Brevet FR3134158A1 — publié le 20231006

L’invention concerne un train d'engrenages épicycloïdal autobloquant (1) qui comprend un pignon (2) avec au moins une dent d'engrenage (21), une couronne (3) avec une pluralité de dents d'engrenage (31) et une pluralité de satellites (4) entre le pignon (2) et la couronne (3). Chaque satellite (4) comprend une pluralité de dents d'engrenage (41) qui s'engagent avec les dents d'engrenage (31, 21) de la couronne (3) et du pignon (2). Les dents d'engrenage (21, 31, 41) sont profilées de telle sorte que, en service, la mise en rotation du pignon (2) induit une mise en rotation correspondante des satellites (4), alors que la mise en rotation des satellites (4) induit une force (F 2/1 ) qui est insuffisante pour induire une rotation correspondante du pignon (2). Figure pour l'abrégé : Figure 1 TRAIN D’ENGRENAGES EPICYCLOÏDAL Domaine technique de l'invention L’invention concerne le domaine des trains d'engrenages épicycloïdaux. Plus précisément, mais pas exclusivement, cette invention concerne aussi un ensemble d'entraînement comprenant un moteur couplé au pignon d’un train d'engrenages épicycloïdal et un moteur tubulaire comprenant l’ensemble. Arrière-plan technique Il est connu de fournir un ensemble moteur tubulaire comprenant un moteur couplé au pignon d’un train d'engrenages épicycloïdal, par exemple dans des installations d'éléments enroulables motorisées. Il est également connu d'utiliser de tels ensembles moteurs tubulaires dans les installations de volets motorisés. EP3470616A1 décrit une telle installation dans laquelle l’ensemble moteur tubulaire comprend un train d'engrenages épicycloïdal entraîné par un moteur sans balais. L'invention vise à atténuer les problèmes observés lors de l'utilisation d’ensembles moteurs avec des trains d'engrenages épicycloïdaux dans des applications où la réversibilité n'est pas souhaitable (l’entrainement de l’entrée du réducteur par la rotation de la sortie n’est pas souhaitable). L'invention concerne un train d'engrenages épicycloïdal autobloquant comprenant : un pignon avec au moins une dent d'engrenage ; une couronne avec une pluralité de dents d'engrenage ; et un ou plusieurs satellites entre le pignon et la couronne, le ou chaque satellite comprenant une pluralité de dents d'engrenage qui s'engagent avec les dents d'engrenage de la couronne et du pignon. Selon l’invention, les dents d'engrenage sont profilées de telle sorte que, en service, la mise en rotation du pignon induit une mise en rotation correspondante du ou des satellites, alors que la mise en rotation du ou des satellites induit une force qui est insuffisante pour induire une rotation correspondante du pignon. Ainsi, l'invention fournit un train d'engrenages épicycloïdal avec des profils d'engrenages qui assurent une fonction d'autoblocage lorsque la sortie du réducteur est menante. Cette fonction d’autoblocage est donc particulièrement utile dans des applications où la sortie du réducteur peut être menante. Cela peut par exemple être le cas lorsque le train d'engrenages est couplé à un moteur sans balais. En outre, cela permet d'obtenir des rapports de réduction élevés. La mise en rotation, en service, du pignon peut induire une force effective s'étendant à distance du centre du ou de chaque satellite, de manière à induire une mise en rotation correspondante du ou des satellites. La mise en rotation du ou des satellites peut induire une force effective passant au voisinage du centre du pignon, de manière à ne pas induire de rotation correspondante du pignon. Les dents peuvent être hélicoïdales. La dent ou chaque dent du pignon peut toujours être en contact avec au moins une dent du ou de chaque satellite. L’angle d’hélice et la largeur des engrenages peuvent être ajustés de sorte que la dent ou chaque dent du pignon peut toujours être en contact avec au moins une dent du ou de chaque satellite. La dent ou chaque dent du pignon peut toujours être en contact avec au moins deux dents du ou de chaque satellite. L’angle d’hélice et la largeur (b) des engrenages peuvent être ajustés de sorte que la dent ou chaque dent du pignon peut toujours être en contact avec au moins deux dents du ou de chaque satellite. La dent ou chaque dent du pignon peut toujours être en contact avec au moins trois dents du ou de chaque satellite. L’angle d’hélice et la largeur (b) des engrenages peuvent être ajustés de sorte que la ou chaque dent du pignon peut toujours être en contact avec au moins trois dents du ou de chaque satellite. Au moins deux dents du ou de chaque satellite peuvent toujours être en contact avec les dents respectives de la couronne. L'angle d'hélice des dents du ou des satellites et/ou de la couronne peut être d'au moins 20º. L'angle d'hélice des dents du ou des satellites et/ou de la couronne peut être entre 20º et 40º. L'angle