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La présente invention se rapporte aux problèmes posés par le mauvais alignement des dents d'engrenages coopérant entre eux et particulièrement au mauvais alignement des dents d'un pignon d'un diamètre relativement petit attaquant une couronne dentée intérieurement. Il est bien connu que le mauvais alignement des dents tend à concentrer l'effort en un point de chaque dent, et on a essayé d'y remédier et de compenser ce défaut d'alignement en inclinant les dents de.façon qu'il y ait contact sur toute la largeur de la dent. L'importance du défaut d'alignement a tendance à varier suivant les variations de la charge appliquée, et le système prpposé ne peut dès lors être efficace que pour une valeur particulière de la charge appliquée.
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Dans le cas où un pignon attaque une couronne dentée intérieurement, et où la déflexion des cents du pignon (qu'elle soit due à la flexion de l'arbre du pignon ou à la déformation hélicoïda- le des dents du pignon) se fait tangentiellement par rapport aux dents de la couronne dentée, il est impossible de corriger le défaut d'alignement par l'un des procédésqui comprennent la dé formation des dents de couronne en direction tangentielle.
La présente invention a pour but de procurer une compen- sation automatique pour différents degrés de défaut d'alignement entre les dents d'un pignon et une couronne annulaire dentée inté- rieurement quand le fléchissement relatif se produit dans une direction tangentielle, et suivant la présente invention, dans les transmissions par engranages de ce genre, un engrenage annulaire est construit et disposé de façon à se déformer sous charge de manière que les dents de l'engrenage qui, à n'importe quel moment, sont en contact avec les dents du pignon s'inclinent radialement vers l'extérieur, formant un loger angle avec l'axe central de l'engrenage, de manière à compenser un défaut d'alignement quelcon- que des dents du pignon pour une large garage de charges appliquées.
L'invention met à profit la nature inhérente des flancs des dents de l'engrenage annulaire, qui dans toutes les réalisations pratiques sont de nature involutive et, en tous cas, inclinées par rapport à des plans contenant l'axe de l'engrenage. La flexion vers l'extérieur des dents de l'engrenage annulaire a ainsi pour résultat un déplacement tangentiel effectif du point, ou de la ligne de contact entre les extrémités opposées des dents en contact du pignon et de l'engrenage annulaire.
Suivant une forme préférée de l'invention, l'engrenage annulaire est en substance flottant dans un sens radial et peut être maintenu élastiquement sur sa périphérie. Ainsi, dans une réalisa- tion préférée, où l'engrenage annulaire forme 1'organe de réaction d'une transmission différentielle à engrenages et, par conséquent,
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est empêché de tourner, il est pourvu.
d'uncertain nombre de nervures radiales logées dans @ chambre hydraulique annulaire entourant l'engrenage, la chambre étant pourvue de nervures radiales fixes interposées entre les nervures de l'engrenage, et un moyen est prévu puur fournir du fluide hydraulique sous pression à une série de chambres hydrauliques délimitées par les nervures pour maintenir l'engrenage de manière à lui permettre la déformation nécessaire.
Les nervures sont de' préférence pourvues chacune d'organes élastiques à leur extrémité.
La. déformation de l'engrenage lui-même sera probablement très complexe, particulièrement dans le cas ou plusieurs pignons attaquent simultanément le même engrenage annulaire. En fait, la déformation ne sera pas exactement conique étant donné que ceci engendrerait un allongement considérable d'une extrémité de l'engrenage, et, suivant une autre particularité de l'invention la déformation est produite par un changement de forme d'une extrémité de l'engrenage par rapport à l'autre extrémité.
Ainsi par exemple, ,quand trois pignons attaquent le même engrenage annu- laire, une extrémité de l'engrenage aura tendance à prendre une forme triangulaire sous l'effet des composantes radiales extérieure des forces exercées sur l'engrenage annulaire par les pignons, et si cette extrémité de l'engrenage est relativement flexible par rapport à l'autre extrémité, les dents de l'engrenage adjacentes aux Il coins " du triangle prendront l'inclinaison radiale vers l'extérieur requise, même si les dents adjacentes aux centres des côtés du triangle ne sont pas inclinées correctement.
Suivant une autre particularité de l'invention et de manière à permettre le changement relatif de forme entre les extrémités opposées de l'engrenage annulaire à régir, le centre de gravité effectif de la section de l'engrenage annulaire est déplacé axialement du centre effectif de " support Il de l'anneau.
-Suçant un forme d'exécution préférée, l'engrenage annulaire
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est découpé à une extrémité de sa périphérie extérieure de manière à présenter une rainure annulaire ou épaulèrent adjacent à une extrémité de l' engrenage.
