Brevet FR2861446A1 — publié le 20050429

La présente invention concerne un dispositif de transmission entre un arbre menant et un arbre mené tournants, qui comporte deux rapports de transmission dont un au moins est réducteur. OBJET DE L'INVENTION Le réducteur selon l'invention met en oeuvre un train épicycloïdal de type No 4 selon la classification de Georges Henriot, dans lequel une roue centrale d'entrée et une roue centrale de sortie sont accouplées en rotation par des roues satellites portées par un porte-satellite fixe. Le rapport des vitesses (la vitesse d'entrée rapportée à la vitesse de sortie) de ce train épicycloïdal est donné par la formule K = Nq x Nsp Np x Nsq dans laquelle: - Np et Nq sont respectivement le nombre de dents des roues d'entrée et de sortie, - Nsp est le nombre de dents du satellite engrenant avec la roue centrale d'entrée et - Nsq le nombre de dents du satellite engrenant avec la roue centrale de sortie. Le train est dit réducteur lorsque ce coefficient K est strictement supérieur à 1. On comprend que pour un rapport donné il est possible de jouer sur quatre variables. Habituellement, en fonction d'un certain nombre de pratiques résultant de l'habitude, des expériences techniques antérieures, cha- que réducteur d'une gamme de réducteurs (on parle ici de réductions de vitesse qui vont de 3 à 6 en général), possède ses propres pièces si bien que chacun des réducteurs d'une gamme dans une taille donnée est une réalisation optimale de la transmission du point de vue des caractéristiques mécaniques, du rendement, de l'usure et des échauffements. L'inconvénient de cette perfection réside dans le manque de standardisation d'une fabrication. On précisera que la taille d'un réducteur est définie par la puissance ou le couple à transmettre alors que la gamme est formée par les réducteurs d'une taille donnée assurant chacun un rapport de transmission défini. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Pour remédier à cet inconvénient, sans pour au- tant que ce soit préjudiciable à la qualité de la transmission, la structure du dispositif de l'invention se présente sous la forme d'un appareil indépendant qui per-met la fabrication rationalisée d'une gamme d'appareils, c'est-à-dire mettant en uvre un minimum de pièces diffé- rentes d'un appareil réducteur à l'autre de la gamme d'appareils d'une taille donnée. Plus précisément, l'invention a pour objet, pour chaque taille, une gamme de réducteurs de vitesse à trains d'engrenage épicicloïdaux de type No4 selon la classification de Monsieur Georges Henriot, dans lequel chaque réducteur de vitesse comporte un boîtier fixe formant palier pour un arbre d'entrée, un arbre de sortie, et pour chaque tourillon de roue satellite, une roue centrale d'entrée étant solidaire de l'arbre d'entrée tandis qu'une roue centrale de sortie est accouplée à l'arbre de sortie au moyen d'un dispositif de crabotage lorsque ce dernier est dans une première position, une seconde position du dispositif de crabotage correspondant à l'accouplement direct de l'arbre de sortie à l'arbre d'entrée. La caractéristique de cette gamme de réducteurs réside dans le fait que le boîtier d'un réducteur quel-conque de la gamme, son arbre de sortie, sa roue de sortie, ses tourillons de roues satellites et ses roues satellites engrenant avec la roue de sortie sont identiques quel que soit le réducteur dans la gamme, c'est-à-dire quel que soit le rapport de réduction pour une taille de réducteur. Ainsi, les seules pièces différentes d'un réducteur à l'autre d'une gamme sont la roue d'entrée et par extension l'arbre d'entrée si cette roue est en une seule pièce avec cet arbre, et les satellites de l'étage d'entrée du train d'engrenage épicycloïdal. On comprend que le principal avantage d'une telle conception réside dans le nombre très réduit de pièces à tenir en stock pour satisfaire de manière complète les besoins de la clientèle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple d'un mode de sa réalisation. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels: - les figures 1, 2 et 3 sont des schémas de trois réducteurs d'une gamme de réducteur selon l'invention il- lustrant des rapports de réduction différents, le rapport de réduction le plus petit, c'est-à-dire celui dans le-quel la vitesse de sortie est divisée par le coefficient maximum par exemple 6, étant illustré par la figure 1 alors qu'à la figure 3, on a voulu illustrer un réducteur ayant une vitesse de sortie moins réduite que celui de la figure 1 pour illustrer une autre extrémité de la gamme de réducteur selon l'invention; - la figure 4 est une vue en coupe d'une réalisation industrielle du réducteur selon la figure 1. