Brevet FR2592121A1 — publié le 19870626

" Améliorations apportées aux réducteurs de vitesse ". La présente invention concerne une série d'améliorations apportées aux réducteurs de vitesse. De façon plus précise, l'invention entre dans le cadre des réducteurs de vitesse qui comportent une manivelle, fixée sur l'axe d'entrée du réducteur, laquelle agit sur une paire de roues dentées qui peuvent tourner tout en étant solidaires l'une de l'autre, l'une d'entre elles engrènant avec une couronne dentée formée à l'intérieur de la carcasse qui entoure l'ensemble, tandis que l'autre roue dentée engrène avec une seconde couronne solidaire à son tour de l'axe de sortie qui est disposé de façon coaxiale par rapport à l'axe d'entrée. Cette construction de base du type de réducteurs de vitesse en question permet d'obtenir des réductions importantes en accord avec la formule suivante formule dans laquelle N1 = Nombre de dents de la couronne-carcasse. N2= Nombre de dents de la roue en engrène avec N1. N4= Nombre de dents de la couronne associée à l'axe de sortie. N3 = Nombre de dents de la roue qui engrène avec N4. Dans ces reducteurs, les forces qui sont créées au point de contact entre roue et couronne en raison de l'effort de transmission, donnent lieu à un couple parasite qui est d'autant plus grand que la distance entre les roues adjacentes et solidaires est plus importante. De façon concrête, il a été représenté en figure 1, de façon schématique, un réducteur de vitesse de ce type, dans lequel les références N1 à N4 correspondent aux roues et aux couronnes mentionnées plus haut, tandis que la réféfence (a) correspond à son tour à la distance entre roues, et la référence "r" correspond au couple créé. Ce dernier couple doit être absorbé par les roulements de support de la paire de roues et de la manivelle.Dans le but de minimiser ce couple, dans les réducteurs du type indiqué plus haut, les deux paires de roue-couronne sont généralement proches l'une de l'autre du fait que cette réduction du couple affecte, comme il a été dit, l'effort appliqué aux roulements et, par conséquent, la vie de ces derniers et le rendement du réducteur, car il est clair que les pertes sont d'autant plus grandes que les efforts sont plus importants. Les améliorations qui constituent l'objet de l'invention sont orientées vers l'élimination totale du couple en question, en faisant en sorte que la distance (a) entre les deux plans de roulement soit égale à 0. A cet effet, et de façon plus précise, la roue dentée qui engrène avec la couronne solidaire de la carcasse est creuse, et elle est ouverte latéralement pour qu'elle puisse recevoir intérieurement la seconde roue, étant prévu, entre les deux roues, un espace suffisamment ample pour recevoir la couronne dentée solidaire de l'axe de sortie, avec laquelle doit engréner la seconde roue en question. De cette façon, il est clair que les dentures des deux roues et des deux couronnes se trouvent dansun neume plan, ce qui fait qu'il n'existe pas de distance axiale entre elles et, par conséquent, le couple parasite est nul. Une autre amélioration selon l'invention est orientée vers l'obtention d--'un ajustage parfait pour éliminer les Jeux, et, à cet effet, l'excentri- cité de la manivelle est réglable, ce qui est obtenu en utilisant une bague de roulement interne dont les surfaces de roulement et d'appui sont excentriques, de façon à ce que l'excentricité fonctionnelle de la manivelle dans son ensemble soit égale à la somme algébrique de l'excentricité de cette bague et de celle de la manivelle proprement dite.De cette façon, est obtenue l'élimination des jeux entre la couronne associée à l'axe de sortie et sa roue dentée correspondante, tandis que pour éliminer les jeux entre la première roue et la couronne dentée solidaire de la carcasse, il a été prévu que cette dernière présente une configuration conique sur son bord externe, avec une configuration correspondante de la surface d'appui de cette couronne dans la carcasse.En outre, cette couronne est dotée d'une pluralité d'évidements radiaux qui permettent son déplacement axial pour faire qu'elle soit 'extensible et compressible", la fixation définitive de la couronne sur cette carcasse se faisant à l'aide de deux jeux de rondelles coaxiales, de façon qu'en augmentant le nombre de rondelles d'un jeu et en réduisant celui de l'autre, ou vice-versa, il soit obtenu que le diamètre de la couronne en question varie, d'où, par suite, un ajustage parfait entre les dentures. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une représentation schématique, en section longitudinale, d'un réducteur de vitesse conventionnel, - la figure 2 est une représentation réelle, également en section longitudinale, d'un réducteur de vitesse réalisé en accord avec les améliorations préconisées, - la figure 3 est une version simplifiée du réducteur représenté à la figure précédente, dans laquelle la couronne solidaire de l'axe de sortie est solidaire de la roue d'entrée, tandis que c'est la roue de sortie qui est solidaire de l'axe de sortie correspondant, tout en maintenant dans le meme plan les dentures complémentaires, caractéristique de base des améliorations de l'invention, - la figure 4 illustre, au moyen de représentations schématiques semblables à celle de la figure 1, les réalisations pratiques des figures 2 et 3 ainsi que le reste des possibilités existantes à cet effet, - la figure 5 est une vue en-éléva- tion de face de la couronne destinée à être fixée sur la carcasse du réducteur, et plus précisément la configuration spéciale de cette couronne qui porte la référence P dans la figure en question. I1 est également Possible, en accord avec la représentation de la figure 3, que la roue dentée S soit solidaire de l'axe de sortie 7 et, par conséquent, indépendante de la roue dentée 3, tandis que la couronne de sortie 6 est solidaire de la roue dentée 3 et, dans ce cas, le nombre de