<Desc/Clms Page number 1>
ROUE MOTRICE A MOTEUR INCORPORE.
La présente invention a trait à un ensemble de machine motrice et de mécanisme de transmission disposé à l'intérieur d'une roue commandée pour en- traîner cette roueo
Cette invention a notamment pour objet un ensemble combiné de moteur et de mécanisme de transmission, de construction compacte, pouvant etre disposé à l'intérieur d'une roue pour actionner cette roue.
Conformément à l'invention,l'ensemble comprend une machine motri- ce, par exemple un moteur électrique, comportant un carter extérieur auquel sont fixés deux plateaux d'extrémité, un à chacune des extrémités du carter, chacun desdits plateaux étant pourvu de portions dirigées suivant l'axe de l'arbre d'in- duit du moteuro Autour du carter du moteur est disposée,concentriquement à ce carter, une enveloppe porte-roue pourvue de couvercles extrêmes qui sont sup- portés de façon rotative par les portions axiales des plateaux prévus aux ex- trémités dudit cartero L'arbre d'induit fait saillie axialement hors du car- ter du moteur électrique dans la forme de réalisation qui sera décrite ci-après de l'invention et se comporte à la façon d'un arbre transmetteur d'énergie, ap- pelé ci-après "arbre moteur" qui,
par l'entremise d'un mécanisme de transmis- sion convenable, est destiné à faire tourner l'enveloppe porte-roue rotative lorsque les plateaux d'extrémité du carter sont maintenus fixeso Sur le pourtour de l'enveloppe porte-roue rotative est monté, en un point intermédiaire de la longueur de l'enveloppe, un ensemble à bandage grâce auquel la roue est entra±- née par l'action d'adhérence s'exerçant entre le bandage et le solo
Un autre objet de l'invention est de munir les plateaux d'extrémi- té d'un moteur tel que celui sus-indiqué de moyens de support d'un genre tel qu'ils permettent à l'ensemble combiné de moteur et de mécanisme de transmis- sion d'être facilement enlevé desdits moyens de support en vue de l'entretien,, A cette fin,
on prévoit deux plaques verticales disposées à un cer- tain écartement l'une de l'autre- et fixées à leur extrémité supérieure à un or-
<Desc/Clms Page number 2>
gane de bâti horizontal commun. Près de l'extrémité extérieure d'un des plateaux d'extrémité du moteur est formé un cordon annulaire destiné à se loger dans une ouverture pratiquée dans une des plaques sus-mentionnéeso L'autre plateau d'eg trémité présente dans son extrémité extérieure une ouverture axiale destinée à recevoir la portion extrême de diamètre réduit d'un bout d'arbre de guidage-,
Ce bout d'arbre comporte une portion intermédiaire logée à l'intérieur d'une ouver- ture partiquée dans la seconde plaque sus-mentionnée et une collerette de plus grand diamètre destinée à être fixée su r la face extérieure de ladite plaque.
On se rend compte que les moyens de support qui viennent d'être décrits permet- tent à l'ensemble combiné de moteur et de transmission d'être aisément enlevé desdits moyens de support en vue de l'entretieno En d'autres termes, il suffit d'enlever le bout d'arbre du second plateau d'extrémité du moteur pour qu'on puisse déplacer l'ensemble de moteur et de transmission suivant son axe, en per- mettant ainsi au cordon annulaire de celui des plateaux d'extrémité qui le com- porte d'être dégagé de l'ouverture pratiquée pour recevoir ce cordon dans la pla- que adjacente.
Selon l'invention, l'un des plateaux d'extrémité du carter du moteur est établi de façon que les câbles conducteurs ou autres organes conducteurs d'é- nergie puissent être introduits dans ledit plateau à l'intérieur de l'enveloppe porte-roue rotative pour fournir de l'énergie au moteur.