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Chaque réducteur d'une gamme de réducteurs selon l'invention comprend aux figures 1 à 3 un boîtier extérieur 1, formant ou comprenant des paliers de soutien pour un arbre d'entrée 2, pour des tourillons de roues satellites 3 et pour un arbre de sortie 4. Le boîtier 1 constitue donc un porte-satellites fixe pour un train d'engrenage épicycloïdal à deux étages de type No 4 dans la classification instituée par Monsieur Georges Henriot. En d'autres termes l'arbre 2 porte une roue d'entrée 5 qui engrène avec des roues satellites 6 calées sur les tourillons de roues satellites 3. Ces tourillons 3 portent également, immobilisées en rotation, les roues satellites 7 du deuxième étage du train d'engrenage épicy- cloïdal qui engrène avec une roue de sortie 8 qui est montée guidée en rotation à la fois dans le boîtier 1 et sur l'arbre d'entrée 2. Cette roue de sortie 8 peut être crabotée au moyen d'un dispositif 9 à l'arbre de sortie 4 lorsque le dispositif 9 est dans sa position représentée aux figures 1 à 3, ou, dans une deuxième position du dis-positif de crabotage 9, n'être reliée à aucune sortie alors que le dispositif de crabotage relie en rotation les arbres d'entrée 2 et de sortie 4. A la figure 2, les seules différences existant du réducteur représenté avec celui de la figure 1, résident d'une part dans les roues dentées 5' possédant un nombre de dents plus important que la roue d'entrée 5 et dans les roues satellites 6' qui, elles, possèdent un nombre de dents moins important que celles 6 de la figure 1. A la figure 3, la roue dentée 5" et les roues satellites 6" du premier étage qui engrènent avec cette roue dentée ont des dentures encore différentes de celles des deux figures précédentes et sont telles que le rapport de transmission entre la roue 5" et 6" est un rap- port multiplicateur si bien que les satellites tournent autour de l'axe de leur tourillon 3 plus vite que l'arbre d'entrée 2. On comprend que toute chose étant égale par ailleurs, la vitesse de sortie, c'est-à-dire la vitesse de l'arbre 4 lorsque le dispositif 9 assure la liaison entre la roue de sortie 8 et cet arbre, est plus importante dans la figure 3 que dans la figure 1. On aura noté à ces figures comme à la figure 4, que les roues satellites 6 du premier étage du train épi- cycloïdal mis en uvre dans les réducteurs de l'invention se présentent en deux groupes décalés axialement le long de l'axe d'entrée 2. Ce décalage axial permet de mettre en place plus de roues satellites 6 qu'il ne serait possible de le faire si elles étaient toutes dans le même plan compte tenu, pour un rapport de transmission déterminé, des diamètres de ces roues 6. Ce nombre accru de roues satellites 6 permet de passer au travers de la transmission des couples plus importants. On comprend que, pour des réducteurs comme représentés à la figure 3 dans lesquels la réduction de vitesse entre l'entrée et la sortie est moindre que dans les réducteurs des figures 2 et 1, ce décalage axial des pignons 6" pourrait ne pas être nécessaire. Il est cependant conservé afin de préserver l'uniformité et la standardistion de la fabrica- tion d'une gamme de réducteurs selon l'invention. A la figure 4, on retrouve la plupart des éléments déjà décrits en regard de la figure 1 avec les mêmes références. On constate que le boîtier extérieur 1 est ici formé de plusieurs parties tubulaires. Il s'agit tout d'abord d'un manchon 11 qui possède une bride 12 pour sa fixation à un moteur d'entraînement, ce manchon délimitant des paliers 13 à aiguilles pour les arbres 3 des roues satellites. Une paroi d'extrémité 14 rapportée à l'intérieur du manchon 11 porte des paliers 15 pour l'arbre d'entrée 2. Un second manchon 16 est rapporté en bout du manchon 11 par l'intermédiaire d'une bague - entretoise 17, à l'opposé de là paroi 14, cette entre-toise définissant des paliers à aiguilles 18 de l'autre extrémité des arbres 3 tandis que le manchon 16 porte les paliers de soutien 19 de l'arbre de sortie 4. La roue de sortie 8 du train épicycloïdal est