Brevet FR2840380A1 — publié le 20031205

fait qutil est destine au controle de giration des nacelles d'eoliennes. REDUCTEUR A EXCENTRIQUE D'ENTRAINEMENT D'UN TAMBOUR D'ENROULEMENT D'UN ORGANE DE TRANSMISSION L'invention concerne les reducteurs mecaniques, et en particulier les reducteurs pour des tambours d'enroulement d'organes de transmission mecanique, tels que chame, courroie ou cable. Des reducteurs vent en particulier utilises dans des leve-vitres de vehicules automobiles pour adapter la vitesse de rotation d'un moteur aux vitesses d'entramement d'une vitre. Le document FR-A-2 771 469 decrit un motoreducteur muni d'un moteur, d'un reducteur a roue et vis sans fin accouple au moteur et d'un tambour d'entranement de cab le accoup le a la roue du reducteur. C e type de motoreducteur est couteux et necessite des engrenages complexes. De plus, le rendement de transmission du reducteur est faible. Le document FR 2 815 994 decrit un motoreducteur muni d'un moteur, d'un reducteur a train d' engrenage epicyclodal, et d 'un tambour d' entranement de cable accouple a la roue du reducteur. Le reducteur utilise est couteux bruyant et comporte de nombreuses pieces. Il existe done un besoin pour un reducteur et un leve-vitre a reducteur resolvant un ou plusieurs de ces inconvenients. L'invention a ainsi pour objet un reducteur a excentrique comprenant une couronne, un satellite excentre par rapport a la couronne, un organe moteur entranant le satellite et la couronne en roulement relatif, un tambour d'enroulement d'un organe de transmission, le tambour etant solidaire du satellite. Selon une variante, la couronne est fixe. Selon encore une variante, le reducteur comprend en outre un organe de transmission enroule sur le tambour. Selon une autre variante, ltorgane de transmission est une courroie. Selon encore une autre variante, la courroie est pincee entre la couronne et le satellite. On peut en outre prevoir que la courroie est pincee entre le satellite et une surface interieure de la couronne. Selon une variante, la couronne et le satellite roulent sans glissement l'un par rapport a l'autre. Selon encore une variante, la couronne et le satellite presentent des dentures s'engrenant mutuellement. \\HIRS CH6\BREVETS\Brevets\ 19500\1951 9FP -02MRA0 1 58.do c- 21 /05/0211:05 - 1/9 Selon une autre variante, le satellite roule sur une surface interieure de la couronne. Selon encore une autre variante, le tambour et le satellite vent monobloc. L'invention porte egalement sur un leve-vike, comprenant un tel reducteur et une vitre entranee par la transmission du reducteur. Selon une variante, le leve-vitre comprend en outre un carter dans loquel est menagee la couronne, et dans lequel le tambour est loge. Selon encore une variante, le leve-vitre comprend des renvois de courrole, la courroie est une courrole elastique sous tension, passant par les renvois en formant un circuit, et le leve-vitre ne presente pas de tendeur de courroie. D'autres caracteristiques et avantages de ['invention apparatront a la lecture de la description qui suit de modes de realisation de ['invention, donnee a titre d'exemple et en reference aux dessins annexes qui montrent: - figure 1, une representation schematique des principaux elements d'un reducteur entramant une transmission mecanique souple et lineaire; - figure 2, une vue selon une premiere section d'un premier mode de realisation d'un reducteur d'entranement; - figure 3, une vue selon une deuxieme section du reducteur d'entranement de la figure 2; - figure 4, une vue en perspective eclatee du reducteur d'entranement de la figure 2; - figure 5, une representation en perspective eclatee d' un reducteur d' entramement selon un deuxieme mode de realisation; - figure 6, une representation schematique en section du reducteur de la figure 5; - figure 7, une representation schematique d'un leve-vitre incluant un reducteur selon ['invention; - figure 8, deux representations schematiques d'un reducteur selon un troisieme mode de realisation. L'invention propose un reducteur pour entraner un tambour d'enroulement 3 0 d 'un organe de transmission mecanique lineaire souple. L' invention propose de faire rouler un tambour d'entranement de la transmission par rapport a une couronne d'un reducteur a excentrique. On entend par la suite par transmission mecanique lineaire et souple, les transmissions susceptibles de transmettre un effort de traction entre deux points et susceptibles de flechir pour passer par des renvois. Des exemples de transmissions de ce type vent les chanes, les courroies ou les cables. La figure 1 represente schematiquement les principaux elements d'un exemple de