A cet+effet, l'intérieur d'un des plateaux d'extrémité présente une cavité centrale qui débouche, par l'intermédiaire d'ouvertures radiales, dans l'enveloppe porte--roue-rotative. Les câbles conducteurs sont alors introduits à travers l'ouverture pratiquée dans l'une des plaques et à travers la cavité et les ouvertures radiales d'un des plateaux d'extrémité, à l'intérieur de ladi- te enveloppe. Ces câbles sont convenablement connectés avec le moteur pour lui fournir de l'énergie.
Selon l'invention, il est prévu entre l'arbre moteur et l'envelop- pe porte-roue rotative une transmission propre à effectuer une réduction impor- tante de la vitesse du mouvement transmis dudit arbre à ladite enveloppe, les dimensions axiale et radiale de ladite transmission étant réduites au minimumo
L'autre plateau d'extrémité servant à supporter le moteur-comprend deux portions cylindriques disposées co-axialement à un certain écartement l'une de l'autre et reliées entre elles par une portion amincie ou âme faisant corps avec lesdites portions. Autour de ce plateau d'extrémité est disposé un organe de bâti ayant à peu près la forme d'un U renversé dont la portion courbe est fixée à l'âme dudit plateauo Un pignon est fixé à l'arbra moteur entre les bran- ches de l'organe de bâti:. en forme d'U.
Trois arbres intermédiaires parallèles et disposés à un certain écartement l'un de l'autre tourillonnent par leurs ex- trémités dans les branches de la pièce en Uo Le premier arbre intermédiaire est situé au-dessous d'un plan médian horizontal contenant l'axe de l'arbre moteur- d'un coté d'un plan médian vertical contenant ce même axe; le second arbre in- termédiaire est situé au-dessous du plan médian horizontal dans le plan médian vertical; et le troisième arbre intermédiaire est situé au-dessous du plan médian horizontal ma.is du côté- du plan médian vertical opposé au premier arbre intermé- diaireo Un premier engrenage à deux dentures tourillonne sur le premier arbre intermédiaire et l'une de ses dentures engrène avec le pignon de l'arbre moteur.
Un second engranage à deux dentures tourillonne sur le second arbre intermédiaire et l'une de ses dentures engrène avec la seconde denture du premier engrenage à deux dentures. Sur le troisième arbre intermédiaire tourillonne un pignon qui engrène avec la seconde denture du second engrenage à deux dentures et avec une couronne à denture intérieure portée par l'enveloppe porte-roue- rotative.
Selon une autre caractéristique de l'invention, une chambre desti- née à recevoir le mécanisme de transmission est disposée près de l'une des ex- trémités de l'enveloppe porte-roue rotative.
A cette fin, l'enveloppe porte-roue rotative est pourvue, près d'u- ne des extrémités de cette enveloppe, d'une aile dirigée radialement vers l'in- térieur, laquelle fait de préférence corps avec l'enveloppe. Cette aile radia- le est située à un certain écartement axial du couvercle d'extrémité adjacent de l'enveloppe porte-roue rotative et, conjointement avec ce couvercle, délimite une chambre qui enveloppe le mécanisme de transmission en permettant ainsi à ce
<Desc/Clms Page number 3>
dernier de tourner dans un bain d'huile
L'invention comprend également, en vue du montage de la couronne à denture intérieure, un dispositif grâce auquel ladite couronne peut être fixée rigidement et facilement sur l'enveloppe porte-roue rotative,,
A cet effet,
l'enveloppe porte-roue rotative comprend une portion cylindrique dont une extrémité présente une rainure annulaire tournée vers l'in- térieur et destinée à recevoir la couronne dentée. Celle-ci est maintenue dans son logement par le couvercle d'extrémité adjacent, qui est lui-même fixé à la portion cylindrique de l'enveloppe par une série de boulons répartis à la cir- conférence de l'enveloppée Pour empêcher la rotation de la couronne dentée par rapport à l'enveloppe rotative, des entailles sont pratiquées sur son pour- tour à l'alignement des boulons qui fixent le couvercle d'extrémité à l'envelop- pe.
