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Cette invention se rapporte aux appareils de transmission de )force formant réducteurs de vitesse du type apable d'être monté sur l'arbre d'une machine qui doit être entrainée. Un appareil de ce genre est décrit à titre d'exemple dans le brevet américain n 2.655.818 du 20 octobre 1953,au nom de BODLE; il comprend un arbre d'entrée et un arbre de sortie reliée:-. par un engrenage réducteur de vitesse logé dans un carter monté à rotation sur l'arbre de sortie, ce dernier étant tubulaire, apte à être engagé sur 1 l'arbre de la machine qu'il s'agit d'entrainer et relié amoviblement à cet arbre dans .1 des conditions assurant son entrainement.
Un but de la présente invention est de permettre la réalisation in- dustrielle d'un appareil du -type sus-rappelé mais présentant divers perfec- tionnements lui assurant un grand rendement au point de vue transmission de force compte tenu des dimensions et du poids de l'appareil.
D'autres buts et avantages de l'objet de l'invention ainsi que divers avantages mécaniques ou caractéristiques de l'appareil perfectionné en question découlent de la suite de cette description et des dessins schéma- tiques annexés qui représentent à titre d'exemple, un mode de réalisation de cet appareil perfectionné.
La fig. 1 est une vue en élévation de face e de cet appareil dont la partie avant du carter renfermant l'engrenage est supposée enlevée pour montrer en élévation de face cet engrenage formant réducteur de vitesse.
La fig. 2 est une vue en coupe faite par la ligne brisée 2-2 en fig. 1 en supposant qu'on regarde dans le sens indiqué par les flèches.
La fig. 3 est une vue en élévation de face du carter renfermant l'engrenage.
La fig. 4 est une vue en plan du dessous de l'engrenage.
La fig. 5 est une vue en élévation latérale de l'appareil montrant une partie d'un bras assujetti à lui et destiné à transmettra.le couple.
La fig. 6 est une vue correspondant à la fig. 4 mais montrant une variante de la disposition des pignons réducteurs à denture hélicoidale et des pignons à denture hélicoïdale engrenant avec eux.
La fig. 7 est une vue en coupe de la partie inférieure d'un appa reil semblable à celui représenté,par les figures précédentes mais modifié de façon que ses pignons à denture hélicoïdale soient taillés directement sur l'arbre d'entrée s c'est-à-dire de réception de la force, cet arbre étant mobile axialement dans des paliers de support ne supportant pas de poussée.
Comme représenté dans les figs. 1 à 5 ,le carter renfermant l'en- grenage de cet appareil est désigné dans son ensemble par le chiffre 1. Dans la paroi avant et la paroi arrière de ce carter sont montés des paliers anti- friction dans lesquels tournent les axes des pignons constitutifs de l'engre- nage.-Dans la construction particulière qui est représentée, chacune des parois'en question se compose. en partie-de quatre anneaux 2,3,4 et 5 conte- nant les'paliers des axes. Ces anneaux sont encastrés dans des trous prévus pour les recevoir dans les parois du carter. Sette construction facilite la fabrication du carter et l'assemblage du mécanisme monté dedans.
Comme représenté, le carter 1 est fendu transversalement aux axes qui s'y trouvent ses éléments complémentaires sont réunis par des boulons avec interposition d'une garniture d'étanchéité.
Un manchon 1 tourillonné dans des paliers 8 constitue l'arbre tubulaire de sortie c'est-à-dire de transmission de la force qui doit être emboité et claveté sur l'arbre (non représenté) qu'il s'agit d'entraîner. On conçoit que l'appareil ici décrit à titre illustratif peut être supporté pen- dulairement par l'arbre à entrainer dans les mêmes conditions que l'appareil
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représenté dans le brevet américain ? 2.655.818 déjà cité et qu'en outre, pour résister à la réaction du couple, le carter à engrenage peut être main- tenu en position fixe soit par un bras suppportant le couple comme dans ce brevet américain, soit en fixant le carter en question à une pièce ou membr- re fixe de la machine surlaquelle est monté l'appareil.
Comme représenté, le manchon 7 qui constitue l'arbre de sortie c'est-à-dire l'arbre de transmission de la force traverse la paroi avant et la paroi arrière du carter à engrenage qu'il dépasse, cet arbre est logé dans des orifices alignés prévus dans les parois en question, en l'espèce dans les évidements des anneaux 2 dans lequels sont montés les paliers 8.
Sur les extrémités saillantes du manchon 7 sont montés amoviblement des col- liers de serrage 9 renfermant des vis de calage noyées 10 disposés radiale- ment et implantées dans des trous taraudés prévus pour les recevoir dans ces colliers 9, ces vis traversant librement des trous non taraudés prévus dans les extrémités du manchon 7. Il suffit dans ces conditions de serrer à bloc les vis 10 contre Marbre à entrainer pour que les extrémités du manchon 7 soient serrés rigidement contre cet arbre.
