MC1122A1 - Engrenage planetaire - Google Patents
Engrenage planetaireInfo
- Publication number
- MC1122A1 MC1122A1 MC761215A MC1215A MC1122A1 MC 1122 A1 MC1122 A1 MC 1122A1 MC 761215 A MC761215 A MC 761215A MC 1215 A MC1215 A MC 1215A MC 1122 A1 MC1122 A1 MC 1122A1
- Authority
- MC
- Monaco
- Prior art keywords
- teeth
- central
- tooth
- virtual
- gear
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H2001/2881—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion comprising two axially spaced central gears, i.e. ring or sun gear, engaged by at least one common orbital gear wherein one of the central gears is forming the output
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S475/00—Planetary gear transmission systems or components
- Y10S475/904—Particular mathematical equation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/19—Gearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Description
1
* 1
L'invention a trait à un engrenage planétaire avec deux roues centrales à denture interne présentant des nombres différents de dents internes, qui forment entre elles des séries de dents virtuelles, et avec une roue planétaire à denture externe, qui est prise avec les roues centrales 5 et est entraînéepar un disque à came.
Pareil engrenage planétaire fait l'objet du brevet allemand 929 771. Dans le cas de cet engrenage planétaire déjà connu, ce sont tout au plus deux dents de la roueiplanétaire qui engrènent dans la série de dents virtuelle. La cienture en • développante bien connue pour les engrenages plané-10 taire provoque un roulement de dents s'engrenant les unes sur les autres et ainsi la transmission d'efforts sur une ligne de contact seulement. En revanche, avec l'invention dont il est question, toutes les dents de la roue planétaire devront dans leur quasi totalité si possible s'engrener dans les creux de dents virtuels et être en prise de contact plan 15 afin de :
a) pouvoir transmettre de plus grands couples de rotation, les dimensions de l'engrenage restant invariables ou b) pouvoir construire l'engrenage en modèle plus réduit, le couple de rotation transmis ne changeant pas.
20 Au regard de la situation actuelle de la technique des engrenages planétaires les plus divers, l'inventeur s'est fixé pour mission de mettre au point un engrenage planétaire de construction simple, pouvant être fabriqué aisément avec un coût relativement avantageux et qui ne requiert aucune précision de fabrication particulièrement poussée. De même l'engœ-25 nage planétaire faisant l'objet de l'invention devra offrir toute sécurité dans les domaines d'application les plus divers, pour les grands et petits rapports de réduction, pour les vitesses de rotation élevées et réduites, ainsi que pour les couples de rotation petits et grands»
A signaler tout particulièrement que l'invention a pour objectif 30 d'éviter la transmission d'un couple de rotation sur la roue planétaire et, à la limite, de maintenir en engrenure plate, transmettrice de force, toutes les dents de la roue planétaire avec les creux de dents virtuels, à l'exception de la différence du nombre de dents. De surcroît, l'engrenage planétaire faisant l'objet de la présente invention offre les avan-
tages suivants par rapport aux engrenages déjà existants :
1. L'engrenage planétaire faisant l'objet de l'invention doit pouvoir
, transmettre des couples de rotation considérablement plus élevés que n'importe quel engrenage connu ayant les mêmes dimensions et le même poids.
2. L'effort résultant agissant sur chacune des dents de la roue planétaire doit être perpendiculaire à la périphérie de la roue planétaire. De cette manière on obtiendra :
a) que lés dents de la roue planétaire deviennent chacune indépendantes, l'une de l'autre;
b) que la roue planétaire ne soit pas sollicitée par moment de torsion ou charge de flexion;
c) que la roue planétaire puisse être formée de manière élastique sans devoir être appuyée par le disque à came ni maintenue dans la forme dans laquelle elle engrène dans la série de dents virtuelles; en revanche, aux termes de l'invention, c'est la série de dents virtuelles qui doit déterminer la forme de la roue planétaire ou lui imposer l'empreinte de sa forme si la roue planétaire est élastique.