Au dessin annexé, qui représente une forme de réalisation préférée de l'invention
La figure 1 est une coupe verticale prise par le plan médian lon- gitudinal de la construction de roue motrice à moteur incorporé selon l'inven- tiono
La figure 2 est une coupe transversale verticale par la ligne 2-2 de la figure 1, en regardant dans le sens des flèches,cette figure représentant le mécanisme de transmission selon l'invention.
La figure 3 est une vue schématique de ce mécanisme de transmis- siono
La figure 4 est une vue en bout représentant les bornes de monta- ge des câbles électriques de la construction de la figure 1.
La figure 5 est une vue en plan partielle de la construction de la figure 1, représentant les bornes de montage des câbles.
Les figures 6 et 7 sont respectivement une vue de côté et une vue de face de l'organe de bâti en forme d'U renversé, prévu pour supporter le mé- canisme de transmissiono
On se référera 'maintenant à la figure 1 qui représente une construc- tion de roue motrice à moteur incorporé conforma à l'invention, la présente cons- truction étant par exemple, destinée à supporter de façon rotative un élément de bâti horizontal 10 faisant partie d'un chariot de manutention industriel.
L'é- lément de bâti 10 est destiné à être supporté de façon rotative par une couron- ne ou portion de bâti circulaire horizontale 11 faisant partie des moyens de sup- port du moteur et de la roue La ouconnelle est pourvue d'une portion annulaire en forme de jante 12 dirigée vers le haut et avec laquelle fait corps une aile annulaire dirigée latéralement vers l'extérieur et destinée à être reçue dans une rainure périphérique continue 13, pratiquée à l'intérieur des bords de l'é- lément de bâti 10.
-Des billes de roulement 14 sont prévues entre les éléments de bâti 10 et 11 pour permettre à ces élémentsde tourner l'un par rapport à l'autre. Sur la face de dessous de l'élément de bâti 11 sont fixées, près des bords opposés dudit élément, deux plaques 15, 16, dirigées verticalement vers le base
Entre les plaques 15 et 16 est disposée une machine motrice,dé- signée de façon générale par 17 et qu'on supposera dans cet exemple être un mo- teur électrique.
Le moteur électrique 17 comporte un carter cylindrique 18, à l'extrémité gauche (en regardant la figure l) duquel est fixé par exemple à l'ai- de d'une série de boulons 21 répartis sur le pourtour du carter, un plateau d'extrémité 20 pourvu d'une portion faisant saillie dans la direction axiale de l'arbre d'induit du moteuro Cette portion axiale du plateau 20 présente une ca- vité centrale, ainsi qu'une série d'ouvertures 21' qui sont réparties à la air- conférence de ladite portion dans une direction radiale et débouchent dans la cavité centrale. Très de son extrémité extérieure, la portion axiale du plateau d'extrémité 20 est pourvue d'un cordon annulaire,22 destiné-à se loger à l'inté- rieur d'une ouverture pratiquée dans la plaque 16.
Le plateau d'extrémité 20 est fixé à la plaque 16 par une série de boulons 23 répartis périphériquement.
<Desc/Clms Page number 4>
Sur le pourtour de la portion axiale dudit plateau 20 est monté un ensemble de roulement à billes 26 qui est destiné à supporter de façon rotative un couvercle d'extrémité 27 dont le moyeu est maintenu concentriquement par rapport au roule- ment 26 par des organes de retenue circulaires 28 et 29 disposés respectivement de part et d'autre dudit roulement et fixés audit couvercle 27 à l'aide d'une série de boulons 30 répartis périphériquement.
Le couvercle d'extrémité 27 constitue le support d'une enveloppe cylindrique porte-roue 33 disposée longitudinalement et fixée convenablement aux bords périphériques extérieurs du couvercle 27 par une série de boulons 34 répartis circonférentiellement L'enveloppe cylindrique 33 est disposée con- centriquement autour du moteur électrique 17. L'extrémité opposée de cette enveloppe présente une rainure annulaire 35 tournée vers l'intérieur et desti- née à recevoir une couronne à denture intérieure 36 qui est maintenue en posi- tion par un second couvercle d'extrémité 37 fixé à l'enveloppe cylindrique 33 par une série de boulons 38 répartis circonférentiellement.