Sur l'arbre tubulaire de sortie 7 est monté un pignon principal 12 ayant, un .diamètre relativement grand et engrenant avec deux pignons 13 et 14 qui l'entraînent et qui sont eux-mêmes en prise avec ce pignon princi- pal par la face inférieure de son pourtour denté. Les pignons 13 et 14+or- ment ce qu'on peut appeler ici des "pignons secondaires " pour les distin- guer des "pignons hélicoidaux" dontil est question ci-après. Ces pignons 13 et 14 sont pratiquement identiques au point de vue de leur forme et de leurs dimensions et ils engrènent de façon Semblable avec le pignon principal 12.
Les -pignons 13 et 14 sont entrainés dans le même sens et à la même vitesse de rotation par un dispositif qui est décrit ci-après. Des axes 15 et 16 de ces pignons 13 et. 14 tourillonnant respectivement dans'des paliers inter- médiaires de butée 17 et 18. Dans le présente exemple, ils sont montés res- pectivement dans les anneaux 3 et 4.
Dans la partie terminale inférieure du carter 1 renfermant l'en- grenage.-est monté pour pouvoir tourner l'arbre d'entrée 20 par lequel arrive la force. Cet arbre 20 est parallèle à l'arbre de sortie par lequel la force est transmise, il est également parallèle aux axes ou arbres intermédiaires 15 et 16 indiqués ci-avant.L'arbre d'entrée 20 tourne dans des paliers 21 montés dans les anneaux 5. Cet arbre 20 peut être actionné par un moteur grâce à n'importe quelle transmission convenable comme par exemple une trans- mission à courroie telle qu'une transmission à plusieurs courroies trapézoi- dales'ou une transmission à chaine Galle ou analogue empruntant son impulsion à un moteur monté à poste fixe.
L'arbre d'entrée 20 porte deux pignons hélicoïdaux 23 et 24.Ces deux pignons sont sensiblement identiques sauf que leurs dentures sont de pas opposés ou inclinées dans des directions opposées. Ces pignons engrènent respectivement avec des pignons hélicoidaux réducteurs 25 et 26 qui sont également sensiblement semblables sauf que leurs dentures ont des pas oppo- sés pour engrener avec les dentures desdits pignons hélicoïdaux. Ces pignons hélicoïdaux 25 et 26 sont fixés respectivement sur les axes 15 et 16 des pignons secondaires 13 et 14 en prise avec le pignon principal 12.
Ainsi l'engrenage réducteur de vitesse de l'appareil comprend deux trains d'engrenages semblables comportant un pignon entrainé commun monté sur le manchon 7 formant arbre de sortie tubulaire.
Dans l'appareil ici représenté à titre illustratif, les pignons hélicoïdaux 23 et 24 sont taillés dans un manchon "flottant", c'est-à-dire axialement mobile 27 qui est monté pour pouvoir coulisser sur l'arbre d'en- trée, mais sans pouvoir tourner sur lui comme figuré en 28. Au cours du
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fonctionnement, ce manchon flottant et lesdeux pignons hélicoidaux quio@ont montés sur lui prennent automatiquement une position dans laquelle les pous- sées opposées s'exercant sur ces pignons hélicoidaux s'équilibrent, de sorte que la pression pesant sur les dentures desdits pignons se trouve égalisée.
Le réglage dans les temps des deux trains d'engrenages ,23,13,12 et 26, 24,14,12 sera alors le même, de telle sorte qu'à chaque rotation de l'ar- bre d'entrée 20 des dents correspondantes des pignons secondaires 13 et 14 viendront simultanément en prise en agissant avec une pression égale avec des dens du pignon entrainé 12, Ainsi, la charge pesant sur l'appareil est partagée également par les deux trains d'engrenages. Le rendement de l'appa- reil au point de vue transmission de force, en faisant la part des pertes de force dues au frottement, est presque le double de celui de l'un ou l'autre des trains d'engrenages .
Les largeurs des faces des pignons hélicoidaux 25 et 26 sont infé- rieures aux largeurs des faces des pignons hélicoidaux 23 et 24, ce qui per- met le déplacement axial de ces pignons en vue d'une auto-égalisation des pressions entre les dentures tout en assurant une coopération des dentures de ces pignons avec celles des pignons 25 et 26 sur toute la longueur de ces derniers. On peut indiquer lucidement ici que l'invention permet l'utilisa- tion de pignons hélicoidaux relativement étroits, comme cela est désirable pour réaliser un appareil ramassé et se prêtant à une fabrication aisée.
Etant donné que la charge est divisée rentre deux trains d'engre- nages ,les dentures à engagement mutuel du pignon principal 12 et des pi- gnons secondaires 13 et 14 ainsi que les dentures engrenantes des pignons hélicoidaux peuvent avoir des dimensions et une robustesse nettement infé- rieures à celles qui seraient nécessaires dans un appareil de type classique comportant un seul train d'engrenages pour l'obtention d'une'rendement équi- valent ou comparable au point de vue transmission de force.