3. L'engrenage planétaire faisant l'objet de l'invention ne doii pas être réversible mais plutôt à blocage automatique. Les engrenages connus jusqu'à ce jour n'étaient pas réversibles par autoblocage, ce qui veut dire qu'ils présentaient une friction très prononcée de la denture et du roulement ce qui se traduisait par un mauvais rendement. L'engrenage faisant l'objet de l'invention ne doit pas être réversible en raison de son principe cinématique (voir les explications se rapportant
à la figure 4) mais en même temps il doit présenter un rendement élevé.
4. L'engrenage planétaire faisant l'objet de l'invention doit fonctionner sans jeu entre les flancs des dents des roues centrales à denture interne (ou à denture externe) d'une part et de la roue planétaire d'autre part ainsi qu'avec des vitesses de rotation uniformes (sans accélérations angulaires).
5. L'engrenage planétaire doit, en version monoétagée, être approprié aux rapports de réduction se situant à peu près entre 10 et 300.
6. Toutes les pièces de l'engrenage planétaire faisant l'objet de l'invention devront se centrer l'une par rapport à l'autre, c'est à dire qu' elles devront être auto-centrantes.
7. Tous ces avantages peuvent être obtenus avec un engrenage planétaire de mode de construction simple et pouvant être fabriqué de manière simple également.
Pour atteindre l'objectif fixé ainsi que les avantages cités, on reprend dans la présente invention quatre types de construction reposant sur le même'principe cinématique :
1. Grâce à un engrenage planétaire avec deux roues centrales à denture xi terne présentant des nombres différents de dents internes, qui forment entre elles des séries de dents virtuelles et avec une roue planétaire à denture externe en prise avec les roues centrales et entraînées par un disque à came, l'objectif que l'on s'est fixé dans le cadre de la présente invention est atteint par le fait que toutes les dents préseï tent une section essentiellement triangulaire et des flancs plans, que les sommets des creux de dents de chaque série de dents virtuelles se situent sur une courbe fermée ("courbe de tête virtuelle") dont le cei tre de gravité se trouve sur l'axe de rotation du disque à came, que les dents extérieures de la roue planétaire se trouvent en contact plan avec les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire, de sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement transmetteur d'effort, à exception de la différence du nombre de dents.
2. Dans le cas du type de construction faisant l'objet du fascicule de description allemand 929 771, le disque à came est logé à l'intérieur, la roue planétaire entoure le disque à came et la roue centrale entoure la roue planétaire. On peut cependant atteindre l'objectif que l'on s'est fixé dans l'invention grâce à un engrenage dans lequel le disque à came entraînant la roue planétaire est logé à l'extérieur, la roue planétaire entourant les roues centrales, lesquelles présentent une denture extérieure au lieu d'une denture interne. En concordance avec le fascicule de description allemand 929 771, il s'agit ici d'un engre
4
j
« > -nage planétaire avec deux roues dentées centrales ayant des nombres de dents différents, formant l'une avec l'autre des séries virtuelles de dents ainsi qu'avec une roue planétaire dentée, engrenant avec les roues centrales et entraînée par un disque à came; pour atteindre l'ob jectif fixé dans l'invention, cet engrenage est caractérisé par le fat que la roue planétaire à denture interne entoure les roues centrales à . denture externe et est entraînée de l'extérieur par le disque à came, que toutes les dents présentent essentiellement une section triangulaire et les flancs plans, que les sommets des creux de dents de chaque série de dents virtuelle se situent sur une courbe fermée ("courbe de tête virtuelle"), dont le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation du disque à came, que les dents extérieures de la roue planétaire se trouvent en contact plan avec les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire, de sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en en-grènement transmetteur d'effort, à l'exception de la différence du nom bre de dents.
