Brevet FR3029255A1 — publié le 20160603

ROUE DENTEE L'invention concerne une roue dentée avec un corps de base en forme de disque ou cylindrique, dans laquelle le corps de base radialement interne comprend un évidement pour le passage d'un arbre, et dans laquelle le corps de base comprend des dents radialement externes, réparties sur la circonférence de ce dernier. Les roues dentées, par exemple dans les boîtes de vitesses, transmettent des forces ou des couples pendant le fonctionnement. En particulier, à cause des fluctuations de rigidité dans les mises en prise de dent, on peut assister à un développement de bruits lors du processus qui peut être perçu comme étant gênant. D'après l'art antérieur, on connaît une multiplicité de roues dentées afin de réduire le développement de bruit. Par conséquent, le document DE 1 808 162 U décrit une roue dentée amortissant les vibrations, dans laquelle on amortit les vibrations et donc on réduit le développement de bruit par une couche élastique positionnée dans la direction radiale entre un coussinet en acier radialement interne et un rebord denté en acier radialement externe, par exemple une couche en plastique. De telles roues dentées ne sont cependant pas appropriées pour transmettre des couples élevés. Une autre roue dentée fonctionnant avec un faible bruit est connue d'après le document DE 87 10 903 U. Avec cette roue dentée, on propose une partie de moyeu radialement interne réalisée à partir de thermoplastique à résistance mécanique élevée, cependant avec un faible facteur d'amortissement, et une partie de rebord denté radialement externe réalisée avec un thermoplastique ayant un 25 facteur d'amortissement élevé mais une résistance mécanique plus faible. Une telle roue dentée n'est pas non plus appropriée pour transmettre des couples élevés. Il existe, par conséquent, un besoin pour une roue dentée, en particulier pour des applications de boîtes de vitesses, qui tend vers un développement moins important de bruit, tout en étant toujours capable de transmettre des couples élevés. 30 A partir de cela, l'objet de l'invention consiste à créer un nouveau type de roue dentée. Cet objet est résolu par une roue dentée du type précité, caractérisée en ce que au moins d'un côté du corps de base, un élément d'amortissement en forme de disque est raccordé de manière amovible à ce dernier, de sorte qu'un mouvement relatif provoqué par des charges dynamiques agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement est possible entre le corps de base et l'élément d'amortissement respectif. Selon l'invention, un élément d'amortissement en forme de disque est raccordé de manière amovible au corps de base, au moins d'un côté de ce dernier, de sorte qu'un mouvement relatif occasionné par des charges dynamiques agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement, est possible entre le corps de base et l'élément d'amortissement respectif. Dans le cas de la roue dentée selon l'invention, un élément d'amortissement en forme de disque est raccordé de manière amovible au corps de base, au moins d'un côté du corps de base, c'est-à-dire axialement à côté de ce dernier. Ici, le raccordement amovible entre l'élément d'amortissement respectif et le corps de base, en raison des forces opérationnelles ou des couples opérationnels, permet un mouvement relatif entre le corps de base et l'élément d'amortissement respectif. Pour cette raison, les vibrations de la roue dentée provoquées en particulier, par exemple, par les fluctuations de rigidité dans la mise en prise de dent, en particulier pendant des charges alternées, peuvent être réduites et, grâce à cela, les développements de bruit contrecarrés. L'invention est appropriée, en particulier, pour les roues dentées des boîtes de vitesses qui transmettent des couples élevés. Selon un autre développement avantageux de l'invention, le ou chaque élément d'amortissement est raccordé de manière amovible au corps de base de sorte que le mouvement relatif entre le corps de base et l'élément d'amortissement respectif, provoqué par les charges agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement, s'étend de la plage sub-micrométrique à la plage micrométrique et est dirigé dans la direction circonférentielle et/ou dans la direction radiale. Un mouvement relatif entre l'élément d'amortissement respectif et le corps de base de la roue dentée dans la direction circonférentielle et/ou dans la direction radiale de la plage sub-micrométrique à la plage micrométrique permet un amortissement de vibrations particulièrement avantageux et la réduction des développements de bruit sur la roue dentée. Selon un autre développement avantageux de l'invention, l'élément d'amortissement respectif est raccordé de manière amovible au corps de base, par des vis, de préférence de sorte que des premières vis raccordent l'élément d'amortissement respectif au corps de base radialement vers l'intérieur, de manière adjacente à l'évidement pour l'arbre, et de sorte que des secondes vis raccordent l'élément d'amortissement respectif au corps de base radialement vers l'extérieur, de manière adjacente aux dents. Le raccordement de l'élément d'amortissement respec- tif au corps de base de la roue dentée via des vis est particulièrement simple et par conséquent préféré. Selon un autre développement avantageux de l'invention, l'élément d'amortissement respectif est raccordé directement de manière amovible au corps de base de sorte que suite aux mouvements relatifs provoqués par les charges agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement, entre