Brevet FR3056665A1 — publié le 20180330

REDUCTEUR CYCLOÏDAL EQUILIBRE L'invention a trait au domaine des réducteurs cycloïdaux. Les réducteurs du type cycloïde sont connus. Ils comprennent classiquement une denture interne fixe, un arbre d'entrée avec un excentrique situé au centre de la denture interne, un plateau disposé entre l'excentrique et la denture interne, avec une denture externe engrenant avec la denture interne, le plateau étant déplacé par l'excentrique de manière à « rouler » sur la denture interne. Ce mouvement complexe de roulement du plateau provoque une rotation du plateau par rapport à la denture interne fixe. Cette rotation est transmise à un arbre de sortie via une série de tourillons engageant avec des orifices pratiqués dans le plateau. Le document de brevet publié CN 101832238 A divulgue un réducteur cycloïdal pourvu de trois plateaux à profil cycloïdal déphasés chacun de 120° par rapport aux deux autres. L'objectif de cet agencement est de diminuer les déséquilibres causés par les balourds que forment les plateaux. La solution de cet enseignement n'est cependant que partiellement satisfaisante essentiellement en raison, d'une part, de sa complexité, car en effet les trois plateaux sont différents et doivent s'accorder avec l'arbre de sortie, et, d'autre part, du décalage suivant l'axe de rotation des efforts de balourd des plateaux, ce décalage étant lié à l'épaisseur non nulle desdits plateaux. L'invention a pour objectif de pallier au moins un inconvénient de l'état de la technique susmentionné. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer une transmission du type cycloïdal qui soit davantage équilibrée et simple de construction. L'invention a pour objet un réducteur cycloïdal, comprenant une denture interne fixe ; un arbre d'entrée avec au moins trois portées cylindriques excentrées situées au centre de la denture fixe ; au moins trois plateaux cycloïdaux, chacun desdits plateaux comprenant un orifice central monté en rotation sur une des portées cylindriques excentrées et une denture externe engrenant avec la denture interne ; un arbre de sortie avec des tourillons périphériques engageant avec des orifices correspondant dans les plateaux cycloïdaux ; remarquable en ce qu'au moins deux 3056665 2 des plateaux cycloïdaux sont déphasés de 180° par apport à au moins un autre desdits plateaux. Selon un mode avantageux de l'invention, les plateaux cycloïdaux déphasés de 180° par rapport à l'autre plateau ou aux autres plateaux sont disposés axialement de part 5 et d'autre dudit ou desdits autres plateaux. Selon un mode avantageux de l'invention, les plateaux cycloïdaux déphasés de 180° par rapport à l'autre plateau ou aux autres plateaux présentent une masse totale égale à celle dudit ou desdits autres plateaux. Selon un mode avantageux de l'invention, chacun des plateaux cycloïdaux 10 déphasés de 180° par rapport à l'autre plateau ou aix autres plateaux présente une épaisseur égale à une fraction de l'épaisseur dudit autre plateau ou de l'épaisseur totale desdits autres plateaux, ladite fraction correspondant à une division par le nombre desdits plateaux déphasés. Selon un mode avantageux de l'invention, les trois portées cylindriques excentrées 15 sont adjacentes axialement le long de l'arbre d'entrée. Selon un mode avantageux de l'invention, les plateaux cycloïdaux déphasés de 180° par rapport à l'autre ou aux autres plateaux sont au nombre de deux. Selon un mode avantageux de l'invention, l'autre plateau est au nombre de un. Selon un mode avantageux de l'invention, la denture interne est formée par des 20 galets ou cylindres tournants. Selon un mode avantageux de l'invention, le réducteur comprend un roulement entre chacune des portées cylindriques excentrées et le plateau cycloïdal correspondant. Selon un mode avantageux de l'invention, l'arbre de sortie comprend un plateau supportant les tourillons périphériques. 25 Les mesures de l'invention sont intéressantes en ce qu'elles permettent d'équilibrer les efforts dus aux mouvements de balourd des plateaux de manière simple et efficace. En effet, le déphasage de 180° permet de simplifier la réalisation et l'assemblage des composants du réducteur. Au moins deux des plateaux peuvent en effet être identiques. Il en va de même pour les portées cylindriques excentrées. 3056665 3 De plus, le fait que prévoir un plateau déphasé de 180° de chaque côté d'un plateau dit central permet de compenser le décalage axial des efforts dus aux mouvements de balourd. En effet, les efforts dus aux mouvements de balourd des plateaux latéraux compensent totalement l'effort dû aux mouvements de balourd du ou des 5 plateaux centraux en raison du fait que les plateaux latéraux sont de part et d'autre du ou des plateaux centraux. Le réducteur génère par conséquent moins de vibrations. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : 10 - La figure 1 est une vue en coupe d'un réducteur cycloïdal selon l'invention, l'arbre de sortie n'étant toutefois pas représenté ; - La figure 2 est une vue de face du réducteur de la figure 1 ; - La figure 3 est une vue en coupe du réducteur de la figure 2, l'arbre de sortie étant représenté ; 15 - La figure 4 est une représentation en perspective des trois plateaux du réducteur des figures 1 à 3 ; - La figure 5 est une représentation en perspective de l'arbre d'entrée du réducteur des figures 1 à 3. Les figures 1 à 3 illustrent un réducteur cycloïdal conforme à l'invention, l'arbre de 20 sortie n'étant toutefois pas représenté à la figure 1. En référence aux figures 1 à 3, le réducteur cycloïdal 2 comprend une denture interne formée en l'occurrence par des galets rotatifs sur des axes 4 montés sur un carter 22 (figure 2). Il comprend également un arbre 6 d'entrée supporté par les roulements 8 et avec des portées cylindriques excentrées 10.1, 10.2 et 10.3. Ces 25 dernières peuvent être formées directement dans le matériau de l'arbre 6 ou, comme cela est le cas dans cet exemple, par un manchon 10 emmanché sur l'arbre 6 et solidarisé en rotation audit arbre au moyen d'une clavette 12. Les trois portées cylindriques excentrées 10.1, 10.2 et 10.3 supportent des roulements 14 qui eux-mêmes supportent les trois plateaux 16, 18 et 20, respectivement. Chacun des 30 plateaux 16, 18 et 20 comprend à sa périphérie une denture externe apte à engrener 3056665 4 avec la denture interne de manière à ce que chacun des plateaux puisse « rouler » sur la denture interne. Ces mouvement de roulement de la denture externe des plateaux sur la denture interne sont provoqués par la rotation de l'arbre d'entrée 6, plus précisément par la rotation des portées cylindriques excentrées 10.1, 10.2 et 5 10.3. En référence plus spécifiquement aux figures 2 et 3, on peut observer que le réducteur 2 comprend un arbre de sortie 24 comprenant, essentiellement, une portion d'arbre 24.1, un plateau 24.2 rigidement fixé à la portion d'arbre 24.1, et une série de tourillons 24.3 engageant avec des orifices périphériques prévus dans les 10 plateaux 16, 18 et 20. La rotation de l'arbre d'entrée 6 provoque la mise en mouvement des plateaux 16, 18 et 20 de manière à ce qu'ils « roulent » sur la denture interne 4, ce roulement provoquant une rotation des plateaux par rapport à la denture interne fixe. Cette rotation est transmise à l'arbre de sortie 24 via les tourillons 24.3 engageant dans les 15 orifices périphériques des plateaux. Ce principe de fonctionnement est en soi bien connu de l'homme de métier. La figure 4 illustre les trois plateaux 16, 18 et 20. On peut observer la présence des orifices périphériques 26 dans les plateaux, ces orifices étant destinés à être traversés par les tourillons 24.3 de l'arbre de sortie 24 (figure 2). On peut également 20 observer les orifices centraux 28 des plateaux destinés à engager avec les roulements 14 (figure 1) montés sur les portées cylindriques excentrées sur l'arbre d'entrée 6. Toujours en référence à la figure 4, on peut observer que les plateaux 16 et 20, c'est-à-dire les plateaux situés latéralement de part et d'autre du plateau central 18 25 sont déphasés de 180° par rapport audit plateau certral 18. La flèche 30 illustre la phase du plateau central 18, c'est-à-dire le centre de la zone de la denture externe dudit plateau engrenant avec la denture interne (non représentée à la figure 4), et la flèche 32 illustre la phase des plateaux latéraux 16 et 20. On peut également observer que l'épaisseur des plateaux latéraux 16 et 20 correspond à 30 essentiellement la moitié de l'épaisseur du plateau central 18, la géométrie générale et le matériau des plateaux 16, 18 et 20 étant essentiellement identiques. Cette configuration a pour conséquence que l'effet de balourd formé par le mouvement du 3056665 5 plateau central 18 est contrebalancé, de manière équilibrée, par les mouvements des plateaux latéraux 16 et 20, et inversement. En d'autres termes, les deux plateaux latéraux 16 et 20 se déplacent en phase l'un par rapport à l'autre, et ce de manière déphasée de 180° par rapport au plateau certral 18. Le fait de prévoir que 5 la masse totale des deux plateaux latéraux 16 et 20 soit égale à celle du plateau central 18 assure un équilibrage des balourds. Il est toutefois entendu qu'il est également