La couronne dentée 36 présente sur son pourtour des entailles hémisphériques réparties circonfé- rentiellement et destinées à se placer en regard des boulons 38 pour empêcher la rotation de la couronne dentée 36 par rapport à l'enveloppe 33. Le cou-' vercle d'extrémité 37 est supporté de façon rotative par un roulement à billes 39 et maintenu contre tout mouvement axial par rapport à ce roulement par des anneaux de retenue mutuellement espacés 40.
Au carter 18 du moteur électrique 17 est fixé à l'aide de boulons 44 un plateau d'extrémité 43 dont une portion est dirigée suivant l'axe de l'ar- bre d'induit du moteur. Cette portion axiale du plateau d'extrémité 43 comprend deux portions cylindriques 45 et 46 disposées suivant le même axe à un certain écartement l'une de l'autre et reliées entre elles, près de leurs extrémités su- périeures, par une portion amincie ou ame 47 qui fait corps avec elleso La por- tion cylindrique extérieure 46 du plateau d'extrémité 43.supporte le roulement à billes 39.
Dans un alésage de cette portion 46 est disposée la portion extrê- me de diamètre réduit d'un bout'd'arbre de guidage 48, qui présente un élargis- Sèment intermédiaire 49 destiné à être reçu à l'intéreur d'une ouverture de la plaque 15, et., à son extrémité extérieure, d'une collerette 50 destinée à être convenablement fixée sur la face extérieure de la plaque 15 par des boulons 51.
On remarquera aussi que les'moyens de support décrits ci-dessus per- mettent au moteur 17 et au mécanisme de transmission d'être démontés facilemert en vue de l'entretien. En enlevant simplement le bout d'arbre 48 du plateau d'ex- trémité 43 et les boulons 23 qui fixent le plateau d'extrémité 20 à la plaque 16, il devient possible de déplacer axialement l'ensemble du moteur et du mé- canisme de transmission, ce qui permet de dégager le cordon 22 du plateau d'ex- trémité 20 de l'ouverture de la plaque 16.
L'ensemble du moteur et de la trans- mission peut alors être retiré d'entre les plaques 15 et 160
Avec l'enveloppe porte-roue cylindrique 33 fait corps, en un point voisin de l'extrémité de droite (figure 1) du moteur électrique 17, une aile 52 dirigée radialement vers l'intérieure Une ouverture centrale est pratiquée dans cette aile et une garniture 53 d'étanchéité à huile est disposée entre le bord intérieur de l'aile 52 et le pourtour de la portion cylindrique intérieure 45 de la portion axiale du plateau d'extrémité 43. On se rend compte que l'ai- le intérieure 52 et le couvercle d'extrémité 37 délimitent une chambre 54 dans laquelle est disposé le mécanisme de transmission de la présente construction.
Dans la chambre 54 est monté un organe de bâti 55 à peu près en for- me d'U renverséfet comprenant, comme on le voit en particulier aux figures 6 et 7, une plaque verticale 56 qui, près de son extrémité supérieure, est pourvue d'une portion latérale amincie ou ame à laquelle est fixée, par exemple à l'aide de boulons 57, une plaque verticale 58. Les plaques 56 et 58 sont maintenues écartées l'une de l'autre, à leurs extrémités inférieures, par un bossage 62 qui fait corps avec la plaque 56 e tqui est boulonné à la plaque 58. L'organe de bâti 55 est destiné à être placé au-dessus de l'âme 47 de la portion axiale du plateau d'extrémité 43 fixé au carter 18 du moteur électrique 17. Cet organe 55 est empêché de tourner par rapport au plateau d'extrémité 43 par une clavette Woodruff 61.
Le mouvement axial de l'organe de bâti 55 est empêché dans l'un des sens par un épaulement 59 formé sur le pourtour de la portion cylindrique
<Desc/Clms Page number 5>
intérieure 45 du plateau 43, -et dans l'autre sens par un anneau de retenue 60 qui es t logé dans une rainure annulaire pratiquée dans la portion cylindrique extérieure 46 du plateau d'extrémité 43.