L'invention s'applique particulièrement a celle décrite dans le brevet anglais n 733.8uO. L'invention décrite dans ce brevet comporte un train d'engrenages réducteurs épicycloidaux comprenant un dispositif de compensation de déformation hélicoïdal! du pignon planétaire de petit diamètre, en permettant à l'axe des arbres des satellites de se déplacer sous charge de manière à incliner l'axe de. chaque pignon satellite qui attaque le pignon planétaire, d'une quantité qui varie suivant l'importance de la charge transmise, de Manière à garder l'alignement des dents.
Spécialement là où ces engrenages réducteurs épicycloïdaux comportent des ensembles de satellites à double pignon afin d'obte- nir un rapport de vitesse plus élevé, avec le pignon satellite du plus petit diamètre attaquant un engrenage annulaire denté intérieurement constituant un organe de réaction, on voit que le déplacement de l'arbre de l'ensemble de planaitaires provoquerait aussi différents degrés de défaut d'alignement entre les dents du pignon satellite du plus petit diamètre et les dents de l'engrenage annulaire avec lesquelles elles engrènent. En laissant l'engrenage annulaire lui-même se déformer suivant la présente invention ; ce défaut d'alignement peut être corrigé.
L'invention peut être réalisée sous différentes formes, dont l'une sera maintenant décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est une coupe verticale d'un engrenage épiey- cloldal de démultiplication comprenant un engrenage annulaire flot- tant conforme à l'invention.
La figure 2 est une coupe verticale de l'engrenage, montrant un des pignons satellites de petit diamètre en prise avec la couronne ou engrenage annulaire, et les chambres annulaires entou- rant cette couronne.
La figure 3 est une coupe verticale à plus grande
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échelle de la couronne annulaire et de son support.
La figure 4 est une vue schématique de face montrent l'inclinaison tangentielle que prennent les arbres des'satellites quand ils sont sollicités, l'inclinaison 6 tant. exagérée pour rendre la figure plus claire.
La figure 5 est une vue schématique simplifiée de l'engre- nage, montrant la déformation de l'engrenage annulaire quand il est sollici té, cette déformation étant égaleront exagérée pour la clarté de la figure.
Les figures 6 et 7 sont des coupes diamétrales simplifiées de l'engrenage annulaire montrant la position des dents d'engrenage sans charge et sous charge respectivement, l'inclinaison étant à nouveau exagérée, et
La figure 8 est une vue en perspective de la couronne annulaire montrant copient le point de contact est déplacé.
L'engrenage représente sur la figure 1, comprend co:;L.;e organe principal un pignon planétaire 10 monté sur l'arbre d'entrée
11 et en prise avec une série de pignons satellites de grand diamètre faisant partie intégrante des arbres de satellites. Chaque arbre de satellite est porté à ses extrémités opposées par des paliers ou roulements logés dans une armature comprenant deux organes espacés 13 et 14 reliés par des entretoises élastiques 15 venant entre les satellites. La plaque avant de la structure est reliée à un arbre de sortie 16.
Un pignon 17 d'un diamètre relativement réduit est raonté sur l'extrémité arrière de chacun des arbres de satellite et est entraîné avec celui-ci,, et chacun de cespignons est en prise avec un engrenage annulaire denté intérieurement 18.
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L'engrenage pnnulaire 13 est porté '1;:'.J' le carter V'(-3ïl;;rC''- nages 19 de façon flottante, par une série de poches hydrauliques
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entourant l'engrenage annulaire. Cor. poches zal Cornées ;1:'1' des nervures radiales 20 on orillie vers l'extérieur ;;v.r 1.'etl;;1'c'1a"o . ,rmulé1.ire 18 et munies de labiés Fi ressort 21 a leur (':xtr:, 11 t( en
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CC)ilE,'.C'. vi-c In surface intérieure l'un orj- ne 22 cntr.'nt l'en- rc'n.-'s. Une -érlo de nervure: r;'diaif. l'iy.c;: 23 rfli'"M;, i l'(.r 'fl( 22 sunt oniincées ctTconrrtftH.c'ilt.-icnt entre le." nervure:.; raditlos 20, les nervures 23 ''tant égolu 'ont poiirvuor; à leur extré-àté intérieure de lames à ressort 24 de .:)a.niru a faire- contact vec la surface extérieure de l'engrenage 18.
Los deux série:.; r'.e poches hydrauliques nlternéos ,In-1 r.-'n.t.' nuit rr.'L'w :: :Lcct,i.v'cut r: Uim ;..'urcc de orcyuion hydruLi'jU.c; cb u. une- dcchr.re; r),-ir 'les C: >tllui C,!-;¯ bzz ub 4-2 en C()'n.WillC.!t.C)11 alvt::C fi.G:: rsî.nu.rt.s a.-f1"nuia irS 25 et 26 de l'JT'L;a'19¯C' W.,¯. L'a'l !# lontabiun de liquide et 1 pression l'.'y!1't1L dans les nocifs rojit CC3ie.i.?1C)Gf:;ï e!.Llt<4.::i.iaL ¯llf.:..=C:it ¯:pt dus oriricus de distribution 27 et 28. La disposition exacte en est J écrite en dotr Lis Ctmc le brevet beige n 526.365. La pression :nll: it-s poches est suffiscrite pour C'-i:il3CCi1(:r 1'C::L#:C'':=1.¯-.;fJ alllû.¯;¯1.1'C de tourner et procure lr ¯rr'rCG7..':1 tlvC<'-lt,-:C't17.'C7 eu couple tri'LS.iis l' C.' .:;1''-'te¯;E' E111n11 E¯'ir'C' ';Ll:'.!? un 'JJka."1C est brans aie par 1* ensemble du C''¯ ;a.lC i,.'11I' .