envisageable de prévoir des matériaux de densité différentes pour les plateaux et/ou des géométries différentes (par exemple au niveau des ajourages), auquel cas, l'épaisseur du plateau central 18 ne correspond pas nécessairement à la 10 somme des épaisseurs des plateaux latéraux 16 et 20. La figure 5 illustre l'arbre d'entrée 6. On peut y observer la similitude des portées cylindriques excentriques 10.1 et 10.3 qui sont destinées à supporter et à mettre en mouvement les plateaux latéraux 16 et 20. Ces deux portées sont en effet identiques en ce qu'elles sont en phase l'une avec l'autre, alors que la portée 10.2 est quant à 15 elle déphasée de 180°. Cette dernière est en effet destinée à supporter et à mettre en mouvement le plateau 18. Le fonctionnement du réducteur qui vient d'être décrit est le suivant. La rotation de l'arbre d'entrée 6 provoque la rotation des portées excentriques 10.1, 10.2 et 10.3 et, partant, la mise en mouvement des plateaux 16, 18 et 20. Plus précisément, les 20 plateaux 16 et 20 se déplacent en phase alors que le plateau central 18 est déphasé de 180°. Ce déphasage reste constant compte tenu qt_è le déphasage entre les portées excentriques 10.1/10.3 et 10.2 reste constant. Les mouvements de balourd résultant du roulement des plateaux 16, 18 et 20 sur la denture interne 4 sont ainsi compensés par le fait que les mouvements sont en opposition de phase et que les 25 inerties sont identiques. Il est entendu que le nombre de plateaux peut être supérieur à celui de l'exemple de réalisation qui est décrit ci-avant. Il est en effet envisageable de prévoir plusieurs plateaux centraux entre les plateaux latéraux. Similairement, il est également envisageable de prévoir plusieurs plateaux latéraux de chaque côté du ou des 30 plateaux centraux. Il est également envisageable de prévoir plusieurs jeux de plateaux tels que décrit ci-avant, disposés les uns à côté des autres. REVENDICATIONS1. Réducteur cycloïdal (2), comprenant : - une denture interne fixe (4) ; - un arbre d'entrée (6) avec au moins trois portées cylindriques excentrées (10.1, 10.2, 10.3) situées au centre de la denture interne fixe (4) ; - au moins trois plateaux cycloïdaux (16, 18, 20), chacun desdits plateaux comprenant un orifice central (28) monté en rotation sur une des portées cylindriques excentrées (10.1, 10.2, 10.3) et une denture externe engrenant avec la denture interne (4) ; - un arbre de sortie (24) avec des tourillons périphériques (24.3) engageant avec des orifices correspondant (26) dans les plateaux cycloïdaux (16, 18, 20) ; caractérisé en ce que au moins deux (16, 20) des plateaux cycloïdaux (16, 18, 20) sont déphasés de 180° par rapport à au moins un autre (18) desdits plateaux. 2. Réducteur cycloïdal (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plateaux cycloïdaux (16, 20) déphasés de 180° par apport à l'autre (18) ou aux autres plateaux sont disposés axialement de part et d'autre dudit plateau (18) ou desdits autres plateaux. 3. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les plateaux cycloïdaux (16, 20) déphasés de 180° par rapport à l'autre plateau (18) ou aux autres plateaux présentent une masse totale égale à celle dudit autre plateau ou desdits autres plateaux. 4. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des plateaux cycloïdaux (16, 20) déphasés de 180° par rapport à l'autre plateau (18) ou aux autres plateaux présente une épaisseur égale à une fraction de l'épaisseur dudit autre plateau (18) ou de l'épaisseur totale desdits autres plateaux, ladite fraction correspondant à une division par le nombre desdits plateaux déphasés (16, 20). 3056665 7 5. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les trois portées cylindriques excentrées (10.1, 10.2, 10.3) sont adjacentes axialement le long de l'arbre d'entrée (6). 6. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en 5 ce que les plateaux cycloïdaux (16, 20) déphasés de 180° par rapport à l'autre plateau (18) ou aux autres plateaux sont au nombre de deux. 7. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'autre plateau (18) est au nombre de un. 8. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en 10 ce que la denture interne (4) est formée par des galets ou cylindres tournants. 9. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend un roulement (14) entre chacune des portées cylindriques excentrées (10.1, 10.2, 10.3) et le plateau cycloïdal correspondant (16, 18, 20). 15 10. Réducteur cycloïdal (2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'arbre de sortie (24) comprend un plateau (24.2) supportant les tourillons périphériques (24.3).