reducteur 1, en projection sur un plan moyen d'une transmission mecanique \\EBRSCH6\BREVETS\Brevets\ 19500\1951 9FR- 02MRA0 158. doc21/05102- 11:05 - 2/9 souple 8. Cet exemple utilise une couronne 6 fixe et un tambour 2 mobile. Le reducteur 1 comprend un tambour 2. La transmission souple 8 est enroulee autour du tambour 2 et est entranee en rotation par le mouvement relatif entre le tambour 2 et la couronne 6. On peut envisager de realiser un entramement de la transmission souple par tout moyen adequat connu. Le tambour 2 de l'exemple est monte a rotation sur un arbre support 35. L'axe de rotation 5 du tambour 2 autour de l'arbre support 35 est de preference un axe de symetrie du tambour. Cet arbre support 35 est solidaire d'un arbre moteur 34. L'arbre support 35 et l'arbre moteur 34 forment ainsi un porte- satellite 3 d'un engrenage epicycloIdal ou a excentrique. L'arbre support 35 est excentre par rapport a l'arbre moteur 34. L'arbre moteur 34 est monte a rotation par rapport a une couronne fixe 6. Ainsi, par rotation de l'arbre moteur 34 autour de son axe de rotation 4, le tambour 2 est entrame en rotation suivant 1'axe 4 qui est excentre par rapport a son axe de rotation 5. Les axes de rotation 4 et 5 vent de preference paralleles, afin de faciliter la fabrication du reducteur 1. Le tambour 2 de l'exemple forme ainsi un satellite d'un train epicyclodal ou a excentrique. Lorsque le tambour 2 est entrame en rotation par l'arbre moteur, le tambour 2 presente alors une surface de roulement 21 roulant sur une surface de roulement 71 de la couronne fixe 6. Les surfaces de roulement 21 et 71 vent conformees pour assurer leur roulement relatif. En supposant que les surfaces de roulement 21 et 71 roulent l'une sur l'autre et: -que la surface de roulement 21 du tambour 2 est un cylindre de diametre d; -que la surface de roulement 71 de la couronne fixe 6 est la surface interieure d'un cylindre de diametre D; on obtient la condition geometrique suivante concernant l'entraxe E, afin d'assurer le roulement des surfaces 21 et 71: E= (D-d)/2. Le roulement au niveau du contact, dont differentes alternatives seront detaillees par la suite, est obtenu soit en utilisant des surfaces de roulement lisses presentant un coefficient de frottement suffisant, soit des surfaces de roulement munies de dentures. L'homme du metier pourra determiner de facon connue en soi des materiaux presentant des coefficients de frottement ou des resistances a la rupture adequate, en fonction des efforts d'entra^mement de la transmission. Selon une premiere alternative, la surface de roulement 21 et la partie d'entranement pour la transmission souple 8 vent confondues sur le tambour 2. La transmission souple est alors interposee entre les surfaces de roulement 21 et 71. La transmission 8 sert alors a garantir un roulement relatif entre les surfaces 21 et 71. On considere alors que le diametre de la surface 21 est augmente de l'epaisseur de la transmission 8. Un premier mode de realisation expose aux figures 2 a 4, est realise \\RSCH6U3REVETS\Brevets\ 19500\ I 951 9FR-02MRA0 158. doc- 21/05102- 11:05 - 3/9 selon cette alternative. La couronne fixe 6 presente un orifice 7 delimite par la surface de roulement 71. La surface de roulement 21 du tambour est logee dans ['orifice 7. La transmission mecanique souple 8 est pincee entre la surface de roulement 21 du tambour 2 et la surface de roulement 71 de la couronne fixe 6. On utilise par exemple une surface de roulement 71 qui comprend plusieurs secteurs de cylindre. En entramant l'arbre moteur 34 en rotation autour de l'axe de revolution du cylindre a la base de la surface 71, la surface 21 du tambour 2 roule, de preference sans glissement, par rapport a la transmission 8 et tourne autour de l'axe 35. Par roulement sans glissement, on entend sans glissement dans un plan perpendiculaire aux axes 5 ou 6. On prevoit par contre de preference un glissement suivant l'axe du tambour entre la transmission 8 et la surface 21. On evite ainsi un deplacement d' ensemble de la courroie le long de l ' axe du tambour. Bien qu'on ait represente une transmission enroulee sur seulement un tour autour du tambour 2, on peut egalement envisager d'effecteur plusieurs enroulements afin d'eviter un glissement relatif entre la transmission et la surface 71. On peut egalement envisager de menager une gorge dans la couronne pour accrotre ['effort de transmission entre la surface 71 et la transmission 8. On peut ainsi reduire un eventuel glissement entre la surface 71 et la transmission 8. La surface 21 roule egalement par rapport a la surface 71. Dans le cas ou on utilise une surface 71 interieure et une surface 