l'élément d'amortissement respectif et le corps de base, on assiste à la formation d'une friction entre l'élément d'amortissement respectif et le corps de base, c'est-à-dire entre les faces d'extrémités attenantes de l'élément d'amortissement respectif et du corps de base. Cette configuration est particulièrement avantageuse pour amortir efficacement les vibrations et réduire les développements de bruit. Des modes de réalisation exemplaires de l'invention sont expliqués de manière plus détaillée en référence aux dessins, sans y être limité, dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une roue dentée selon l'invention ; et - la figure 2 est une coupe prise à travers la roue dentée de la figure 1 à titre d'extrait. L'invention concerne une roue dentée apte à transmettre des couples, en particulier une roue dentée d'une boîte de vitesses, qui sert à transmettre des couples élevés, comme par exemple une boîte de vitesses pour un broyeur vertical ou un entraînement d'extrudeuse. Dans la partie suivante, l'invention est décrite en référence à une roue dentée 10 représentée sur les figures 1 et 2. La roue dentée 10 représentée sur les figures 1 et 2 a un corps de base 11 en forme de disque ou cylindrique, le corps de base 11 comprenant un évidement 12 radia- lement interne, pour le passage d'un arbre 25. Typiquement, le corps de base 11 de la roue dentée 10 est assemblé par frettage sur l'arbre 25. 3 0 2 9 2 5 5 4 Le corps de base 11 de la roue dentée 10, radialement réparti sur l'extérieur sur la circonférence de ces dents, c'est-à-dire dans le mode de réalisation exemplaire représenté les premières dents 13 et les secondes dents 14, qui dans chaque cas fournissent des rebords dentés de manière hélicoïdale 15 et 16, 5 respectivement. On rappelle ici que l'invention n'est pas limitée à de telles doubles roues à denture hélicoïdale. L'invention peut, au lieu de cela, être utilisée également avec des roues à denture hélicoïdale simple ou avec des roues à denture droite. Selon les termes de l'invention, un élément d'amortissement en forme de 10 disque 17 est raccordé de manière amovible au corps de base 11 de la roue dentée 10, sur au moins un côté de ce dernier. Dans le mode de réalisation exemplaire de la double roue à denture hélicoïdale 10 des figures 1 et 2, un élément d'amortissement en forme de disque 17 est raccordé de manière amovible au corps de base 11 sur chacun des deux côtés de ce dernier, de sorte qu'en raison des 15 forces opérationnelles et des couples opérationnels ou des fluctuations de rigidité dans la mise en prise de dent, un mouvement relatif entre le corps de base 11 et l'élément d'amortissement 17 respectif est possible. Ce mouvement relatif entre le corps de base 11 et l'élément d'amortissement 17 respectif a lieu dans ce cas de la plage sub-micrométrique à la plage 20 micrométrique, en particulier entre 0,01 pm et 10 pm. Les éléments d'amortissement 17 représentés sur les figures 1 et 2 sont raccordés de manière amovible au corps de base 11 par des vis 18, 19 chacun d'un côté de ce dernier, notamment par des premières vis radialement internes 18 qui raccordent l'élément d'amortissement 17 respectif au corps de base 11, radialement 25 vers l'intérieur, adjacentes à l'évidement 12 du corps de base 11 pour l'arbre 25, et par des secondes vis radialement externes 19 qui raccordent de manière amovible l'élément d'amortissement 17 respectif au corps de base 11, radialement vers l'extérieur, adjacentes aux dents 13, 14 du corps de base 11. A la fois les premières vis 18 et les secondes vis 19 sont, dans ce mode de réalisation non limité, 30 observées dans la direction circonférentielle, réparties régulièrement sur l'élément d'amortissement 17 respectif et forment des anneaux 20, 21 de vis 18, 19. Comme déjà expliqué ci-dessus, les raccordements via les vis 18, 19 permettent un mouvement relatif pendant le fonctionnement entre l'élément d'amortissement 17 respectif et le corps de base 11 de la roue dentée 10. Les vis 18, 19 raccordent l'élément d'amortissement 17 respectif directement de manière amovible au corps de base 11, de sorte que pendant le mouvement relatif entre les éléments d'amortissement 17 respectif et le corps de base 11 provoqué par les charges ou vibrations opérationnelles de la roue dentée 10, on assiste à la formation d'une friction entre l'élément d'amortissement 17 respectif et le corps de base 11 qui contrecarre les vibrations, réduisant ainsi les développements de bruit. Par conséquent, les faces d'extrémité 22, 23 attenantes du corps de base 11 et de l'élément d'amortissement 17 respectif frottent l'une contre l'autre pendant le fonctionnement, en raison du mouvement relatif de ces dernières. L'élément d'amortissement 17 respectif de la roue dentée 10, tout comme le 15 corps de base 11 de la roue dentée 10, comprend un évidement 24 pour le passage de l'arbre 25. Un diamètre interne de l'évidement 24 dans l'élément d'amortissement 17 respectif en forme de disque, correspond dans ce cas à un diamètre interne de l'évidement 12 dans le corps de base 11 de la roue dentée 10, respectivement à un 20 diamètre externe de l'arbre 25. Dans le mode de réalisation exemplaire représenté sur les figures 1 et 2, la roue dentée 10 s'appuie contre un épaulement de l'arbre 25 attenant à l'extrémité de face gauche du corps de base 11, ce qui explique pourquoi l'élément d'amortissement en forme de disque 17 positionné sur ce côté du corps de base 11 25 a un évidement 24 pour le passage d'arbre avec un diamètre légèrement plus