Comme représenté à la figure 7, trois paires d'ouvertures 63, 64 et 65 sont pratiquées dans les plaques 56 et 58 de l'organe de bâti 55, en des points répartis circonférentiellemento Lorsque l'organe 55 est monté dans la construction de roue motrice à moteur incorporé de la présente invention, les ouvertures 63 sont situées au-dessous d'un plan médian horizontal contenant l'axe de l'arbre moteur 67 et d'un cote d'un plan médian vertical contenant cet axe; les ouvertures 64 sont situées au-dessous dudit plan médian horizontal et dans ledit plan médian vertical; et les ouvertures 65 sont situées au-dessous dudit plan médian horizontal, mais du 66té dudit plan médian vertical qui est opposé à celui des ouvertures 63.
Les ouvertures 63, 64 et 65 sont prévus dans un but qui sera décrit plus loino
Hors des extrémités du carter 18 du moteur électrique 17 fait saillie un arbre moteur rotatif 67 qui, à son extrémité de gauche, comme repré- senté à la figure 1, tourillonne dans un roulement à billes 68 monté dans la - cavité du plateau d'extrémité 20. A son extrémité extérieure, cet arbre 67 por= te, fixé à ladite extrémité à l'aide d'une clavette 70, un pignon 69. Comme re- présenté à la figure 3, le présent mécanisme de transmission comprend un train d'engrenages qui, pour la clarté du dessin, a été représenté avec les.axes de ses engrenages dans un même plan.
Le pignon 69 est pourvu à son extrémité exté- rieure d'une denture 71 destinée à engrener avec une des dentures 72 d'un engre- nage à-deux dentures 73, qui est convenablement supporté, à l'aide d'un roule- ment à aiguilles 74, par un arbre intermédiaire 75. Les extrémités de-l'arbre intermédiaire 75 sont reçues dans les ouvertures 63 de l'organe de bâti 550.
La seconde denture 76 de l'engrenage à deux dentures 73 est desti- née à engrener avec l'une des dentures 77 d'un second engrenage à deux dentures 78 qui est supporté de façon rotative, par exemple à l'aide d'un'roulement à ai- guilles (non représenté), par un arbre intermédiaire 79 dont les extrémités sont reçues dans les ouvertures 64 de l'organe de bâti 55.
La seconde denture 80 de l'engrenage à deux dentures 78 est desti- née à engrener avec une denture 81 portée par un engrenage 82 qui est supporté de façon rotative, par exemple à l'aide d'un roulement à aiguilles non représen- té, par un arbre intermédiaire 83 dont les extrémités sont reçues dans les ou- vertures 65 de l'organe de bâti 55. La denture 81 de l'engrenage 82 est desti- née à engrener avec la couronne dentée à denture intérieure sus-mentionnée 36, fixée à l'intérieur de l'enveloppe porte-roue rotative 33.
On remarquera ainsi que l'énergie motrice est transmise à partir de l'arbre moteur rotatif 67 du moteur électrique à la couronne dentée 36 de l'enveloppe porte-roue rotative 33 par l'intermédiaire- du. pignon 71- et des den- tures 72, 76, 77, 80 et 81.
Les engrenages 73, 78 et 82 sont maintenus à un certain écartement axial entre les plaques 56 et 58 de l'organe de bâti 55 par des rondelles- de bu- tée 86 qui sont fixées sur les faces intérieures des plaques 56-et 58 à l'aide de goupilles 87.
