<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux engrenages.
La présente invention concerne les engrenages et elle a pour but principal de fournir une forme d'engrenage qui réduise la valeur de l'usure en fonctionnement.
L'engrenage perfectionné est spécialement destiné à l'emploi dans les installations de turbines à engrenage du type marin.
Il a été remarqué dans de semblables installations qu'avec les dents du contour usuel la portion addendum présente souvent une surface polie après l'usure tandis que la portion dedendum est rendue rugueuse ou pourvue de trous.
En partant de ces observations, une caractéristique essentielle de la présente invention consiste dans l'application aux éléments d'engrenage en prise du principe du "tout en addendum", conformément auquel les faces actives des dents
<Desc/Clms Page number 2>
d'un élément sont à l'extérieur et celles de l'autre élément à l'intérieur de leurs cercles primitifs respectifs.
Le pur roulement entre deux surfaces dentées en prise se produit seulement lorsqu'elles sont en contact a leur point primitif. En tous les autres points de prise, il y a un mouvement de glissement relatif aussi bien que de roulement et ce mouvement de glissementchange de direction lorsqu'on passe au point primitif.
L'emploi du principe au * tout en addendum" permet d'obtenir que le mouvement de glissement entre des dents en contact se fait dans un sens seulement et on a trouvé que cette suppression du renversement du sens de glissement est importante pour la production de la surface polie et l'absence de trous qui ont été observées.
En vue toutefois de maintenir le maximum de glissement dans les limites raisonnables, l'angle de pression est augmenté à partir des valeurs usuelles dans une mesure telle qu'il se trouve entre 24 et 30 et ces valeurs constituent la seconde caractéristique essentielle de la présente invention. Dans le cas de dents hélicoïdales, les limites spécifiées ci-dessus s'appliquent à l'angle de pression dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation tandis que l'angle de pression normale, c'est-à-dire l'angle de pression mesuré dans un plan perpendiculaire à l'alignement de la dent ne doit pas être inférieur à 21 .
La troisième caractéristique essentielle de l'inven- tion est l'application iu principe du " tout en addendum" à des dents en développante, de façon à obtenir les avantages que les dents de ce type possèdent sur les dents de forme cycloïdale, le principal de ces avantages étant que les dents en développante peuvent être produites au moyen de couteaux en crémaillère avec des flancs rectilignes, que les
<Desc/Clms Page number 3>
les engrenages ne sont pas sensibles au changement de la distance entre les centres c'est-à-dire qu'ils transmettent le mouvement uniformément et avec engrènement correct pour n'importe quelle distance des centres pour laquelle ils sobt en prise.
Par la combinaison des trois caractéristiques essentielles indiquées ci-dessus on trouve que l'on obtient le groupe suivant d'avantagés : (a) La courbure relative des contours de dents de roue et de pignon est petite, de sorte que de grandes intensités de pression peuvent être employées ; (b) Le glissement relatif entre les dents en prise est toujours dans un seul et même sens ; (c) L'engrènement se fait entièrement d'un côté du plan passant par les axes des éléments d'engrenage ; (d) La taille des dents par le dessous est évitée même dans les petits pignons ; (e) Par suite de l'angle plus grand de pression, les dents sont plus larges à la base et par conséquent de forme plus robuste ; (f) Les engrenages marchent très régulièrement ; (g) La formation de trous et de rugosités est évitée.
Dans les dessins schématiques annexés :
La fig. 1 montre une forme de la présente invention dans laquelle un pignon denté engrène avec une roue.
La fige 2 montre une forme modifiée dans laquelle un pignon denté vient en prise avec une crémaillère, les deux figures étant des coupes par un plan perpendiculaire à l'axe ou aux axes de rotation.
Dans la forme de réalisation représentée à la fig. 1, un pignon A vient en prise avec une roue B, les cercles pri- mitifs respectifs étant indiqués en 2 et 3.
La ligne de contact, qui est droite dans les dents
<Desc/Clms Page number 4>
en développante, est indiquée en 4 et passe par le point primitif 5. Les cercles de base dont les contours des dents en développante sont dérivés sont représentés en 6 et 6a.