21 exterieure, on obtient alors le deplacement lineaire de la transmission 8 suivant pour un tour de l'arbre moteur 34: Dist = * (D7-D2), D7 etant le diametre de la surface 71, D2 etant le diametre de la surface 21, Dist etant le deplacement lineaire de la transmission 8 pour un tour de l'arbre moteur 34. Ce calcul de la distance Dist est cependant approximatif dans le cas ou la transmission est une courroie pincee, du fait du pincement de la courroie. La couronne fixe 6 presente deux decoupes 9 et 10, decalees l'une par rapport a l'autre suivant l'axe de revolution du cylindre de base. Une extremite de l'enroulement de la transmission 8 passe par la decoupe 9, tandis que l'autre extremite de l'enroulement de la transmission passe par la decoupe 10. Ainsi, meme si la transmission 8 est utilisee pour realiser le roulement relatif entre les surfaces 21 et 71, la transmission peut s'etendre sans encombre du tambour jusqu'a d'autres elements de la chane d'entramement. Une transmission 8 par courroie est tout particulierement appropriee pour ce mode de realisation. Une courroie peut ainsi etre pincee sur une surface importante pour assurer son entramement. Une courroie peut egalement etre aisement comprimee entre deux surfaces de roulement, du fait des materiaux synthetiques habituellement utilises pour la fabriquer. On peut bien entendu utiliser d'autres types de transmissions mecaniques lineaires dans cette alternative. \\HIRSCH6\J3REVETS\Brevets\ i 9500\195 9FR-02A0 i 58.doc- 2 /05/02- 11:05 - 4/9 Selon une deuxieme alternative, la surface de roulement 21 et la partie d'entramement pour la transmission souple 8 vent distinctes sur le tambour 2. Cette alternative presente moins de contraintes dans le choix de la transmission 8. Les figures 5 et 6 representent un deuxieme mode de realisation mettant en ceuvre cette alternative. La surface de roulement 22 du tambour vient alors en contact avec la surface de roulement 72 de la couronne fixe 6. Le reducteur 1 comprend un tambour 2 muni d'une part d'une partie de roulement 23 et d'autre part d'une partie d'enroulement 24 de la transmission 8. La partie de roulement 23 et la partie d'enroulement 24 vent solidaires. Les parties 23 et 24 peuvent eventuellement etre realisees monobloc, par exemple par moulage. Les parties 23 et 24 vent montees a rotation autour de l'axe 5 de l'arbre support 35, de fa,con similaire au mode de realisation precedent. La surface exterieure 22 de la partie de roulement 23 est prevue pour rouler sur la surface interieure 72 de la couronne fixe 6. On utilise de preference des surfaces 22 et 72 cylindriques. La surface 22 presente un diametre inferieur au diametre de la surface 72. Les surfaces 22 et 72 vent de preference munies de dentures pour garantir un roulement sans glissement reciproque. Les dentures des surfaces 22 et 72 presentent de preference un meme module. Le nombre de dents respectifs des surfaces 22 et 72 est alors different, du fait de la difference de diametre entre les surfaces 22 et 72. Dans le cas ou on utilise une surface 72 interieure et une surface 22 exterieure, on obtient alors le deplacement lineaire de la transmission 8 suivant pour un tour de l'arbre moteur 34: Dist = * (D7-D2) , D7 etant le diametre de la surface 72, D2 etant le diametre de la surface 22. La partie d' enroulement 24 presente des moyens d' entramement en rotation de la transmission 8 adequate, connus en soi. On peut ainsi prevoir une gorge d'entranement de cable, dans laquelle un cable d'entrainement est enroule sur plusieurs tours. Par ailleurs, bien qu'on ait decrit jusqu'alors un arbre 3 muni d'un arbre support 35 et d'un arbre moteur 34 excentres, on peut egalement utiliser un entramement par came connu en soi. La figure 8 represente un troisieme mode de realisation d'un reducteur 1. Suivant ce mode de realisation, la couronne 6 est mobile radialement. La couronne 6 presente ainsi des plots 61 loges de facon mobile dans des brides 102 fxes. Les brides autorisent ainsi un mouvement radial limite de la couronne 6. La couronne est entramee dans des mouvements radiaux par l'intermediaire d'une came 36 solidaire d'un arbre moteur 103 rotatif. Un tambour 2 est loge dans la couronne 6 et est susceptible de rouler sur une surface interieure de la couronne 6. Le tambour 2 forme \\HIRSCH6BREVETS\Brevets\ 1 9500\ 1 95 1 9FR-02MRA0 1 58.doc- 2 1/0 5/0211:05 - 5/9 ainsi un satellite d' un train epicycloidal ou a excentrique. L' entramement du tambour par la couronne est realise par tout moyen adequat, par exemple par friction ou par engrenage. Le tambour est monte a rotation par rapport a un arbre de support fixe 101. Les arbres 101 et 