Comme la chambre 54 délimitée par le couvercle d'extrémité 37 et l'ai- le 52 dirigée radialement vers l'intérieur est obturée de façon.à peu près her- métique et ainsi protégée contre les fuites d'huile, il est évident que les en- grenages disposéss à l'intérieur de cette chambre peuvent tourner continuellement dans un bain d'huileo Une ouverture fermée par un bouchon de vidange convenable 86' est prévue près de l'extrémité inférieure du couvercle- d'extrémité 370
L'énergie électrique est transmise au moteur électrique 17 par une série de câbles 87 qui sont convenablement fixée sur une série de bornes 88 ré- parties circonférentiellement fixées au carter 18 du moteur électrique 170 Comme représenté à la figure 1,
les câbles 87 traversent les ouvertures 21' et la cavité centrale du plateau, d'extrémité 22 et sortent par l'ouverture de la plaque 16. Les extrémités libres desdits câbles sont alors convenablement fixées
<Desc/Clms Page number 6>
à une série'de bornes 89 prévues près de 1''extrémité supérieure de la plaque 160 Les portions exposées des bornes 89 et des câbles 87 sont enveloppées par un cou- vercle 90 qui est convenablement fixé à la plaque 16 par une série d'équerres 91 (figure 4).
L'extrémité inférieure de la plaque 16 présente une fente 96 grâce à laquelle, après que les câbles 87 ont été détachés des bornes 89, ces câbles peuvent être enlevés avec le moteur 17 lorsqu'on retire l'ensemble de ce moteur et de sa transmission d'entre les plaques 15 et 16.
Sur le pourtour de 1-'-enveloppe porte-roue rotative est montée une construction de bandage comprenant un manchon cylindrique 94 et un bandage 95 propre à effectuer l'entraînement de l'enveloppe porte-roue rotative 33 par l'ac- tion d'adhérence qui s'exerce entre le bandage et le solo
Il ressort de la description qui précède que lorsque l'énergie mo- trice est amenée par les câbles 87 au.
moteur électrique 17, l'arbre moteur 67 tourne et fait tourner le pignon 71 qui, par l'intermédiaire des dentures 72, 76, 77, 80 et 81 et de la couronne dentée 36, provoque la rotation de l'enve- loppe porte-roue rotative 330 Comme le earter 18 du moteur électrique 17 est convenablement fixé aux plaques 15 et 16 placées à un certain écartement l'une de l'autre et dirigées verticalement vers le bars par l'intermédiaire des pla- teaux d'extrémité 20 et 43, la rotation dudit carter est empêchée et cet orga- ne constitue- un point de réaction convenable pour l'entraînement de l'envelop- pe cylindrique 330
On a représenté et décrit ce qui constitue la forme de réalisation préférée de cette invention,
mais il va de soi que cette dernière est suscepti- ble de recevoir d'autres formes de réalisation et diverses modifications de dé- tail rentrant dans le cadre et l'esprit de ladite invention.
RE S UMEo
Construction de roue motrice à moteur incorporé pour chariots de manutention industriels et applications similaires, caractérisée essentielle- ment par les points suivants, séparément ou en combinaisons
1) Elle comprend deux plaques verticales situées à un certain écar- tement l'une de l'autre, une machine motrice, appelée ci-après "moteur", compre- nant un carter disposé entre lesdites plaques, des moyens-intercalés entre les extrémités respectives de ce carter et les plaques adjacentes pour assurer le montage non rotatif du carter sur ces plaques, un arbre de transmission de l'é- nergie motrice, appelé ci-après arbre moteur se prolongeant hors du moteur,
une enveloppe porte-roue rotative disposée autour du moteur dans l'intervalle qui sépare les deux plaques verticales et un mécanisme de transmission intercalé en- tre l'arbre moteur et l'enveloppe rotative,,pour établir une liaison motrice et un rapport de transmission appropriés entre ces deux organes.
20 - Le carter du moteur comporte deux plateaux d'extrémité qui sont pourvus de portions dirigées axialement et fixées respectivement aux deux ex- trémités du carter, le premier de ces plateaux comportant à son extrémité exté- rieure un cordon annulaire destiné à se loger dans une ouverture de la plaque verticale adjacente et le second plateau 'extrémité étant monté dans la secon- de plaque verticale.
3. -'Le second plateau d'extrémité est percé d'une ouverture centra- le dans laquelle est engagé un arbre de guidage traversant la plaque adjacente, et des moyens sont prévus pour monter ledit arbre de guidage sur cette plaque.
40 - Un bandage de roue motrice est monté sur l'enveloppe rotative.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.