3. De surcroît, l'idée de l'invention exposée au point 1) pour deux roues centrales seulement est également applicable pour n'importe quel nombre de roues centrales; pareil engrenage planétaire avec roues centrales à denture interne ayant des nombres de dents différents, qui forment entre elles des,séries de dents virtuelles, ainsi qu'avec une roue planétaire à denture externe, engrenant avec les roues centrales et entraînée par un disque à came, est suivant l'invention, caractérisé par le fait que deux roues centrales sont disposées coaxialement l'une derrière l'autre, que toutes les dents présentent une section triangulaire et des flancs plans, que les pointes des creux des dents de chaque série de dents virtuelle se situent sur une courbe fermée ("courbe de tête virtuelle") dont le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation du disque à came, que les dents extérieures de la roue planétaire se trouvent en contact plan avec les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue pla-
5
i s nétaire, de sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement transmetteur d'effort, à l'exception de la différence du nombre de dents.
4. Finalement, l'idée de l'invention exposée au point 2) ci-dessus men-5 tionné pour deux roues centrales à denture externe, seulement est également applicable pour n'importe quel nombre de roues centrales à denture externe, qui sont entourées d'une roue planétaire à denture interna Pareil engrenage planétaire avec roues dentées centrales présentant des nombres dé dents différents, qui forment entre elles des séries de 10 dents virtuelles, ainsi qu'avec une roue planétaire dentée, engrenant avec les roues centrales et entraînée par un disque à came, est selon l'invention caractérisé par le fait que plus de deux roues centrales sont disposées coaxialement l'une derrière l'autre, que la roue planétaire à denture interne entoure les roues centrales à denture externe 15 et est entraînée de l'extérieur par le disque à came, que toutes les dents présentent une section triangulaire et des flancs plans, que les pointes des creux de dents de chaque série de dents virtuelle se situent sur une courbe fermée ("courbe de tête virtuelle") dont le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation du disque à came, que 20 les dents extérieures de la roue planétaire se trouvent en contact plan avec les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la divi sion de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire; de sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement transmetteur d'effort, à l'exception 25 de la différence du nombre de dents,
Il faut entendre par "centre de gravité de la courbe de tête virtuelle" le point sur lequel la surface plane entouréepar la courbe de tête virtuelle doit être soutenue pour être en équilibre.
Le nombre de dents de la roue planétaire ne revêt aucune espèce d'im 30 portance pour l'ampleur du rapport de démultiplication; en tous cas il est tout au plus égal au nombre de dents de la série virtuelle de dents utili sée. En raison de la nécessité selon laquelle les dents de la roue planétaire doivent être de part et d'autre au moins en contact avec les flancs d'une série virtuelle de dents, il se fait en règle générale que le nom-
6
1 )
bre des dents de la roue planétaire se situe entre les nombres de dents des roues centrales au cas par exemple ou l'on ne dispose que de chaque deuxième dent de la roue planétaire ou si un plus faible nombre de dents suffit pour la transmission d'un couple de rotation plus faible 5 également.
Il est question plus haut de "séries virtuelles de dents", "d'au moins une série virtuelle de dents" et de la 'bérie de dents virtuelle utilisée". A ce propos il est utile de signaler que les séries de dents de x roues centrales ayant des nombres de dents différents forment au 10 moins x séries de dents virtuelles par chevauchement. De surcroît, le nombre des séries de dents virtuelles dépend également de la différence & Z des nombres de dents des roues centrales. Par exemple si l'on a deux roues centrales avec ù Z = 2, on a alors deux séries de dents virtuelles. En principe la question de savoir avec laquelle des diverses 15 séries de dents virtuelles les dents de la roue planétaire engrènent n'a pas d'importance. Lorsque c'est la même roue centrale qui est retenue, le sens de rotation diffère selon la série de dents virtuelle choisie entre deux.