d'hélice des dents du ou des satellites et/ou de la couronne peut être entre 25º et 35º, par exemple environ 30º. Le pignon peut comprendre trois dents ou moins. Le pignon peut comprendre deux dents ou moins. Le pignon peut comprendre une seule dent. Les dents d'engrenage peuvent être profilées de telle sorte que l'angle de pression commun au ou à chaque satellite et au pignon est telle que, en service, la mise en rotation du pignon induit une mise en rotation correspondante du ou des satellites, alors que la mise en rotation du ou des satellites induit une force qui est insuffisante pour induire une rotation correspondante du pignon L'invention concerne aussi un train d'engrenages épicycloïdal autobloquant comprenant : un pignon avec au moins une dent d'engrenage ; une couronne avec une pluralité de dents d'engrenage ; et un ou plusieurs de satellites entre le pignon et la couronne, le ou chaque satellite comprenant une pluralité de dents d'engrenage qui s'engagent avec les dents d'engrenage de la couronne et du pignon ; dans lequel l'angle de pression commun au ou à chaque satellite et au pignon est sélectionné, de telle sorte que, en service, la mise en rotation du pignon induit une mise en rotation correspondante du ou des satellites, alors que la mise en rotation du ou des satellites induit une force qui est insuffisante pour induire une rotation correspondante du pignon. L'angle de pression, notamment l’angle de pression apparent (aussi appelé « transverse pressure angle » en terminologie anglaise), commun au ou à chaque satellite et au pignon peut être compris entre 30º et 60º, par exemple environ 35º. L'angle de pression, notamment l’angle de pression apparent, commun au ou à chaque satellite et au pignon peut être compris entre 35º et 55º. L'angle de pression, notamment l’angle de pression apparent, commun au ou à chaque satellite et au pignon peut être compris entre 35º et 45º. L’angle de pression, notamment l’angle de pression apparent, commun au ou à chaque satellite et au pignon est de préférence compris entre 35º et 40º. Les dents d'engrenage du pignon et/ou du ou des satellites peuvent être choisies de telle sorte que le coefficient de frottement, en service, entre elles soit compris entre 0,08 et 0,14. De préférence, les dents d'engrenage du pignon et/ou du ou des satellites peuvent être sélectionnées de telle sorte que le coefficient de frottement, en service, entre elles soit compris entre 0,10 et 0,12, par exemple environ 0,11. Les dents d'engrenage du ou des satellites et/ou de la couronne peuvent également être choisies de telle sorte que le coefficient de frottement, en service, entre elles soit compris entre 0,08 et 0,14, de préférence entre 0,10 et 0,12, par exemple environ 0,11. Le ou les satellites comprend au moins trois satellites, par exemple quatre satellites. Le ou les satellites peut comprendre une pluralité de satellites. La pluralité de satellites peut comprendre au moins trois satellites, par exemple quatre satellites. La couronne peut comprendre au moins une cannelure, par exemple pour s'engager dans un logement tubulaire à l'intérieur duquel le train d'engrenages épicycloïdal autobloquant doit être reçu. L'invention concerne également un ensemble d'entraînement comprenant un moteur couplé au pignon d’un train d’engrenages épicycloïdal autobloquant tél que décrit ci-dessus. Le moteur peut comprendre un moteur sans balai (aussi appelé « brushless motor » en terminologie anglaise). L’ensemble d’entraînement peut comprendre un premier étage formé par le train d'engrenages épicycloïdal autobloquant. L'ensemble d'entraînement peut comprendre un deuxième étage de train d'engrenages épicycloïdal. L'ensemble d'entraînement peut comprendre un ou plusieurs étages supplémentaires de train d'engrenages épicycloïdal. Le deuxième étage ou les étages supplémentaires du train d'engrenages épicycloïdal peuvent ne pas être autobloquants. L'invention concerne également un ensemble moteur tubulaire comprenant un ensemble d'entraînement tel que décrit ci-dessus. Pour éviter tout doute, toutes les caractéristiques décrites ici s'appliquent également à tout aspect de l'invention. Dans le cadre de la présente demande, il est expressément prévu que les divers aspects, modes de réalisation, exemples et alternatives exposés dans les paragraphes précédents, dans les revendications et/ou dans la description et les dessins suivants, et en particulier les caractéristiques individuelles de ceux-ci, peuvent être pris indépendamment ou dans n'importe quelle combinaison. En d'autres termes, tous les modes de réalisation et/ou les caractéristiques de tout mode de réalisation peuvent être combinés de n'importe quelle manière, à moins que ces caractéristiques ne soient incompatibles. Pour éviter toute ambiguïté, les termes "peut", "et/ou", "par exemple", "par