Brevet FR2716513A1 — publié le 19950825

Réducteur planétaire à excentriques Faire engrener une roue dentée à dentures extérieures avec une couronne dentée à dentures intérieures dont le nombre de dents est très légerement supérieur au nombre de dents de la roue dentée à dentures extérieures permet de réaliser d'une part une démultiplication importante avec peu de pièces en mouvement et d'autre part d'obtenir un engrenement extrèmement favorable assimilable à l'engrennement de cannelures avec portance sur des surfaces et non sur des lignes. Pour ce type d'engrenages, la roue dentée à denture extérieure, appelée satellite, est mise en mouvement à l'intérieure de la couronne à dentures intérieures à l'aide de deux excentriques dont la valeur de l'excentration est égale à autant de fois le demi module qu'il y a de dent d'écart entre couronne et satellite. D'une manière connue, par exemple par le brevet U.S. N" 4 656 891, les deux excentriques qui font osciller le ou les satellites sont situés, ainsi que leurs paliers, à l'intérieur du ou des satellites, si ce montage est avantageux sur le plan encombrement, il a le grave inconvénient que les efforts sur les paliers des excentriques sont très importants et comme ces paliers tournent à la vitesse de sortie multipliée par le rapport de réduction et que l'encombrement pour les loger est limité, il est souvent impossible d'harmoniser la durée de vie des paliers d'excentriques avec celle des dentures en engrenement. Le but de la présente invention est de remédier à l'inconvénient précité en réalisant un réducteur planétaire à excentriques avec au moins un satellite engrenant avec une couronne dentée à denture intérieure dont le nombre de dents est très légèrement supérieur au nombre de dents du satellite, en général deux dents d'écart, le satellite oscillant à l'intérieure de la couronne à denture intérieure à l'aide de deux excentriques diamétralement opposés caractérisé en ce que le satellite est rigidement solidaire de deux excroissances qui passent à coté de la couronne à denture intérieure, chaque excroissance comportant une douille située à l'extérieure de la couronne à denture intérieure, l'axe de chacune de ces douilles étant parallèle à l'axe de rotation de la couronne à denture intérieure dont la position est fixée par ses propres paliers dans le carter du réducteur, chacune de ces douilles reçoit les paliers d'un excentrique dont les propres paliers sont solidaires du carter du réducteur, chaque excentrique est entrainé par une roue dentée, les deux roues dentées des deux excentriques entrainant un satellite étant reliés par une chaine cinématique classique à un pignon d'entré unique qui est concentrique avec la couronne à denture intérieure. Lorsqu'il y a un seul satellite engrenant avec une couronne à denture intérieure, les efforts d'engrenement sont entièrement repris par les paliers qui relient la couronne à denture intérieure avec le carter du réducteur, il existe des applications, fonctionnement continue avec une vitesse de sortie voisine de 20 tours par minute, pour lesquelles ces efforts sur les paliers de la couronne à denture intérieure deviennent le point critique pour le calcul de la durée de vie du réducteur, il est possible d'éliminer ces efforts d'une manière connue, en utilisant pour une couronne à denture intérieure deux satellites dont les engrenements sont diamétralement opposés, dans le cadre de la présente invention il y a un satellite de chaque coté de la partie centrale qui relie le moyeu de sortie du réducteur à la couronne à denture intérieure, chacun des deux satellites est rigidement solidaire de deux excroissances diamétralement opposées qui passent à coté de la couronne à denture intérieure, chaque excroissance comportant une douille située à l'extérieure de la couronne à denture intérieure, l'axe de chacune de ces douilles étant parallèle à l'axe de rotation de la couronne à denture intérieure dont la position est fixée par ses propres paliers dans le carter du réducteur, chacune de ces douilles reçoit les paliers d'un excentrique dont les propres paliers sont solidaires du carter du réducteur, chaque excentrique est entrainé par une roue