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PERFECTIONNEMENTS AUX ENGRENAGES EPICYCLOIDAUX,
La présente invention est relative au type d'engrenage épicycloïdal dans lequel un grand rapport de vitesses est obtenu entre des éléments oo-axiaux moteur et conduit par l'emploi d'une paire de roues d'engrenage co-agissantes de grandeur à peu près égale, l'une des roues étant annulaire, l'autre étant cylindrique l'un des éléments de la dite paire étant monté en planète sur un coude-manivelle de l'arbre à grande vitesse, la planète étant articulée soit à l'élément à petite vitesse, soit à un élément fixe de manière à faire tourner autour de son axe, lorsqu'elle tourne, la planète, dont l'axe de rotation tourne à la vitesse de l'arbre à grande vitesse, à la même vitesse que l'élément auquel la planète est ainsi articulée.
L'objet de l'invention est d'obtenir un engrenage épioy- cloïdal de réduction capable de donner un grand rapport de vites- ses, soit une vitesse avant réduite, soit une vitesse opposée réduite, suivant l'élément qui est tenu fixe, et qui soit mécani-
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quement supérieur aux types existants et de meilleur rendement que ceux-ci.
Avec ces objets:
L'invention consiste d'une manière générale en premier lieu en un mécanisme épicycloïdal du type indiqué dans lequel les roues d'engrenage co-agissantes sont munies de dents et qui est caracté- risé en ce que les articulations employées entre la planète et l'élément a petite vitesse ou fixe roulent sur les éléments qu'ils réunissent ensemble sans glissement aux surfaces travaillantes.
L'invention consiste également en divers modes perfectionnés de construction décrits ou indiqués ci-après.
Pour équilibrer le mécanisme, il est préférable d'avoir plus qu'une planète, et dans la forme d'invention décrite ci-après, deux planètes sont montées sur un excentrique ou coude double à 180 sur l'arbre à grande vitesse, mais il estbien entendu que l'on peut en employer un nombre quelconque.
En se reportant maintenant aux dessins ci-joints : Fig.l et Fig.2 représentent un mode de réalisation de l'in- vention dans lequel les planètes sont les éléments cylindriques, et les éléments annulaires sont fixés à l'enveloppe de la machine, Fig.l, dans sa moitié inférieure, représente une vraie élévation sectionnelle le long de la ligne C-E (fig.2) et, dans sa moitié supérieure, une section de développement le long de la ligne C-D (fig.2) dans l'élément à petite vitesse, après l'avoir tournée dans une direction opposée à celle du mouvement des aiguilles d'une montre de 45 dans la position C-B avec l'élément à grande vitesse, fixe.
Fig.2 est, pour son quadrant supérieur de gauche, une coupe le long de la ligne F-F, pour son quadrant supérieur de droite, une coupe le long de la ligne G-G, pour son quadrant inférieur de droi- te, une coupe le long de la ligne H-H, et pour son quadrant infé- rieur de gauche une coupe le long de la ligne J-J de la fig.l.
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En mettant l'invention dans la pratique l'arbre à grande vitesse A est muni de deux excentriques opposés 2, 3, sur lesquels les planètes à denture extérieure 4,5 sont montées de manière à pouvoir tourner, ces planètes engrenant avec les rebords dentés annulaires 6, 7, montés dans l'enveloppe 8.
L'arbre à petite vitesse B est muni d'un disque 9 fixé à un disque 24 entre les planètes, et à un disque 10 à prolongement tubulaire 10a, par un anneau de boulons 11, qui traversent des trous à jeu 12, 13 dans les planètes, de rayon plus grand que l'excentri- cité des excentriques plus le rayon des boulons. Les disques 9, 24, 10 avec l'arbre B constituent un châssis rigide, qui sera dé- nommé ci-après le châssis à petite vitesse, à l'intérieur duquel les planètes 4,5 peuvent exécuter librement leur mouvement plané- taire ou révolutionnaire sans rotation par rapport au châssis et sans toucher les boulons 11.
Le châssis à faible Vitesse est monté à chaqu'extrémité sur des tourillons convenablement choisis 30,31 dans l'enveloppe 8, le tourillon 30 qui supporte l'arbre à petite vitesse B, et le tourillon 31 qui supporte le prolongement tubulai- re 10a du disque 10 entourant l'arbre à grande vitesse et pouvant être prolongé, si on le désire, à travers l'enveloppe.
L'arbre à grande vitesse A est monté à l'intérieur du châssis à petite vitesse à cbaqu'extrémité dans des tourillons con- venablement choisis 32,33, le tourillon 32 supportant l'arbre à grande vitesse dans le disque 10, et le tourillon 33 supportant l'extrémité de l'arbre à grande vitesse dans le disque 9.
Le châssis à petite vitesse est articulé aux planètes 4,5 de manière à les faire tourner, à la même vitesse, si elles tournent, par des anneaux de trous dans des positions correspondan- tes dans les planètes et dans les trois disques du châssis à petite vitesse, au moyen de rouleaux, Les rouleaux 25 relient les trous 28 dans la planète 4 avec les trous 40 (fig.l) dans le disque 9 et avec les trous 27 dans le disque 24, et les rouleaux 29 relient
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les trous 27a dans la planète 5 avec les trous 27 dans le disque 24 et avec les trous 26a dans le disque 10. Le rayon de chacun des trous 28, 27a,40, 27, 26a, est la moitié de l'excentricité du cou- de de manivelle plus le rayon du rouleau.
