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L'invention a pour objet une transmission de mouvement entre un moteur et l'organe qu'il entraîner cette transmission constituant, de façon très simple, un modificateur de vitesse et en outre, dans un mode de réali- sationparticulier,, un limiteur de couple.
Le principe général de l'invention est basé sur la constatation suivante : dans un roulement à billes, le centre de chaque bille tourne, autour de l'axe de rotation du palier dans lequel est monté le roulement, avec une vitesse inférieure à celle delà rotation de l'arbre tournant dans le palier.
La vitesse de rotation du centre de chaque bille dépend de l'an- gle au sommet du cône formé par les lignes qui joignent les points de con- tact de chaque bille avec le chemin de roulement intérieur et avec le che- min de roulement extérieur des billes.
En outre, la vitesse de rotation du centre des billes dépend du diamètre des billes et du diamètre de la circonférence décrite par le centre des billes.
Ceci posé, en admettant, à titre d'exemple, qu'il s'agisse d'obte- nir un réducteur de vitesse, l'invention consiste à entraîner l'organe conduit à partir d'un mécanisme d'entraînement tournant autour de l'axe du palier et dont la rotation est solidaire de celle de l'ensemble des billes autour de l'axe du palier. Par suite, cet organe entraîné tourne à une vitesse in- férieure à celle de l'arbre moteur tournant dans la partie centrale du rou- lement à billes. Le rapport de réduction de vitesse peut être réglé en agis- sant sur l'angle au sommet du cône mentionné plus haut, sur le diamètre des billes et sur celui de la circonférence décrite par le centre des billes.
Dans un mode de réalisation, la bague extérieure du roulement à billes est montée avec un frottement déterminé ( et éventuellement réglable) dans un manchon fixe, ce qui permet d'utiliser la transmission suivant l'in- vention comme limiteur de couple.
Sur les dessins annexés, on a représenté, schématiquement et à ti- tre d'exemples, deux modes de réalisation de l'invention appliquée à un ré- ducteurde vitesse.
La figure 1 représente en coupe longitudinale un réducteur suivant l'invention logé dans le palier même d'un moteur, en permettant ainsi d'ob- tenir deux vitesses à partir de ce moteur.
La figure 2 montre une autre forme de réalisation de réducteur, dans laquelle ce réducteur est un organe indépendant pouvant être fixé à volonté sur n'importe quel moteur ou organe de transmission tournant.
Sur la figure 1 on voit en 1 le palier du moteur (non représenté) dans l'alésage duquel est un roulement à billes constitué par deux bagues 2AA 2BBentre lesquelles sont placées des billes 8 roulant sur des chemins 12 12 plus ou moins obliques. Les diamètres des billes qui joignent les deux points de contact d'une même bille avec les chemins de roulement sont sur un cône d'angle au sommet &. Ce roulement à billes supporte l'arbre 3 du moteur (non représenté), à l'extrémité- duquel est firée, par un écrou 4, une poulie 5, qui tourne à la même vitesse que cet arbre 3.
Un manchon 13 tourne librement sur l'arbre 3 et porte à son ex- trémité arrière des dents 7 qui s'intercalent entre les billes du roulement à billes 2. A son autre extrémité, il porte une poulie 6 ; un roulement à billes 14 est interposé entre la poulie 6 et l'arbre 3. L'appui de la bague 2 sur les billes 8 est assuré par un ressort de compression 9.
Lorsque l'arbre 3 tourne, les billes 8, qui tournent autour de
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l'axe de l'arbre 3 à une vitesse inférieure à celle de l'arbre 3, entraî- nent, par l'intermédiaire des dents 7 la poulie 6, qui tourne par suite à la même vitesse réduiteo
Le rapport des vitesses.est fonction, ainsi qu'on l'a dit plus haut, du diamètre de la circonférence sur lesquelles se déplacent les centres des billes, du diamètre de ces billes et l'angle a. On voit donc que, des deux poulies coaxiales avec 3'arbre du moteur, les poulies 5 et 6, l'une 5, tourne à la vitesse du moteur, tandis que l'autre 6,tourne à une vitesse réduite .
La figure 2 montre une autre forme de réalisation dans laquelle le palier 1 a été remplacé par un boîtier 1. L'arbre moteur 3 est supporté par un roulement à billes de type courant 15. Il porte à son extrémité le chemin de roulement intérieur 2 pour les billes 8 du dispositif de trans- mission de mouvement suivant l'invention qui prennent appui sur la cage extérieure 2 .et entraînent, dans leur mouvement de rotation autour de l'a- xe de l'arbre 3 les dents 7 du manchon 13 intercalées entre les billes 8.
Dans la pièce 13 supportée par le roulement 14 est fixé l'arbre de sortie 19 qui tourne par suite à une vitesse inférieure à la vitesse de l'arbre d'entrée 3. La pression de la bague 2 sur les billes 8 est assurée par des rondelles élastiques 9 analogues au ressort 9, figure 1.
Dans ce mode de réalisation, le réducteur de vitesse est aussi un limiteur de couple. En effet, dans la figure 2, la bague extérieure 2 peut être immobilisée par rapport au boîtier 1, simplement par frottement. Dans ce cas, si le couple résistant sur l'arbre de sortie 19 devient plus impor- tant que la résistance due au frottement de la bague extérieure 2sur le boîtier 1, cette bague 2 tourne par rapport au boîtier 1, ce qui limite le couple que doit fournir le moteur.
Dans ce dernier mode de réalisation,l'invention permet donc d'obte- nir un réducteur de vitesse.entre deux arbres quelconque coaxiaux,, avec li- mitation éventuelle du couple transmis.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux deux modes de réalisation décrite et représentés et qu'on pourrait modifier la disposition des divers organes essentiels; chemins de roulement des billes, organes d'entraînement solidaires des billes, arbre moteur, arbre entraîné, sans sortir de l'esprit de l'invention. D'est ainsi, par exemple, que l'arbre moteur pourrait entraîner en rotation la bague extérieure 2 du roulement à billes, la bague intérieure 2 étant fixe ou maintenue par frottement.
On remarquera que l'invention permet d'obtenir un réducteur de vitesse susceptible de donner une réduction de vitesse importante sous un volume réduit. Il est, en effet, beaucoup moins encombrant que les dis- positifs connus (engrenages, disques, poulies et courroies, etc..) et pré- sente le grand avantage de pouvoir être mis sous une forme cylindrique, com- pacte, de même axe que celui des deux arbres entre lesquels il est interca- lé.
Quoique l'invention ait été décrite comme appliquée à un réducteur de vitesse, il est bien entendu que l'on pourrait, sans y rien changer, l'ap- pliquer à un multiplicateur de vitesse, en inversant les connexions de la Figure 2 :l'arbre moteur étant 1''arbre 19 et l'arbre entraîné l'arbre 3.
On peut aussi obtenir un modificateur de vitesse en bloquant l' ar- bre 19 ou l'arbre 3, l'autre arbre étant l'arbre moteur et en laissant le manchon 1 (figure 2) tourner librement autour de l'axe des arbrés 19 et 3.
Une poulie ou une roue dentée calée sur le manchon transmet une vitesse de rotation différente de celle de l'arbre moteur.
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Enfin en plaçant en série plusieurs modificateurs de vitesse sui- vant l'invention, on obtient plusieurs étages de vitesses multipliees ou rédui- tes par rapport à la vitesse de rotation de l'arbre moteur.