dentée, les deux roues dentées des deux excentriques de chaque satellite étant relié par une chaine cinématique classique à un pignon d'entré unique. Les deux pignons d'entré unique, un pignon pour les deux excentriques de chaque satellite sont reliés rigidement l'un à l'autre, tant axialement qu'en rotation, le pignon d'entré correspondant à l'un des satellites ainsi que ses deux roues dentées conjuguées ont une denture hélicoidale ayant un pas égal mais inversé par rapport au pignon d'entré avec ses deux roues dentées conjuguées qui entrainent l'autre satellite. Les deux pignons d'entré, qui sont solidaires l'un de l'autre, sont libre axialement, ils ont un alésage cannelé qui peut coulisser librement sur les cannelures correspondantes de l'arbre d'entré, ainsi le couple moteur est automatiquement divisé en deux entre le pignon d'entré unique pour l'un des satellite et le pignon d'entré unique pour l'autre satellite. Pour chaque pignon d'entré unique correspondant à chacun des satellites, la répartition de la charge entre les deux roues dentées qui engrenent avec chaque pignon d'entrée unique se fait d'une façon inégale mais cyclique et automatique en fonction de la position de l'engrenement du satellite avec la couronne à denture intérieure par rapport aux deux excentriques de chaque satellite. Les figures ci annexées représentent à titre indicatif et non limitatif un réducteur planétaire à excentriques selon l'invention. La fig.1 est une coupe du réducteur complet passant par le plan I,I de la fig.3. Au niveau des paliers et du moyeu de la couronne à denture intérieure, la partie inférieure du plan représente un alésage de sortie nettement plus grand que celui de la partie supérieure, ceci pour montrer les possibilités d'adaptation du réducteur à différents arbres à entrainer. La fig.2 est une coupe du réducteur complet en passant par le plan II, II de la fig.3. Au niveau des paliers et du moyeu de la couronne à denture intérieure, la partie supérieure du plan représente un alésage de sortie nettement plus grand que celui de la partie inférieure, ceci pour montrer les possibilités d'adaptation du réducteur à différents arbres à entrainer. La fig.3 est une vue selon A passant par le plan III, III de la fig. 1. La fig.4 est une vue selon B par le plan IV, IV de la fig. 1. 1 est la couronne dentée à denture intérieure, 2 et 3 sont les satellites qui engrenent avec la couronne 1. 4 est la partie centrale qui relie le moyeu 5 à la couronne 1 d'une manière rigide, la partie 4 a une denture qui correspond à celle de la couronne 1 de façon que, après montage avec contraction et dilatation thermique, le moyeu 5, la partie 4 et la couronnel ne font plus qu'une seule pièce. 6 et 7 sont les roulements qui relient le moyeu 5 au carter 8,9. 10 est le support qui est rigidement boulonné sur le satellite 2, ce support 10 comporte les excroissances 11 et 12 qui sont diamétralement opposées et comportent les douilles 13, 14 dont les roulements 15,16 et 17, 18 supportent respectivement les excentriques 19 et 20. Les excentriques 19 et 20 ont leurs axes de rotation parallèle à l'axe de la couronne 1 et sont centrés dans le carter 8, 9 à l'aide des roulements 21,22 et 23,24. Les excentriques 19 et 20 sont solidaires des roues dentées 25,26 qui sont entrainées par les pignons 27,28 eux même solidaires des roues dentées 29,30 qui sont entrainées par le pignon unique 31. 32 est le support qui est rigidement boulonné sur le satellite 3. Ce support 32 comporte les excroissances 33,34 qui sont diamétralement opposées en étant orientées à 90O par rapport aux excroissances 11,12 du support 10 du satellite 2. Les excroissances 33,34 comportent les douilles 35,36 dont les roulements 37,38 et 39,40 supportent respectivement les excentriques 41 et 42. Les excentriques 41 et 42 ont leurs axes de rotation parallèles à l'axe de la couronne 1 et sont centrés dans le carter 8,9 à l'aide des roulements 43,44 et 45,46. Les excentriques 41 et 42 sont solidaires des roues dentées 47,48 qui sont entrainées par les pignons 49,50, eux même solidaires des roues dentées 51,52 qui sont entrainées par le pignon unique 53. Les pignons uniques 31 et 53 sont taillés dans la