Dans la construction spéciale montrée dans les dessins, dans laquelle les deux séries de rouleaux 25, 29 fonctionnent dans le même trou 27, dans l'élément intermédiaire 24 du châssis à pe- tite vitesse, le diamètre des trous est plus grand que deux fois le diamètre des rouleaux, de sorte que les deux séries de rouleaux ne se touchentpas entr'eux.
Les rouleaux sont tenus axialement par des plaques d'ex- TRéMITé 9a, 10b fixées aux éléments 9, 10 par des boulons 11, et les extrémités des rouleaux sont rôdées de préférence légèrement convexes de manière à limiter les contacts d'extrémités sur leurs axes à des points.
Cette méthode relie les planètes au châssis à petite vitesse de sorte qu'ils tournent, s'ils tournent, à la même vitesse, tout en permettant à l'axe des planètes de tourner librement au- tour de l'axe du châssis à petite vitesse. Pour l'explication on supposera d'abord que l'élément B est fixe et que l'élément A tour- ne, Les rouleaux 25, 29 roulent autour de la périphérie des trous dans les éléments qu'ils relient ensemble avec un mouvement plané- taire du même nombre de révolutions par minute que le nombre de rotations par minute de l'arbre A, mais avec une excentricité moi- tié de celle des excentriques de l'arbre A.
L'on supposera ensuite que l'élément A est tenu fixe, et que l'élément B est tourné, ce qui fait tourner les planètes 4,5 à la même vitesse que l'élément B des axes fixes, En transmettant le moment de rotation entre l'élément B et les planètes, la charge est prise plus effectivement par les rouleaux 25, 29 de l'un ou de l'autre côté de l'anneau, suivant la direction de la rotation, qui sont le plus près de la position à angles droits de la ligne des manivelles. Par exemple,
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dans la position du mécanisme montrée dans la fig.2, si on suppose que l'élément B tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, seulement un rouleau 25, dans le quadrant inférieur de gauche (dont la position est montrée en pointillé) actionne la planète 4, et seulement un rouleau 29, celui du quadrant supérieur de droite, actionne la planète 5.
Les rouleaux en face de ces positions sui- vent et les autres rouleaux en ligne avec la manivelle sont à leurs points morts changeant de la position conduite à la position motri- ce et vice versa.
Pour ces raisons le nombre de rouleaux dans l'anneau devfait être aussi grand que la construction le permet, quatre étant le minimum à conseiller pour un fonctionnement régulier et à bon rendement, Le mécanisme montré dans les figs, 1 et 2 à un rapport relativement bas de vitesses entre les arbres A et B. Pour des rapports plus élevés, un anneau extérieur de rouleaux sur un rayon plus grand, complètement à l'extérieur de la surface occupée par les trous à jeu 12, 13, peut être prévu avec avantage. Le mé- canisme décrit relie les planètes au châssis à petite vitesse par des articulations qui roulent sur les éléments qu'elles relient en- semble sans glissement aux surfaces travaillantes.
La forme de mécanisme montrée dans les figs. 1 et 2 peut être employée soit avec l'enveloppe soit avec l'arbre B qui est tenu fixe.
En supposant que l'enveloppe soit fixe et que A soit l'arbre moteur, les axes rotatifs des planètes tournent à la même vitesse que l'arbre A, tandis que l'arbre conduit B et les planètes font une rotation sur leurs axes dans le même temps. La rotation de l'arbre B est opposée à celle de l'arbre A et est dans le même rapport avec celle-ci que celui du bras de manivelle ou excentrici- té par rapport au rayon de la planète.
Si l'arbre B est tenu fixe et que l'on permet à l'enve- loppe de tourner, il le fera dans la même direction que l'arbre A
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à une vitesse qui est dans le même rapport par rapport à celle-ci que le rapport de l'excentricité au rayon des éléments annulaires 6,
Si les planètes sont munies de denture intérieure au lieu d'extérieure s'engageant dans les éléments cylindriques inté- rieurs avec denture extérieure, fixés à l'enveloppe, et si cette dernière est fixe, l'arbre B tourne dans la même direction que l'arbre A à un rapport de vitesses qui est égal au rapport entre l'excentricité et le rayon de la périphérie intérieure de la plan:;-. te.
Si l'arbre B est fixe, l'enveloppe tourne dans une direction opposée à celle de l'arbre A à un rapportde vitesses égal au rap- port de l'excentricité au rayon de l'élément cylindrique intérieur.
Il est bien entendu que, afin de satisfaire aux condi- tions variant dans des limites très larges, quant à la vitesse, rapport de vitesses, prévision d'embrayages et autres conditions de travail sous lesquelles l'invention peut être réalisée, la forme et la construction des éléments composants des mécanismes décrits peuvent être modifiées sans changer à leur relation cinématique, et que la portée de la présente invention est suffisamment grande pour comprendre de telles variations.
Revendications et Résumé. l,- Engrenage épicycloïdal avec roues dentées du type spécifié dans lequel la planète est articulée à l'élément à petite vitesse ou fixe par un mode d'articulation caractérisé en ce que les barres d'articulation roulent sur les éléments qu'ils relient ensemble sans qu'il y ait glissement des surfaces travaillantes.
2.- Engrenage épicycloïdal tel que revendiqué sous 1, dans lequel des trous correspondants de la planète et dans l'élément à petite vitesse ou fixe sont reliés ensemble par des rouleaux.
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