supportée par deux paliers 20 et 21 entre le boîtier 1 et l'arbre d'entrée 2. Le dispositif de crabotage 9 est une douille manoeuvrable à l'aide d'une fourchette le long de cannelures 22 de l'arbre 4 pour, dans la position représentée, placer en prise des crabots intérieurs 23 du manchon 9 avec des crabots extérieurs 24 de l'arbre 2 et dans la position représentée aux figures 1 à 3, pour met- tre en prise des crabots extérieurs 25 du manchon 9 avec des crabots intérieurs 26 de la roue de sortie 8. Les roues satellites 7 sont en une seule pièce avec les tourillons 3 alors que les roues satellites 6 sont rapportées sur ces tourillons et clavetées sur ces derniers au moyen d'une technique semblable à celle décrite dans le document français FR 1 062 874. On aura no-té par ailleurs que l'arbre d'entrée 2 et l'arbre de sortie 4 sont coaxiaux et creux, permettant ainsi le passage d'une canalisation fixe ou tournante (par exemple pour un fluide de lubrification) ou d'un outillage sous la forme d'un tube ou d'une tige... à l'intérieur du dispositif réducteur. On constate à cette figure également que les roues satellites 6 du premier étage sont disposées dans deux plans radiaux différents Pl et P2, espacés l'un de l'autre le long de l'axe d'entrée 2, de sorte que l'on peut disposer trois voire quatre roues 6 dans un plan et trois ou quatre roues 6 dans l'autre plan, les tourillons 3 étant angulairement décalés les uns des autres de 60 ou 45 . Sans cette disposition, il n'aurait pas été possible de disposer de six ou huit roues satellites dans un seul plan. Il faut enfin noter en regard de la figure 4 que le boîtier extérieur 1 (les manchons tubulaires 11 et 16 et l'entretoise 17) portent des joints circulaires exté- rieurs 30 dans des logements 31 de sorte que le boîtier peut être logé dans une enceinte tubulaire 32 à l'intérieur de laquelle les joints 30 définissent des gorges annulaires étanches de circulation et distribution 33 de fluides divers et notamment de fluides de refroidissement de la transmission et/ou de lubrification des engrenages et paliers, en parvenant et circulant à l'intérieur du boîtier 1 par des orifices appropriés de ce dernier. REVENDICATIONS 1. Gamme de réducteurs de vitesse à train d'engrenages épicycloïdaux de type No 4 selon Georges Henriot, dans laquelle chaque réducteur de vitesse comporte un boîtier (1) fixe formant palier pour un arbre d'entrée (2), pour un arbre de sortie (4) et pour chaque tourillon (3) de roues satellites (6, 7), une roue centrale d'entrée (5) étant solidaire de l'arbre d'entrée (2) tandis qu'une roue centrale (8) de sortie est accouplée à l'arbre de sortie (4) au moyen d'un dispositif (9) de crabotage lorsque ce dernier est dans une première position, une seconde position du dispositif de crabotage correspondant à l'accouplement direct de l'arbre de sor- tie (4) à l'arbre d'entrée (2), caractérisée en ce que le boîtier (1), l'arbre de sortie (4), la roue de sortie (8), les arbres (3) de roues satellites et les roues satellites (7) engrenant avec la roue de sortie (8) sont identiques pour tous les réducteurs de la gamme. 2. Gamme selon la revendication 1, caractérisée en ce que, au moins pour le réducteur de la gamme ayant la démultiplication la plus faible, l'étage d'entrée (5", 6") du train épicycloïdal est un étage multiplicateur. 3. Gamme selon la revendication 1 ou la revendi- cation 2, caractérisée en ce que les arbres d'entrée (2) et de sortie (4) de chaque réducteur sont coaxiaux et creux. 4. Gamme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, dans chaque réducteur, les roues satellites (6) de l'étage d'entrée du train épicycloïdal sont réparties par moitié dans deux plan radiaux (Pl, P2) différents espacés le long de l'axe de l'arbre d'entrée (2). 5. Gamme selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que, dans chaque réducteur, les roues satellites (7) de l'étage de sortie du train épicycloïdal sont en une seule pièce avec les tourillons (3) des roues satellites (6) de l'étage d'entrée, lesquelles roues (6) sont calées en rotation sur ces tourillons (3). 6. Gamme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, pour chaque réducteur, le boîtier (1) comporte des gorges (33) bor- dées axialement par des joints d'étanchéité (30) circulaires pour définir avec une enceinte tubulaire {32) des espaces de circulation et/ou de distribution de fluides.