103 vent coaxiaux. Le tambour 2 est con,cu de maniere adequate pour entramer une transmission telle que decrite precedemment. Ce mode de realisation permet d' assurer un entranement de la transmission sans mouvements radiaux au niveau du tambour. On limite ainsi les vibrations et l'usure sur la transmission. La figure 7 illustre schematiquement un exemple d' application du reducteur 1 expose auparavant a un leve-vitre. Le reducteur 1 entrame une transmission mecanique lineaire souple 8 en translation dans un circuit forme au moyen de renvois 12. Des curseurs 11 vent fixes a une vitre non representee. Les curseurs vent solidaires de la transmission 8 et entranent la vitre suivant une course definie entre les renvois 12. L'arbre moteur 34 peut etre entrane -de fa,con connue en soipar une manivelle ou par un moteur de leve-vitre. Un tel reducteur est particulierement adapte a etre monte dans un leve-vitre car il est compact et garantit l'irreversibilite de l'entrainement. Ainsi, un intrus ne pourra pas ouvrir la vitre de la portiere en exer,cant des efforts sur cette vitre. On peut en outre prevoir que la couronne fixe est menagee dans un carter de logement de tambour. On peut alors prevoir d'effectuer le guidage en rotation de l'arbre moteur 34 sur le carter de tambour. On prevoit egalement de preference une transmission 8 par courroie elastique. L'utilisation d'une courroie permet de fa,con generale de faciliter ['assemblage du leve-vitre en supprimant les etapes de bobinage et de debobinage de cable. On utilise alors de preference une courroie realisee principalement a partir de caoutchouc. On utilise une courroie presentant une elasticite adaptee pour rester tendue entre les differents renvois. L'elasticite de la courroie permet ainsi de rattraper les jeux de montage et les tolerances de fabrication des differentes pieces du leve-vitre. On peut ainsi se passer d'utiliser des tendeurs de courroie specifiques. L' absence de tendeurs simplifie ['assemblage du leve-vitre, augmente sa resistance a la corrosion et reduit sa sensibilite aux poussieres. On entend par tendeur de courroie un element de leve- vitre assurant une tension reglable de la courroie. Bien entendu, la presente invention n'est pas limitee aux exemples et modes de realisation decrits et representes, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles a l'homme de ['art. \\HIRSCH6\BREVETS\Brevets\l 9500\1951 9Fl(-02hERA0 158.doc- 21/05/0211:05 - 6/9 REVENDICATIONS 1 Reducteur (1) a excentrique comprenant: rune couronne (6); run satellite (2) excentre par rapport a la couronne (6); run organe moteur (34) entra^nant le satellite (2) et la couronne (6) en roulement relatif; run tambour d' enroulement (2) d' un organe de transmission, le tambour (2) etant solidaire du satellite. 2 Le reducteur (1) de la revendication 1, caracterise en ce que la couronne (6) est fxe. 3 Le reducteur de la revendication 1 ou 2, caracterise en ce qu'il comprend en outre un organe de transmission (8) enroule sur le tambour (2). 4 Le reducteur de la revendication 3, caracterise en ce que l'organe de transmission est une courroie. 5 Le reducteur de la revendication 4, caracterise en ce que la courroie est pincee entre la couronne (6) et le satellite (2). 6 Le reducteur de la revendication 5, caracterise en ce que la courroie est pincee entre le satellite et une surface interieure de la couronne (71, 72). 7 Le reducteur de l'une des revendications 1 a 4, caracterise en ce que la couronne et le satellite roulent sans glissement l'un par rapport a l'autre. 8 Le reducteur de la revendication 7, caracterise en ce que la couronne et le satellite presentent des dentures s'engrenant mutuellement. 9 Le reducteur de la revendication 8, caracterise en ce que le satellite roule sur une surface interieure (71,72) de la couronne. 10 Le reducteur de l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que le tambour et le satellite vent monobloc. 11 Leve-vitre, comprenant \\EBRSCH6\BREVETS\Brevets\ 19500\1951 9FR02MRA0 158. doc- 21/05/02- 11:05 - 7/9 run reducteur (1) selon l'une des revendications 3 a 10; rune vitre entranee par la transmission (8) du reducteur. 12 Le leve-vitre de la revendication 11, caracterise en ce qu'il comprend en S outre un carter dans loquel est menagee la couronne, et dans loquel le tambour est loge. 13 Le leve-vitre de l'une des revendications 11 ou 12, caracterise en ce que: -le leve-vitre comprend: run reducteur selon l'une des revendications 4 a 6; -des renvois (12) de courroie; -la courroie est une courroie elastique sous tension, passant par les renvois en formant un circuit; -le leve-vitre ne presente pas de tendeur de courroie.