dents de cette couronne correspond à la référence N3, tandis que la référence N4 correspond au nombre de dents de la roue dentée de sortie, en conservant N1 et N2 comme dans le cas précédent. En fait, et comme le montre de façon détaillée la figure 3, il est obtenu une simplification substantielle du fait que la roue dentée 3, qui agit par sa périphérie externe, agit en même temps par sa face interne comme couronne dentée 6 pour la roue de sortie 5. La solution adoptée en figure 2 et la solution adoptée en figure 3 sont représentées de façon schématique en figure 4, plus précisément dans les solutions qui portent les références (A) et (B). Cette figure montre six autres représentations schématiques du même réducteur de vitesse, qui correspondent à toutes les possibilités de montage qui existent pour ce dernier, tout en maintenant la constante sur laquelle est centrée l'invention qui consiste en ce que toutes les surfaces de roulement de l'ensemble sont situées dans un meme plan (P). De façon plus concrête, ces possibilités sont les suivantes (A) : N1 > N2 > N4 > N3 (B) : N1 > N2 > N3 > N4 (C) : N2 > N1 > N4 > N3 (D) : N2 > N1 > N3 > N4 (E) : N4 > N3 > N2 > N1 (F) : N4 > N3 > N1 > N2 (G) : N3 > N4 > N2 > N1 N4 > N1 > N2 Pour compléter la structure décrite et comme amélioration supplémentaire, il a été prévu la possibilité de construire également ce réducteur avec un jeu nul c'est-à-dire avec un ajustage précis entre les différents éléments mobiles qui en font partie. En premier lieu, et pour compenser le jeu entre une roue dentée et sa couronne, comme par exemple la roue dentée 5 et la couronne 6 dans la réalisation pratique de la figure 2, il a été prévu que la bague 15 du roulement 12 située sur la manivelle comporte des surfaces de roulement et d'appui excentriques, de façon à ce que l'excentricité fonctionnelle de la manivelle, soit, comme il a été dit plus haut, la somme algébrique de sa propre excentricité et de celle de cette bague. Pour compenser le jeu entre les deux autres éléments, plus précisément dans l'exemple indiqué plus haut, le jeu entre la couronne dentée 2 et la roue d'entrée 3, il a été prévu que la couronne en question présente sur son bord externe ou d'appui 16 une configuration conique, la carcasse 1 étant dotée de la même configuration dans sa zone destinée à recevoir la couronne. La couronne 2 est dotée à son tour d'évidements 17 et 18 situés respectivement sur ses bords externe et interne, qui font qu'elle soit extensible et compressible. Pour effectuer le montage de la couronne 2 sur la carcasse 1, on la fixe axialement à l'aide de deux jeux de rondelles 19 et 20, clairement visibles en figure 6. De cette façon, selon le nombre plus ou moins important de rondelles comprises dans chacun de ces jeux 19 et 20, il est obtenu une position axiale de la couronne par rapport à la carcasse, dans laquelle cette couronne est comprimée par son bord 16, en réduisant son diamètre et l'adaptant de façon parfaite aux exigences définies par la roue dentée 3 pour éliminer le Jeu entre ces deux éléments. I1 n'est pas considéré nécessaire de prolonger cette description pour que tout expert en la matière puisse comprendre la portée de l'invention et les avantages qui en résultent. Bin entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. R E V EN D I C A T I 0 N S 10) Améliorations apportées aux réducteurs de vitesses, du genre qui comporte une manivelle constituant l'axe d'entrée et un axe de sortie coaxial par rapport au précédent, monté sur une carcasse, la manivelle étant dotée d'une paire de roues dentées qui peuvent tourner tout en étant solidaires entre elles, dont l'une engrène avec une couronne solidaire de la carcasse, tandis que l'autre engrène avec une autre couronne solidaire de l'axe de sortie, ce réducteur pouvant fonctionner également comme multiplicateur, améliorations caractérisées essentiellement en ce qu'elles consistent en l'installation de l'une des roues dentées à l'intérieur de l'autre, cette dernière étant creuse et ouverte latéralement à cet effet, étant formé, entre la périphérie interne de la roue enveloppante et la périphérie externe de la roue interne, un espace suffisant pour loger la couronne dentée associée à cette seconde roue, le tout pour que les engrènements entre ces quatre pièces soient situés exactement dans le même plan et aussi dans le même plan que la surface de roulement qui relie les roues en question à la manivelle. 20) Améliorations apportées aux réducteurs de vitesse selon la revendication 1, caractérisées en ce que la couronne destinée a être solidarisée de la carcasse est dotée d'un bord externe de forme conique, cette carcasse présentant une zone de réception de cette couronne dotée de la même configuration, ce qui fait que cette couronne peut être déplacée axialement à l'intérieur du logement de la carcasse et peut être fixée dans la position la plus appropriée à l'aide de jeux de rondelles situés des deux côtés de cette couronne et qui, en nombre variable, permettent ce réglage de position, étant prévu, en outre, que cette roue dentée soit dotée d'une pluralité de rainures radiales, ouvertes vers l'in térieur et vers l'extérieur de façon alternée, qui permettent de faire varier le diamètre effectif de la couronne en la comprimant ou en réduisant la force de compression qui lui est appliquée au moyen des surfaces tronconiques complémentaires situées entre la couronne et la carcasse, le tout dans le but d'éliminer les jeux entre ces éléments, tandis que, pour éliminer les jeux entre l'autre roue et la couronne dentée de sortie, il a été prévu l'installation, sur le roulement de la manivelle sur laquelle reposent les roues dentées en question, d'une bague interne dont les surfaces de roulement et d'appui sont excentriques, de façon que l'excentricité fonctionnelle de la manivelle soit égale à la somme algébrique de sa propre excentricité et de celle de la bague du roulement.