Lorsque dans le texte qui suit il sera question de "la" série de 20 dents virtuelle, on désignera par là la série qui sera utilisée parmi les séries de dents virtuelles que l'on obtiendra. Le choix est entièrement arbitraire. Suivant la forme du disque à came (excentré simple ou excentré multiple) on peut également avoir recours en même temps à plusieurs séries de dents virtuelles.
25 Si, à titre d'exemple, l'engrenage planétaire présente trois roues centrales avec des nombres de dents différents et parmi lesquelles une est maintenue en position bloquée, on peut alors prendre sur les deux autres roues centrales deux vitesses de rotation différentes. Toutefois, si deux roues centrales ont les mêmes nombres de dents et qu'une troi-30 sième roue centrale ayant un nombre de dents différent est disposée entre les deux premières, dans ce cas les deux roues centrales ayant le même nombre de dents confèrent un meilleur appui aux dents de la roue planétaire.
Les angles de flanc et les écarts des creux de dent virtuels sont
7
r >
modifiés sur la périphérie de la série de dents virtuelle. Si dans un engrenage avec deux roues centrales on a :
v s le demi-angle de flanc des creux de dent de la série de dents virtuelle utilisée;
5 <X = le demi-angle de flanc des dents de la roue planétaire
(<* -°0 = la demi-différence entre l'angle de flanc de la série de v m 3
dents virtuelle utilisée et l'angle de flanc de la roue planétaire d'autre part, et ce à l'endroit m;
Z.j = le nombre de dents d'une roue centrale;
10 Z2 = le nombre de dents d'une deuxième roue centrale;
m = le numéro (numéro d'ordre) de la dent considérée, à compter à partir de l'endroit où o(^-c(= 0 (cfr fig.3);
T = la division maximale (écart des creux de dent) de la série vir-
max v tuelle de dents;
15 T
min v = la division minimale (écart des creux de dent) de la série virtuelle de dents;
dans ce cas seront d'application les deux équations :
(<x„ -<*) = 360" . ( y- - y- ) . m (1)
v m ^2
T • 1
min v 1 (2)
T = 1 + tq(90° - o< )
max v -qr h + 2
La série de dents de la roue planétaire a des angles de flanc prescrits 2 o( et une division prescrite T (écart des dents) , qui, par exemple, est la valeur moyenne entre T et T . .11 ressort des
' max v min v
équations (1) et (2) que l'écart de l'angle de flanc de dent de la série de dents virtuelle par rapport à l'angle de flanc de dent de la roue
30 planétaire ainsi que l'écart de la division (oscillant entre T et max v
T . ) de la série de dents virtuelle par rapport à la division (cons-min v tante) de la roue planétaire deviennent d'autant plus grands que les nombres de dents Z^ et Z2 des roues centrales diffèrent. C'est pour cette raison qu'il est pertinent que la différence de nombres de dents des
20
25
roues centrales se situe entre un et six. Des différences de nombres de dents plus élevées aboutiraient à des écarts dont on ne pourrait plus se rendre maître au prix d'une exploitation technique raisonnable.
A Z = 2 représente une valeur avantageuse de la différence de nombres de dents. Pour des rapports de démultiplication moyens et élevés (se situant par exemple au-dessus de 30), la courbe de tête virtuelle devient pratiquement presque un cercle dont le.centre de gravité par rapport à l'axe central des roues centrales est excentrique d'environ une demi-hauteur de dent de la roue planétaire. Si l'on a recours à deux séries de dents virtuelles, la courbe de tête virtuelle se compose de deux demi-cercles écartés l'un de l'autre.
La caractéristique suivant laquelle les dents de la roue planétaire sont de part et d'autre en contact plan avec les flancs de la série virtuelle de dents utilisée peut être obtenue de diverses manières :
a) par une division constante (dans les tolérances) de la série de dents virtuelle; on peut atteindre cette division constante dans une large mesure pour des rapports de démultiplication élevés en choisissant en connaissance de cause les angles de flanc des dents des roues centrales et de la roue planétaire ainsi que leur diamètre ou bien b) dans le cas d'une division irrégulière de la série virtuelle de dents par agencement mobile périphérique et/ou radial et/ou formation élastique des dents de la roue planétaire; cela ne signifie aucunement une formation élastique de la roue planétaire elle-même.
