Brevet FR2788827A1 — publié le 20000728

La présente invention se rapporte à une transmission épicycloïdale planétaire, représentée comme une boîte d'engrenage à étage, comportant un arbre d'entrée (1)et un arbre de sortie (2)entre lesdits arbres, des moyens libres aptes à transmettre (12), associés à une piste épicycloïdale par l'intermédiaire de galets (ou de billes) coopèrent entre eux pour assurer un rapport d'engrenage de transmission démultiplicateur. A l'inversion du couple sur l'arbre de sortie (2) la pression engendrée à la pente du profil épicycloïdal par les galets assure l'irréversibilité de celui-ci. Ce genre de transmissions est utilisé pour assurer de grandes 1o démultiplications dans de faible encombrement avec une facilité d'intégration par rapport aux transmissions à engrenage droit pour le même ratio de réduction. La réduction de vitesse est produite par contact en pression rotation entre des galets sur une piste épicycloïdale, avec de faibles pertes dues au frottement. On connaît déjà les transmissions de type cycloïdal comprenant un arbre d'entrée sur lequel deux pistes cycloïdales interagissent entre elles en ayant d'une manière générale des profils de cames différents montés excentriquement, la piste de came coopère avec des rouleaux qui se déplacent à l'intérieur de la piste cycloidale dans un carter. Le nombre de rouleau est d'une manière générale supérieur au nombre des formes de la came et des lobes du profil extérieur. Lorsque l'arbre d'entrée tourne, les deux pistes cycloïdales interconnectées sont amenées à tourner à une vitesse réduite entraînant l'arbre de sortie. D'autres transmissions utilisent des profils différents de type sinusoïdal, ondulatoire, harmonique, etc.... et présentent pour la plupart une capacité de transmission d'énergie considérée comme fortement limitée, et peu propose l'irréversibilité de la transmission. La transmission épicycloïdale représentée a la possibilité de fonctionner avec un très faible couple sur l'arbre d'entrée (1), en raison d'un profil particulier (Fig.2) qui maintient la plus grande longueur de pente efficace, afin de générer un angle de pression le plus faible possible le long du segment de piste en contact avec les galets, cette piste est définie comme une piste épicycloïdale à profil épitrochoiïdal, tronqué pour limiter aux deux extrémités du profil le contact du galet avec les périodes les moins efficaces de la courbe, et permettre d'apporter une correction de forme à la courbe théorique en réduisant le rayon du profil afin de favoriser l'angle de pression (Fig. 2), ceci sans apporter de défaut de communicabilité entre le galet et la piste. Les anneaux de roulement et les moyeux libres sont des éléments déterminant de liaison avec les cames excentriques (1) et (5) et les galets (6) pour optimiser le rendement de la transmission. Le dessin comprend dans l'ensemble un premier arbre (1) et un second arbre (2) et des moyens libres aptes à transmettre (12) reliant entre eux lesdits arbres pour produire un rapport de transmission démultiplicateur. En raison de l'irréversibilité de la transmission, dans ce qui suit, on ne décrira la transmission qu'en se référant à un rapport de transmission démultiplicateur, cas dans lequel le premier arbre (1) est l'arbre d'entrée, et le second arbre (2) est l'arbre de sortie, avec une rotation horaire et anti-horaire. L'arbre d'entrée (1) est muni d'une came excentrique cylindrique suivie d'un axe de guidage. Il est centré sur palier lisse (10) monté sur une flasque 0o de fermeture (4) dans le carter de transmission (3), à l'extrémité l'arbre d'entrée (1) est centré dans le logement support galet (5). Le carter de transmission (3) est représenté en une seule pièce, mais suivant la puissance souhaitée on peut envisager qu'il serait plus intéressant de le fabriquer par module. La piste épicycloïdale à l'intérieur du carter de transmission (3) a une hauteur de profil compatible avec le diamètre des galets (6), suivant le degré d'efficacité recherché, on peut changer le nombre de lobes de la piste périodique et faire varier la longueur de la circonférence du profil. L'angle de positionnement des galets entre eux doit être inférieur à ceux des lobes de la piste épicycloïdale mais peuvent varié en nombre et en diamètre d'un étage à l'autre, la forme de piste épicycloïdale a une courbe épitrochoïdale tronquée. La cage support galet (5) est montée dans un palier intermédiaire flottant (9) guidée par un palier lisse (1 1) et centrée dans l'arbre de sortie (2), la cage support galet (5) est solidaire d'une came excentrique cylindrique et d'un axe de centrage identique à celui de l'arbre d'entrée (1), elle est guidée par un palier flottant (9) muni d'une bague lisse (11). La came excentrique cylindrique de l'arbre d'entrée (1) transmet son mouvement à un moyeu (8) monté libre, et enveloppé par une bague de roulement (7) montée libre également, agissent par une pression en rotation directement sur les galets (6), ceux-ci se déplacent angulairement d'un lobe par tour de l'arbre d'entrée (1). La came excentrique