même pièce alésée comportant les cannelures 54 qui peuvent coulisser librement sur les cannelures 55 de l'arbre d'entré 56. L'arbre d'entré 56 ainsi que les roues dentées 29,30,51,52 et les pignons 27,28,49,50 sont centrés dans le carter 57,58 qui forme le carter du réducteur primaire. Le pignon 31 et ses roues conjuguées 29,30 sont taillées avec une denture hélicoïdale ayant un pas égal mais inversé par rapport à celui du pignon 53 et de ses roues conjuguées 51,52. Comme l'ensemble des deux pignons 31,53 est axialement libre sur l'arbre d'entré 56, le couple d'entré est équitablement répartie entre les deux satellites 2 et 3. Lors du montage, il est nécéssaire d'orienter les excentriques 19,20 et 41,42 de façon que les engrenement des satellites 2 et 3 dans la couronne 1 soient diamétralement opposés. Il est également nécessaire de faire en sorte que les orientations des roues dentées 25,26 et 47,48 par rapport à l'excentration des excentriques 19,20 et 41,42 soient identiques, ceci pour limiter les déplacements axiaux des pignons 31,53 sur l'arbre d'entré 56. REVENDICATIONS 1) Réducteur planétaire à excentriques avec au moins un satellite (2) engrenant avec une couronne à denture intérieure (1) dont le nombre de dents est très légèrement supérieur au nombre de dents du satellite (2), le satellite (2) oscillant à l'intérieur de la couronne dentée (1) à l'aide de deux excentriques diamétralement opposés caractérisé en ce que le satellite (2) est rigidement solidaire de deux excroissances (11)(12) qui passent à coté de la couronne dentée (1), chaque excroissance (11X12) comportant une douille (13)(14) située à l'extérieur de la couronne dentée (1), l'axe de chacune de ces douilles (13)(14) étant parallèle à l'axe de rotation de la couronne dentée (1) dont la position est fixée par ses propres paliers (6)(7) dans le carter (8X9), chacune de ces douilles (13)(14) reçoit les paliers (15)(16),(17X18) d'un excentrique (19)(20) dont les propres paliers (21X22),(23)(24) sont solidaires du carter (8)(9), chaque excentrique (19X20) est entrainé par une roue dentée (25)(26), les deux roues dentées (25)(26) étant reliées par une chaine cinématique classique avec un pignon d'entré (31) unique qui est concentrique avec la couronne dentée (1). 2) Réducteur planétaire à excentriques selon revendication 1 caractérisé en ce qu'il y a pour une seule couronne à denture intérieure (1) deux satellites (2)(3) dont les engrenements sont diamétralement opposés, il y a un satellite (2)(3) de chaque coté de la partie centrale (4) qui relie le moyeu de sortie (5) à la couronne dentée (1), chacun des deux satellites (2)(3) est rigidement solidaire de deux excroissances (11X12),(33X34) diamétralement opposées qui passent à coté de la couronne dentée (1), chaque excroissance (11)(12),(33)(34) comportant une douille (13)(14),(35)(36) située à l'extérieure de la couronne dentée (1), l'axe de chacune de ces douilles étant parallèle à l'axe de rotation de la couronne dentée (1), chacune de ces douilles (13)(14),(35)(36) reçoit les paliers (15)(16),(17X18);((37X38),(39)(40) d'un excentrique (19)(20),(41)(42) dont les propres paliers (21)(22),(23)(24);(43X44),(45X46) sont solidaires du carter (8X9). Chaque excentrique (19)(20),(41)(42) est entrainé par une roue dentée (25X26),(47)(48). Les deux roues dentées (25X26,(47)(48) des deux excentriques (19)(20),(41)(42) de chaque satellite (2X3) sont reliées par une chaine cinématique classique à un pignon d'entré unique(31)(53) par chaine cinématique. Les deux pignons unique d'entré (31)(53), un pignon pour les deux excentriques (19)(20), (41)(42) de chaque satellite (2)(3), sont reliés rigidement l'un à l'autre tant axialement qu'en rotation, le pignon d'entré (31) correspondant à l'un des satellite (2) ainsi que ses deux roues conjuguées (29)(30) ont une denture hélicoïdale ayant un pas égal mais inversé par rapport au pignon d'entré (53) et ses deux roues conjuguées (51)(52) qui entrainent l'autre satellite (3), les deux pignons d'entré (31)(53) qui sont solidaires l'un de l'autre sont libres axialement, ils ont un alésage cannelé (54) qui peut coulisser librement sur les cannelures (55) de l'arbre d'entré (56).