Lorsqu'on monte les éléments constitutifs de l'appareil, si les pignons hélicoïdaux 23 et 24 n'engrenent pas tous les deux convenablement avec leurs pignons réducteurs hélicoidaux respectifs 25 et 26, un léger,,, mouvement angulaire de l'arbre d'entrée se traduit par un déplacement axial des pignons 23 et 24 jusqu'à ce que , grâce au phénomène de vissage qui se produit, leur engrènement s'effectue convenablement avec,les pignons réduc- teurs.
Il est désirable de réaliser un appareil dont l'engrenage forme un ensemble compact et logé dans un carter ayant une largeur ne dépassant pas, ou ne dépasant qu'à peine celle qui est nécessaire pour loger le pignon principal 12 qui est plus grand. Une pareille construction est représentée à tirre d'exemple dans l'appareil dont il est question ici.
En effet, le carter à engrenage et l'engrenage lui-même sont symétriques par rapport à un plan médian qui coïncide avec les axes de l'arbre centrée et de l'arbre de sortie, et les arbres intermédiaires 15 et 16 sont centrés sur les côtés opposés de ce plan, de façon que les pignons secondaires 13 et 14 engrènent avec la face inférieure du pignon 12, tandis que les pignons réducteurs et 26 à denture hélicoidale qui, dans cet exemple, sontplaoés de part et d'autre du pignon 12 et tout près de celui-ci,ont un diamètre tel et sont centrés de telle sorte que la largeur du mécanisme dans le plan renfermant les axes desdits arbres intermédiaires ne dépasse pas environ le diamètre du pignon principal 12.
Les quatres arbres parallèles de l'appareil représenté peuvent être considérés comme étant centrés aux angles d'un losange imaginaire obte- nu en traçant des lignes partant des centres de l'arbre d'entrée et de l'ar- bre de sortie et allant jusqu'àu centre des axes ou arbres intermédiaires.
Les traits tracés à partir du centre de l'arbre de sortie qui est tubulaire
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jusqu'aux centres des arbres intermédiaires délimiteraient entre eux un angle aigu ayant , de préférence, une valeur inférieure à 45 .
Dans les figs. 3 et 5 est représenté partiellement un bras 30 supportant le couple et servant à immobiliser le carter à engrenage quand 1 l'appareil est en cours de fonctionnement pour entraineer l'arbre sur lequel il est monté. Ce bras 30 a sensiblement la même construction et le même fonc- tionnement que l'arbre correspondant décrit dans le brevet américain ? 2.655.818 déjä cité. Mais il présente par rapport à celui-ci un perfection- nement en ce sens qu'il comporte une extrémité fourchue 31 formant une sorte de chape chevauchant l'extrémité inférieure du carter à engrenage et articu- lée sur lui grâce à un axe 32 le traversant de part en part et placé près du milieu du carter. Cette construction est désirable étant donnée la forte réaction de couple imposée au carter à engrenage de l'appareil représenté.
Comme le montre la fig. 6, l'appareil représenté peut être modifié en disposant les pignons hélicoïdaux et les pignons qui engrènenut avec eux du même coté au lieu de les placer de part et d'autre du pignon principal 12. Dans cette figure, les pignons hélicoïdaux sont désignés par 23a et 24a tandis que les pignons réducteurs à denture héliooidale qui engrènent avec les précédents sont désignés par 25a et 26a.
Une autre variante de construction est représentée dans la fig.
7 dans laquelle les pignons hélicoïdaux 23b et 24b, au lieu d'être taillés sur un manchon axialement mobile, sont taillés directement sur l'arbre d'en- trée 20. Dans ce cas , cet arbre 20 tourne dans des paliers de support 21b qui ne subissent pas de poussée, de façon à permettre un mouvement axial de l'arbre, et des pignons montés sur lui en vue de faire face aux nécessi- tés postulées par l'appareil.
Les détails de construction peuvent être modifiés de diverses ma- nières, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mé- caniques.
REVENDICATIONS
1. Appareil de transmission de force destinée à être monté sur l'arbre d'une.machine qu'il s'agit d'entrainer et caractérisé en ce qu'il comprend un carter à engrenage, un arbre de sortie tubulaire constitué par un manchon supporté pour tourner dans les parois opposées de ce carter, et capable d'être emboité et relié amoviblement à l'arbre destiné à être en- trainé par lui, un arbre d'entrée et deux arbres intermédiaires s'étendant entrer les parois du carter par lesquelles ils sont' supportés à rotation.
cet arbre d'entrée s'étendant parallèlement et au-dessous du manchon, les arbres intermédiaires, étant placés de part et d'autre du plan des axes de cet arbre d'entrée et du manchon, un engrenage double formant réducteur de vitesse monté dans le carter et reliant l'arbre d'entrée et le manchon pour transmettre la force du premier au second, cet engrenage comprenant deux pignons hélicoïdaux à pas opposés taillés sur l'arbre d'entrée, des pignons réducteurs à denture hélicoidale solidaires des arbres intermédiaires et en- grenant avec les pignons hélicoïdaux précités, des pignons secondaires montés sur les arbres intermédiaires, enfin un pignon principal de diamètre rela- tivement grand monté sur le manchon et engrenant avec lesdits pignons secon- daires par lesquels il est entrainé.