cylindrique solidaire du logement support galet (5) agit sur le même principe que sur la came de l'arbre d'entrée (1). L'arbre de sortie (2) est solidaire d'une cage support galet qui reçoit l'action de rotation à vitesse réduite des galets (6) dans le même sens que l'arbre d'entrée (1). En mettant un couple sur l'arbre de sortie (2), il engendre automatiquement une pression sur la pente du profil (Fig. 2) qui réagit inversement en bloquant la rotation de l'arbre de sortie (2) par l'intermédiaire des galets (6) en appui sur l'anneau (7)guidé par le moyeu(8) et centré par la came excentrique (5) et assure l'irréversibilité de la transmission, ceci dans les deux sens de rotation. REVENDICATIONS 1 - Transmission épicycloïdale du type comprenant un arbre d'entrée (1) et un arbre de sortie (2) disposé coaxialement, et des moyens libres aptes à transmettre (12) entre eux, pour produire un rapport de transmission démultiplicateur, dans laquelle les moyens aptes à transmettre (12) comprennent une came excentrique fixée à l'extrémité de l'arbre d'entrée (1), prolongée par un axe de guidage, et enveloppée par un moyeu (8) et un anneau de roulement (7) montés libres, en contact avec le groupe de galets (6)caractérisé en ce que ces éléments interagissent avec une piste épicycloidale à profil épitrochoïdal tronqué à l'intérieur du carter (3) qui io comporte des sommets et des creux avec un profil particulier afin de générer l'angle de pression le plus petit possible le long du segment du profil en contact avec les galets (6), pour transmettre par l'intermédiaire d'une cage support roulement (5) centrée dans un palier intermédiaire (9) monté flottant et guidée par un palier lisse (11), l'enregistrement du mouvement de déplacement aux moyens aptes à transmettre (12) centrés dans l'arbre de sortie (2) l'entraînant en rotation dans la même direction que l'arbre d'entrée (1), horaire ou anti horaire. 2- Transmission épicycloïdale selon la revendication I caractérisée en ce qu'un carter fixe (3) monté autour de l'arbre d'entrée (1) et de sortie (2) enveloppant un anneau stationnaire à piste épicycloïdale à l'intérieur, piste qui possède des sommets et des creux o s'engagent les galets, les dits creux ayant une profondeur compatible avec le diamètre des galets (6); des sommets inclinés pour maintenir la plus grande longueur de pente efficace, afin de générer un angle de pression le plus petit possible le long du segment de piste en contact avec les galets (6), piste définie comme une piste épicycloïdale à profil épitrochoïdal, (Fig.2) tronqué pour limiter aux deux extrémités du profil le contact des galets (6) avec les périodes les moins efficaces de la courbe et permettre ainsi d'apporter une correction de forme à la courbe théorique en réduisant le rayon du profil (Fig.2) et de générer un angle de pression plus petit. 3- Transmission épicycloïdale selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que la came excentrique est solidaire à l'extrémité de l'arbre d'entrée (1) est prolongée par un axe de guidage, surmontée par un moyeu libre (8) et enveloppée par un anneau de roulement (7) libre également. 4- Transmission épicycloïdale selon une quelconque revendication précédente caractérisée en ce qu'un couple transmis à l'arbre de sortie (2) engendre automatiquement une pression sur la pente du profil à l'intérieur du carter (3)et réagit inversement en bloquant la rotation de l'arbre de sortie (2) par l'intermédiaire des galets (6) en appui sur l'anneau (7) guidé par le moyeu (8) et centré sur la came excentrique (5) (anti retour). - Transmission epicycloiciale selon une quelconque revendication précédente caractérisée en ce que le diamètre du premier groupe de galets (6)-(5) est le même ou est différent du diamètre des galets (6)- (2) du second groupe, et en ce que le nombre du premier groupe de galet (6)-(5) est le même ou différent du nombre de galets (6)-(2) du second groupe et en ce l'angle de positionnement des galets (6) est inférieur à l'angle de positionnement des creux de la piste épicycloïdale à l'intérieur du carter (3). 6-Transmission épicycloidale selon une quelconque revendication précédente caractérisée en ce que l'arbre de sortie (2) est solidaire d'une cage 1o support des galets et reçoit dans un alésage l'axe de guidage de la cage support galets intermédiaire (5). 8 - Une transmission épicycloiïdale selon une quelconque revendication précédente caractérisée en ce que l'arbre d'entrée (1) est muni d'une came excentrique cylindrique, prolongé à son extrémité d'un axe de guidage. 9 - une transmission épicycloïdale selon une quelconque revendication précédente caractérisée par une cage support galet intermédiaire (5) solidaire d'une came excentrique cylindrique et à son extrémité d'un axe de guidage et à l'opposé un alésage pour recevoir l'axe de guidage de l'arbre d'entrée (1). - Une transmission épicycloïdale selon une quelconque revendication précédente caractérisée en ee que le palier intermédiaire (9) est monté flottant et assure le centrage de la cage support galet(5) au moyen d'un palier lisse (11).