grand, qui est adapté à l'épaulement de l'arbre 25. L'élément d'amortissement en forme de disque 17 respectif a une épaisseur axiale qui est inférieure à l'épaisseur axiale du corps de base 11. Le diamètre externe de l'élément d'amortissement en forme de disque 17 30 respectif est plus petit que le diamètre externe du corps de base 11, de sorte que les dents 13, 14 sont accessibles sans interférences pour une mise en prise avec des dents d'une roue dentée attenante. De préférence, le corps de base 11 de la roue dentée 10 et l'élément d'amortissement 11 respectif sont produits avec des matériaux similaires ayant des duretés similaires, de préférence à la fois le corps de base 11 ainsi que le ou chaque élément d'amortissement 17 sont produits en acier. Par conséquent, l'objet de la présente invention est de proposer une roue dentée d'une boîte de vitesses 10, dans laquelle cette dernière comprend un corps de base 11 portant des dents 13, 14, dans laquelle au moins d'un côté du corps de base 11, un élément d'amortissement en forme de disque 17 est raccordé de manière amovible à ce dernier, c'est-à-dire de sorte que les charges opérationnelles qui, pendant le fonctionnement, agissent sur la roue dentée 10, déclenchent un mouvement relatif entre l'élément d'amortissement 17 respectif et le corps de base 11 qui s'étend en particulier de la plage sub-micrométrique à la plage micrométrique et s'étend de préférence dans la direction circonférentielle et/ou la direction radiale. Ici, l'élément d'amortissement 17 respectif est directement raccordé au corps de base 11 de la roue dentée 10 de sorte qu'entre les faces d'extrémité attenantes 22, 23 de l'élément d'amortissement 17 et du corps de base 11, on assiste à la formation d'une friction. Pour cette raison, les vibrations indésirables et les développements de bruit indésirables peuvent être directement contrecarrés efficacement sur la roue dentée 10. REVENDICATIONS1 .Roue dentée (10) avec un corps de base en forme de disque ou cylindrique (11), dans laquelle le corps de base (11) comprend un évidement (12) radialement à l'intérieur pour le passage d'un arbre (25), et dans laquelle le corps de base (11) comprend des dents (13, 14) radialement à l'extérieur, réparties sur la circonfé- rence de ce dernier, caractérisée en ce que, au moins d'un côté du corps de base (11), un élément d'amortissement en forme de disque (17) est raccordé de manière amovible à ce dernier de sorte qu'un mouvement relatif entre le corps de base (11) et l'élément d'amortissement (17) respectif, provoqué par des charges dynamiques agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement, est possible. 2 «Roue dentée selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou chaque élément d'amortissement (17) est raccordé de manière amovible au corps de base (11) de sorte que le mouvement relatif entre le corps de base (11) et l'élément d'amortissement (17) respectif, provoqué par des charges agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement, s'étend de la plage sub-micrométrique à la plage micrométrique, de préférence entre 0,01 pm et 10 pm. 3. Roue dentée selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le ou chaque élément d'amortissement (17) est raccordé de manière amovible au corps de base (11) de sorte que le mouvement relatif entre le corps de base (11) et l'élément d'amortissement (17) respectif, provoqué par des charges agissant sur la roue dentée pendant le fonctionnement, est dirigé dans la direction circonférentielle et/ou dans la direction radiale. 4 . Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement (17) respectif est raccordé de manière amo- vible au corps de base (11) par des vis (18, 19). 5. Roue dentée selon la revendication 4, caractérisée en ce que des premières vis (18) raccordent l'élément d'amortissement (17) respectif au corps de base (11), rad ialement à l'intérieur et de manière adjacente à l'évidement du corps de base pour l'arbre, et en ce que des secondes vis (19) raccordent l'élément d'amortis- sement (17) respectif, rad ialement à l'extérieur de manière adjacente aux dents du corps de base, à ce dernier.6. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement en forme de disque (17) respectif comprend un évidement (24) pour le passage de l'arbre (25). 7. Roue dentée selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'un diamètre 5 interne de l'évidement (24) dans l'élément d'amortissement en forme de disque (17) respectif correspond à un diamètre interne de l'évidement (12) dans le corps de base (11). 8. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement en forme de disque (17) respectif a une 10 épaisseur qui est plus faible qu'une épaisseur du corps de base (11). 9. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement en forme de disque (17) respectif a un diamètre externe qui est plus faible qu'un diamètre externe du corps de base (11). 10. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 15 caractérisée en ce que cette dernière est une roue dentée d'une boîte de vitesses. 11. Roue dentée selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement (17) respectif est directement raccordé, de manière amovible, au corps de base (11) de sorte que le mouvement relatif entre l'élément d'amortissement (17) respectif et le corps de base (11) 20 provoqué par des charges dynamiques agissant sur la roue dentée (10) pendant le fonctionnement provoque une friction entre les faces d'extrémité attenantes (22, 23) de l'élément d'amortissement (17) respectif et du corps de base (11). 25 30