pétrole. L'arbre d'entrainement 9 du moteur 6 est rendu solidaire en rotation de l'arbre d'entrée 10 de l'ensemble de transmission de mouvement 1 au moyen de cannelures 11, et l'arbre de sortie 12 de cet ensemble de trans-,nission de mouvement 1 est lui-même rendu solidaire ri rotation de l'arbre 13 d'une pompe 14 d'extraction u pétrole. Un farter auxiliaire 5 est contenu à l'intérieur du carter principal 2, auquel il est fixé par des vis 15. 'arbre d'entrée 10 est monté rotatif par rapport à ce carter auxiliaire 5 au moyen de paliers à roulements 16, cependant que l'arbre de sortie 12 est monté rotatif, également par rapport au carter auxiliair 5 au moyen de paliers à roulements 17. Les arbres entrée 10 et de sortie -12 ont même axe 18. Arbre de sortie 12 traverse, d'une part, une paroi 19 qui isole le carter auxiliaire 5 du carter principal 2 avec interposition d'un joint d'étanchéité 20, d'autre part, une paroi 21 du carter principal 2, également avec interposition d'un joint d'étanchéité 22. il convient de noter que les deux carters principal 2 et auxiliaire 5 définissent deux enceintes 2a et 5a isolées l'une de l'autre, l'une, 2a constituant un premier réservoir contenant l'huile de lubrification sous pression du moteur 6, l'autre, 5a, abritant un mécanisme d'engrenages reliant les arbres d'entrée 10 et de sortie 12 et constituant un deuxième réservoir contenant l'huile de lubrification dudit mécanisme d'engrenages.Une chambre 23 est ménagée autour de la partie de l'arbre de sortie 12 comprise entre les joints d'étanchéité 20 et 22 et communique par des conduits 24 avec l'enceinte 2a. Le mécanisme d'engrenages comprend - un porte couronne 25, solidaire de l'arbre d'entrée 10 au moyen d'un voile 26, - une couronne 27, qui est montée "flottante" sur le porte couronne 25, dont elle est solidaire en rotation par des cannelures extérieures bombées 27a, et qui porte une denture interne d'engrenages 27b, - trois premiers satellites 28, qui sont solidaires, chacun d'un arbre 29 monté rotatif (30) par rapport au carter auxiliaire 5, et qui engrènent avec la denture intérieure 27b de la couronne 27, - trois deuxièmes satellites 31, qui sont solidaires chacun d'un arbre 29, et qui engrènent avec un planétaire central 32 à denture extérieure, ledit planétaire étant solidaire en rotation de l'arbre de sortie 12 et coaxial à l'axe 18, une pompe 33, qui est fixée en bout d'un arbre 29 et qui permet le graissage sous pression des divers engrenages. A noter que, d'une part, l'axe de la denture intérieure 27b de la couronne 27 est sensiblement coïncidant avec l'axe 18, d'autre part, les premiers satellites 28 (et donc également les deuxièmes satellites 31) sont angulairement régulièrement espacés de 1200 par rapport à l'axe 18. En regard de la figure 2, on note que le porte couronne 26 comporte, de part et d'autre de ses cannelures 26b, qui coopèrent avec les cannelures 27a de la couronne 27, un épaulement supérieur fixe 27c et un épaulement inférieur amovible 27d constitué par une bague rapportée, fixée par des vis 34. Ainsi, est permis le montage de la couronne 27 de manière (faiblement) "flottante" sur la porte couronne 26. Est également observée la présence d'un joint d'étanchéité 35 entre l'arbre d'entrée 10 de l'ensemble de transmission de mouvement et la paroi supérieure délimitant le carter auxiliaire 5. La figure 3 représente une variante de réalisation du mécanisme d'engrenages. Celui-ci est constitué par un ensemble de pignons cylindriques - un grand pignon 36 solidaire de l'arbre d'entrée 10 de l'ensemble de transmission de mouvement, - trois petits pignons 37 (un seul visible sur la figure) qui sont chacun, solidaire d'un arbre 38 monté rotatif sur le carter auxiliaire 5 au moyen de paliers à roulements39, et qui engrènent avec le grand pignon 36, - trois autres pignons 40, qui sont, chacun, solidaire diun desdits arbres 38 et plus grand que le pigilon SI correspondant, et qui engrènent avec un petit pignon planétai.re 41 solidaire de l'arbre de sortie 12 de l'ensemble de transmission de mouvement. Les ensembles qui viennent d'être décrits sont conçus pour procurer à l'arbre de sortie 12 une vitesse de rotation supérieure à celle de l'arbre d'entrée 10: ce sont des ensembles multiplicateurs de vitesse. Bien entendu, le même principe constructif permettrait de réaliser également des ensembles réducteurs de vitesse. La constitution adoptée permet - d'éviter le mélange du fluide de lubrification et de fonctionnement du moteur 6 (contenu dans le carter principal 2) avec le fluide de lubrification du mécanisme d'engrenages (contenu dans le carter auxiliaire 5), ce qui est important compte tenu des caractéristiques très différentes à la fois des organes lubrifiés et des fluides eux-mêmes - de faire fonctionner le joint d'étanchéité 22 dans de bonnes conditions, - d'éviter l'introduction d'eau de mer à l'intérieur du carter principal 2 compte tenu de l'effet de la pression de l'huile contenu dans l'en- ceinte 2a. L'invention n'est pas limitée aux réalisations représentées, mais en couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient leur être apportées sans sortir de leur cadre, ni de leur esprit. REVENDICATIONS 1. Ensemble de transmission de' mouvement entre un arbre d'entrée (10) et un arbre de sortie (12) comprenant un carter principal (2), lesdits arbres d'entréeiet de sortie, et, un mécanisme à engrenages reliant arbre d'entrée à l'arbre de sortie, caractérisé en ce que le carter principal (2) constitue un premier réservoir (2a) d'huile de lubrification d'un organe moteur (6) d'entraînement de l'ar- bre d'entrée, en ce que l'arbre de sortie (12) traverse une paroi (21) du carter principal (2), un joint d'étanchéité (22) étant disposé entre cette paroi et cet arbre de sortie, en ce qu'un carter auxiliaire (5) est contenu à l' - n porte couronne (26) monté rotatif (1G) par rapport au carter auxiliaire (5), coaxial (18) à, et solida e en rotation de l'arbre d'entrée (10), - une couronne entrée (27) montée "flottante" sur le porte couronne, sensiblement coaxiale à l'axe (18) de l'arbre d'entrée (10), - au moins un premier satellite (28) monté rotatif (30) par rapport au carter auxiliaire (5) et engrenant (27b) avec la couronne (27), - autant de deuxièmes satellites (31) que de premiers satellites, chaque deuxième satellite (31) étant coaxial à un premier satellite et étant solidaire dudit premier satellite, et, - un planétaire (32) monté rotatif par rapport au carter auxiliaire, coaxial (18) à l'arbre d'entrée (10), supportant l'arbre de sortie (12) et engrenant avec chacun desdits deuxièmes satellites (31). 3. Ensemble de transmission d'un mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins trois premiers satellites (28). 4. Ensemble de transmission de mouvement selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la couronne est montée t'flottan- te" (27a) sur le porte couronne (26) au moyen d'un accouplement à cannelures, l'ensemble des cannelures extérieures (27a) de la couronne possedant une denture d'engrenages avec sommet sphérique.