exemple" et tout autre terme similaire utilisés dans le présent document doivent être interprétés comme non limitatifs, de sorte que toute caractéristique ainsi décrite ne doit pas nécessairement être présente. En effet, toute combinaison de caractéristiques optionnelles est expressément envisagée sans s'écarter de la portée de l'invention, que celles-ci soient ou non expressément revendiquées. Le demandeur se réserve le droit de modifier toute revendication déposée à l'origine ou de déposer toute nouvelle revendication en conséquence, y compris le droit de modifier toute revendication déposée à l'origine pour qu'elle dépende de et/ou incorpore toute caractéristique de toute autre revendication bien qu'elle ne soit pas revendiquée à l'origine de cette manière. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : la illustre un train d’engrenage selon l’invention ; la illustre une vue en éclaté du train d’engrenage de la ; la illustre une vue en coupe du train d’engrenage des figures 1 et 2, montrant les forces de contact entre les dents du pignon et l'un des satellites ; la illustre les forces de contact entre les dents d'un pignon et d'un satellite d'un autre train d'engrenages, montrant l'impact du frottement ; la illustre les forces de contact en cas de frottements nuls au niveau des dents du pignon et de l'un des satellites du train d'engrenages des figures 1 à 3, dans lequel les dents ont chacune un premier profil ; la illustre les forces de contact au niveau des dents de la couronne et de l'un des satellites du train d'engrenages des figures 1 à 3, dans lequel les dents ont chacune un premier profil ; la illustre les forces de contact sans frottement au niveau des dents du pignon et de l'un des satellites du train d'engrenages des figures 1 à 3, dans lequel les dents ont chacune un deuxième profil ; la illustre les forces de contact au niveau des dents de la couronne et de l'un des satellites du train d'engrenages des figures 1 à 3, dans lequel les dents ont chacune un deuxième profil ; la illustre les forces de contact sans frottement au niveau des dents du pignon et de l'un des satellites du train d'engrenages des figures 1 à 3, dans lequel les dents ont chacune un troisième profil ; la illustre les forces de contact au niveau des dents de la couronne et de l'un des satellites du train d'engrenages des figures 1 à 3, dans lequel les dents ont chacune un troisième profil ; la illustre un graphique montrant différents courbes de rendement en fonction de l’angle de pression ; la illustre un ensemble d’entrainement ; la illustre un ensemble moteur tubulaire comprenant l’ensemble d’entrainement de la . Un train d'engrenages épicycloïdal autobloquant (1) comprenant : un pignon (2) avec au moins une dent d'engrenage (21) ; une couronne (3) avec une pluralité de dents d'engrenage (31) ; et un ou plusieurs satellites (4) entre le pignon et la couronne, le ou chaque satellite comprenant une pluralité de dents d'engrenage (41) qui s'engagent avec les dents d'engrenage de la couronne et du pignon ; dans lequel les dents d'engrenage sont profilées de telle sorte que, en service, la mise en rotation du pignon induit une mise en rotation correspondante du ou des satellites, alors que la mise en rotation du ou des satellites induit une force qui est insuffisante pour induire une rotation correspondante du pignon. Train d'engrenages épicycloïdal autobloquant selon la revendication 1, dans lequel les dents (21, 31, 41) sont hélicoïdales. Train d'engrenages épicycloïdal autobloquant selon la revendication 2, dans lequel la dent ou chaque dent (21) du pignon (2) est toujours en contact avec au moins une dent (41) du ou de chaque satellite (4). Train d’engrenages épicycloïdal autobloquant selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel au moins deux dents (41) du ou de chaque satellite (4) sont toujours en contact avec les dents (31) respectives de la couronne (3). Train épicycloïdal autobloquant selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le pignon (2) comprend une seule dent (21). Train d’engrenages épicycloïdal autobloquant selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel l’angle de pression apparent commun au ou à chaque satellite (4) et au pignon (2) est compris entre 35º et 55º. Train d'engrenages épicycloïdal autobloquant selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les satellites (4) comprend au moins trois satellites. Un ensemble d'entraînement (100) comprenant un moteur (10) couplé au pignon (2) d'un train d'engrenages épicycloïdal autobloquant (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. Ensemble d'entraînement selon la revendication 8, dans lequel le moteur (10) comprend un moteur sans balai. Un ensemble moteur tubulaire (1000) comprenant un ensemble d'entraînement (100) selon la revendication 8 ou la revendication 9.