Brevet FR2833673A1 — publié le 20030620

Réducteur à grand rapport Les réducteurs à grand rapport, c'est à dire de l'ordre de 1/1800, nécessitent, avec les engrenages classiques, une quantité importantes de trains d'engrenages ce qui est encombrant et onéreux, en combinant deux trains d'engrenages à vis sans fin il est possible d'obtenir de grands rapports mais alors le rendement mécanique chute énormément et l'ensemble n'est pas réversible. Le but de la présente invention est un réducteur à grand rapport, de l'ordre de 1/1800, qui est réversible, a un bon rendement mécanique et comporte un nombre réduit de trains d'engrenages. Ce réducteur comporte un réducteur basse vitesse avec deux excentriques ayant un rapport de l'ordre de 1/60 en étant réversible et un réducteur primaire, de préférence à vis sans fin, avec un rapport de l'ordre de 1/10 donc bon rendement et réversible, l'arbre de sortie du réducteur primaire est muni d'un pignon qui engrène avec l'une des trois roues dentées qui font la synchronisation entre les deux arbres à excentrique du réducteur basse vitesse, ceci permet une réduction complémentaire de l'ordre de 1/3. Le réducteur basse vitesse avec deux excentriques comporte une couronne à denture intérieure qui oscille autour d'une roue dentée à denture extérieure qui est solidaire de l'arbre basse vitesse du réducteur. Ce sont deux arbres à excentrique, diamétralement opposés et situés dans la jante extérieure de la couronne à denture intérieure qui font osciller la couronne, cette configuration est visible sur la figure 1 de la demande de brevet européen EP 0 465 292 A 1 mais dans ce cas la synchronisation des deux arbres à excentrique est faite par des couples roue et vis sans fin dont les roues tangentes sont solidaires des arbres à excentrique. Pour la présente invention la synchronisation entre les deux arbres à excentrique est réalisée par trois roues dentées classiques, une sur chaque arbre à excentrique et une centrée folle sur l'arbre basse vitesse du réducteur. Le réducteur primaire qui est vissé sur le capot du réducteur basse vitesse et dont l'arbre de sortie est muni d'un pignon a ce pignon qui engrène avec l'une des trois roues dentées qui assurent la synchronisation des deux arbres à excentrique du réducteur basse vitesse, ceci permet d'une façon simple d'obtenir une réduction complémentaire de l'ordre de 1/3, l'on obtient ainsi un réducteur à grand rapport, 1/10 x 1/3 x 1/60 soit 1/1800, d'une façon simple et peu encombrante, réducteur réversible dont le rendement mécanique est supérieur à 80 %. Il est connu que pour les réducteurs à excentriques, les paliers d'excentriques supportent des efforts importants avec une vitesse qui correspond à la vitesse de sortie du réducteur multipliée par le rapport du réducteur à excentriques, pour que la répartition des charges entre les paliers des deux arbres à excentrique soit statiquement définie, il est nécessaire que les paliers de l'un des arbres à excentrique ne puisse reprendre que des charges dont la direction est perpendiculaire au plan formé par les axes des deux arbres à excentrique, pour le réducteur selon l'invention ceci est réalisé en calant les roulements d'excentrique d'un arbre à excentrique dans une douille excentrée dont l'excentration est perpendiculaire au plan formé par les axes des deux arbres à excentrique, cette douille a des méplats dont les plans coupent le plan formé par les axes des deux arbres à excentrique. Avec cette configuration les efforts parallèles au plan formé par les axes des deux arbres à excentrique font tourner très légèrement la douille excentrée jusqu'à ce que ces efforts soient repris par les paliers de l'autre arbre à excentrique dont les paliers sont directement calés dans la couronne à denture intérieure ; ainsi le système est statiquement déterminé et les efforts parasites dus à des différentiels de dilatations thermiques sont également impossibles. Les plans ci annexés représentent à titre indicatif et non limitatif un réducteur à grand rapport selon l'invention. La figure 1 est une coupe selon le plan 1, 1 de la figure 2. La figure 2 est une vue de dessus, les diamètres primitifs des roues dentées pour la synchronisation des deux arbres à excentrique ainsi que le diamètre primitif du pignon qui est solidaire de l'arbre basse vitesse du réducteur primaire sont visible en pointillés sur cette figure. La figure 3 est une coupe par le plan 111, 111 de la figure 1. 