En se réfèrent .-InL.crut à 1?-. fijure 4, on voit rue '11'71C1 'Fil' !a'.-I;112'C 13., 14 tourne cour.: cLirrgo, la réaction sur les dents des pignons srtciJ.Ltcs 12 et il s tendance à faire fléchir les arbres des satellites fa 11N un sens tengentiel CO..C'E r('?)rfSerltG-' à échelle exagérée, le CeûrL ce fléchisse.ont dépendant du couple transuis par l'en;renage. En tlê,ze te:lps, les pisponp satellites 17 exercent sur V encrenage annulaire des forces ayant des composantes
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en substance radiales vers l'extérieur.
Ses sollicitations de
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l'engrenage vers l'exte- eur ont tendance à le déformer en triangle,
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comme représenta sur la figure 5 avec trois ensembles satellites,
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mais grâce à la construction du réducteur et au montage de l'engrenase annulaire dans le certer 19, l'extrc-nité avant 29 de leeiirre- nage est plus facile,len ' que l'ewtrr.:!itr arrire 30, et sur la figure schématique 3, l'extraite a vanta tendance art prendre la fort:le représentée sur la figure 5 tandis nue 1' extrémité 30
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-este plus circulaire.
Ceci peut être réalise de différentes façons,
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mais dans la construction préférée représentée, l'engrenage annu- laire 18 est découpé en 31 près de son extrémité avant 29, de manière à former une rainure annulaire ou épaulement et la diminu- tion de section de l'engrenage à cette extrémité avant 29, qui dépasse un peu d'un côté de l'organe support 22, permet à l'extrémi- té avant de se déformer plus facilement.
Il est clair qu'à cause du degré différent de déformation que peuvent prendre les extrémités avant et arrière de l'engrenage annulaire, les dents proches des " coins " 32 du triangle, là où les pignons satellites 17 sont en prise avec l'engrenage, ne sont plus parallèles à l'axe de l'engrenage montré sur la figure 6 mais ont tendance à s'incliner par rapport à celui-ci avec leurs extrémités avant 29 déplacées vers l'extérieur, cornue le montre la figure 7. On croit que la déformation des dents de l'engrenage n'est pas linéaire, c'est-à-dire que les dents prendront un profil incur- vé, vu de côté, mais cette courbe est probablement très faible et en pratique,
on peut considérer que les dents de l'engrenage annu- laire qui sont en prise avec les dents des pignons 17 sont comprises dans le plan d'un cône.imaginaire.
Sur la figure 8, qui représente schématiquement une vue en perspective d'une partie de l'engrenage annulaire en prise avec un des pignons satellites, on voit que cette déformation "conique" des dents de l'engrenage annulaire aura pour résultat en substance un contact linéaire complet entre les dents de l'engrenage et les dents du pignon en prise et ce, sur toute la largeur des dents.
La ligne de contact sera cependant légèrement inclinée comme représenté en 33, par opposition à la ligne de contact normale 34 qui est parallèle à l'axe de l'engrenage, quand l'engrenage n'est pa3 solli- cité.En calculant l'engrenage de faon appropriée, sa déformation .peut varier de manière que les dents en prise de l'engrenage et des ;pignons 17 soient en substance maintenues en contact sur toute la Margeur des dents pour une gamme étendue de valeurs du couple ' transmis.
L'invention assure l'alignement des pignons en prise.et de
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l'engrenage annulaire pour des couples transmis de différentes valeurs étalées sur une gamme étendue permettant ainsi l'accroisse- ment du couple maximum quels système d'engrenages peut transmettre en le portant à une valeur supérieure qui, en d'autres circonstan- ces, occasionnerait la rupture des dents.
REVENDICATIONS
1.- Transmission à engrenages comprenant un pignon en prise avec une couronne dentée intérieurement, caractérisé en ce que la couronne dentée annulaire est construite et disposée pour se défor- mer sous charge de manière que les dents de la couronne qui, à n'importe quel instant, sont en prise avec les dents du pignon, s'inclinent radialement vers l'extérieur en formant un léger angle avec l'axe central de l'engrenage, de manière à corriger tout défaut d'alignement des dents du pignon pour une gamme étendue de couples transmis.