On comprendra que conformément a la géométrie usuelle es engrenages en développante, les rayons des cercles de base 6 et 6a sont proportionnels'au nombre de dents de la roue et du pignon respectivement et qu'avec n'importe quelle distance donnée entre les axes, le point primitif est le point situé entre les axes des engrenages, déterminé par l'intersection d'une tangente commune aux cercles de base et de la ligne passant par les axes des engrenages.
On voit que si l'on prend une dent a du pignon, ses surfaces actives 7 et 8 se trouvent entièrement en dehors du cercle primitif 2 ou en d'autres termes que la dent est en- tièrement en addendum.
D'une manière analogue, les surfaces actives 9 et 10 de la dent b de la roue sont entièrement en dedendum, c'est à-dire qu'elles se trouvent entièrement à l'intérieur du cercle primitif 3.
L'angle de pression #, c'est-à-dire l'angle entre la ligne de pression ou de contact 4 et une ligne perpendi- culaire à celle joignant les axes des engrenages a une valeur d'environ 25 à la fig, 1.
Si le pignon A est l'organe menant et tourne dans la direction de la flèche Ils le contact entre les dents a lieu seulement pendant l'arc de recul qui est indiqué par le chiffre 14.
Si au contraire la roue B est l'organe menant, le contact entre les dents a lieu seulement pendant l'arc d'ap- p ro che.
On voit en outre que comme la ligne de contact 4 se trouve entièrement en dehors du cercle primitif du pignon 2
<Desc/Clms Page number 5>
dessous des dents du pignon, si petit de diamètre que puisse être le pignon.
Comme le rayon de courbure minimum R des flancs de la dent est la longueur d'une tangente au cercle de base au point primitif, on voit qu'à cause du grand angle de p res- sion #, ce rayon est grand et la courbure de la dent est par conséquent petite.
Il est également évident que l'adoption du grand angle de pression a pour résultat une dent ayant une base très large.
En outre, on voit que la ligne d'action ou de contact 4 dans un plan perpendiculaire aux axes des éléments d'engrenage, c'est-à-dire la ligne sur laquelle se produit le contact entre les dents en prise est la partie delà tangente commune aux deux cercles de base qui passe par la zone d'engrènement des éléments respectifs d'engrenage et se trouve entièrement du coté de départ de la ligne X-X passant par les axes des engrenages.
Les dents peuvent être du type hélicoïdal, si on le désire, et sont alors de préférence inclinées sous un angle d'environ 30 par rapport à un plan contenant l'axe de la roue considérée.
Bien qu'on ait indiqué à la fig. 1 un c as particulier dans lequel un pignon engrène avec une roue, il est évident que le principe du " tout en addendum" peut être appliqué au cas d'un pignon engrenant avec une crémaillère.
Un exemple d'une semblable combinaison est indiqué à la fig. 2, sur laquelle un pignon A fient en prise avec une crémaillère C, le cercle primitif et la ligne primitive étant indiqués respectivement en 12 et 13. La ligne de contact est indiquée en 4, passant par le point primitif 5 et le cercle de base dont sont dérives les contours des dents en développante du pignon A, est indiqué-en 6,
Comme précédemment, les surfaces actives des dents de
<Desc/Clms Page number 6>
pignon se trouvent entièrement à l'extérieur du cercle primitif12, les dents étant entièrement en addendum et les surfaces adirés des dents de crémaillère étant entièrement en dedendum.
Par l'expression " entièrement en addendum" dans la présente spécification et dans les revendications, il faut entendre que les surfaces actives des flancs de dents se trouvent radialement à l'extérieur des cercles primitifs.
Par " cercles primitifs*', on entend des cercles pas- sant par le point primitif et coaxiaux aux axes de rotation des roues d'engrenage en prise.
Le cas l'une crémaillère est compris dans les définitions ci-dessus si l'on considère que les centres des cercles relatifs sont à une distance infinie.
Revendications.
EMI6.1
=+=.t=.=+=+=r=:-: t=t= 1/ La combinaison 3éléments d'engrenage menant et mené comportant des dents en forme de développante, dans laquelle les dents d'un des éléments sont entièrement en addendum et les dents de l'autre élément, sont entièrement en dedendum, avec un angle de pression situé entre 24 et 302 et, dans le cas de roues hélicoïdales, un angle de pression normale non inférieure à 21 , en substance comme ci-dessus décrit.