1 est l'arbre lent du réducteur, il est rendu solidaire de l'arbre entraîné 2 par l'anneau de frettage 3. La roue dentée 4 est solidaire de l'arbre lent 1, les roulements 5 et 6 centrent l'arbre 1 dans le carter 7, 8. Les arbres à excentrique 9 et 10 sont centrés dans le carter 7,8 à l'aide des roulements 11,12, 13 et 14. La couronne à denture intérieure 15 engrène avec la roue dentée 4 en oscillant autour d'elle à l'aide des excentriques 16 et 17 qui font partie des arbres à excentrique 9 et 10. Les roulements 18 centrent directement l'excentrique 16 dans la couronne à denture intérieure 15. Les roulements 19 centrent l'excentrique 17 dans la douille excentrée 20 qui est elle même centrée dans la couronne à denture intérieure 15, l'excentration 21 de la douille 20 est perpendiculaire au plan formé par les axes des deux arbres à excentrique 9 et 10, La douille excentrée 20 a des méplats 22,23, 24 et 25 dont les plans coupent le plan formé par les axes des deux arbres à excentrique 9 et 10. Avec cette douille excentrée 20, tout effort sur les roulements 19 qui n'est pas perpendiculaire au plan formé par les axes des arbres à excentrique 9 et 10 a tendance a faire légèrement tourner) la douille excentrée 20 dans la couronne à denture intérieure 15 et est repris par les roulements 18 de l'autre arbre à excentrique 9, ceci permet d'avoir un système statiquement déterminé et d'éviter des efforts parasites dus à des différentiels de dilatations thermiques. Ce dispositif avec douille excentrée est nettement moins onéreux que le dispositif avec bloc coulissant décrit dans le brevet européen No EP 0 765 444 81. 26 et 27 sont les roues dentées respectivement solidaires des arbres à excentrique 9 et 10, elles engrènent avec la roue dentée 28 qui est centrée folle sur l'arbre basse vitesse 1 à l'aide du roulement 29, ceci assure la synchronisation des arbres à excentrique 9 et 10. Le réducteur primaire à vis sans fin 30 est un réducteur standard du commerce, il est fixé par sa bride 31 sur le couvercle 32 qui est solidaire du carter 7,8. L'arbre lent 33 du réducteur primaire 30 a un pignon dont la denture avec diamètre primitif 34 engrène avec la denture de la roue dentée 28 dont le diamètre primitif est 35. Avec ce réducteur le rapport total est la multiplication du rapport du réducteur avec deux excentriques par le rapport du réducteur primaire et par le rapport des nombres de dents entre pignon d'arbre lent du réducteur primaire 30 et roues dentées 26,27 des arbres d'excentrique dont les diamètres primitifs sont visible en 36 et 37, ceci peut facilement faire 1/60 x 1/10 x 1/3 soit 1/1800 tout en étant réversible et avec un bon rendement mécanique. Revendications 1) Réducteur à grand rapport comportant un réducteur basse vitesse avec deux excentriques dont la couronne avec denture intérieure (15) oscille autour d'une roue dentée à denture extérieure (4) solidaire de l'arbre basse vitesse (1) et un réducteur primaire (30), de préférence à vis sans fin, caractérisé en ce que la synchronisation des deux arbres à excentrique (9,10) du réducteur avec deux excentriques (16,17) est réalisée par trois roues dentées (26,27, 28) deux respectivement solidaire chacune de chaque arbre à excentrique (9,10) et une (28) qui est centrée folle sur l'arbre basse vitesse (1) du réducteur, le réducteur primaire 30 étant fixé sur un capot (32) solidaire du carter (7,8) du réducteur basse vitesse, l'arbre lent (33) du réducteur primaire (30) étant muni d'un pignon dont la denture avec diamètre primitif (34) engrène avec la denture de l'une des trois roues dentées de synchronisation (16,27, 28) 2) Réducteur à grand rapport selon revendication 1 caractérisé en ce que pour le réducteur basse vitesse avec deux excentriques (16, 17) l'un des excentriques (16) est directement centré dans la jante de la couronne à denture intérieure (15), l'autre excentrique (17) étant centré dans une douille excentrée (20) qui est elle même centrée dans la jante de la couronne à denture intérieure (15), l'excentration (21) de la douille excentrée (20) étant perpendiculaire au plan formé par les axes des deux arbres à excentrique (9,10) et ayant des méplats (22,23, 24,25) dont les plans respectifs coupent le plan formé par les axes des deux arbres à excentrique (9,10)