Dans le cas de grands rapports de démultiplication, par exemple au-dessus de 40, et dans le cas d'une légère différence Z entre les nombres de dents des roues centrales, il se peut que les cercles de tête reliant entre elles les pointes de creux de dent des roues centrales coïncident. Toutefois, dans le cas d'un rapport de démultiplication plus petit, par exemple inférieur à 40, et pour une plus grande différence A Z (supérieure à 2) entre les nombres de dents des roues centrales, les dents des roues centrales sont quant à leur hauteur si différentes qu'un cercle de tête commun aboutirait à une trop grande différence
T - T . . Dans ce cas, afin d'obtenir une division pratiquement max v min v r ^
constante de la série virtuelle de dents, les séries de dents des roues
centrales sont avantageusement disposées de telle sorte qu'elles sont coupées dans le sens de la hauteur en deux par un cercle, c'est-à-dire que les roues centrales, ont des diamètres différents. De ce fait,
même pour les rapports de démultiplication plus petits, la différence
T - T . est diminuée de sorte qu'elle se situe dans les limites max v min v ^
des tolérances de fabrication et quelques dents de la roue planétaire sont désengrenées de la série virtuelle de dents.
Dans le cas de rapports de démultiplication moyens et élevés (par exemple supérieurs à 30), il est possible de décrire la courbe de tête virtuelle avec une précision suffisante par un cercle ou toute autre courbe fermée dont les tangentes changent constamment de direction de point à point de la courbe. Pour de plus faibles rapports de démultiplication, à peu près entre 10 et 30, il se révèle toutefois qu'on ne peut plus s'approcher avec une précision suffisante de la courbe de tête virtuelle avec des courbes aussi "lisses" ou "exemptes de brisures Les courbes de tête virtuelles sont plutôt constituées, comme cela sera expliqué plus tard en détail, de segments qui sont reliés entre eux par des droites dans lesquelles les segments pénètrent par la tangente ou bien qui s'imbriquent l'un dans l'autre en points d'intersection sur lesquels la tangente vers la courbe change de direction de manière inconstante.
Dans le cas de rapports de démultiplication se situant entre 10 et 30 surgissent des problèmes particuliers qui, pour de plus grands rapports de démultiplication peuvent encore être compensés, par exemple par l'élasticité du matériau, ou bien ils se situent dans le cadre des tolérances. Ces problèmes spécifiques intervenant dans les démultiplications entre 10 et 30 sont expliqués comme suit :
Pendant le mouvement de rotation du disque à came, une moitié des dents de la roue planétaire se déplace radialement vers l'extérieur, tandis que l'autre moitié des dents de la roue planétaire se déplace radialement vers l'intérieur.. Si l'on veut avoir la garantie constante d'un contact total des dents de la roue planétaire sur les flancs de la série virtuelle de dents, il faut a) que les dents se déplaçant radialement vers l'extérieur aient la
même vitesse +v et b) que les dents se déplaçant radialement vers l'intérieur aient la même vitesse -v.
Le mouvement radial des dents devrait donc s'effectuer sans accélération avec une vitesse constante (+v et/ou -v)„
De surcroît il se révèle que dans la zone des plus petits rapports de démultiplication, les creux de dent de la série virtuelle des dents ont des angles de flanc (voir équation 1)-et une division (voir équation 2) à ce point variables qu'on ne peut garantir le contact plan souhaité des dents de la roue planétaire sur les flancs de la série virtuelle des dents par des moyens simples (comme par exemple l'élasticité du matériau ou le mouvement libre des dents de la roue planétaire, qui sera expliqué plus loin). Enfin, pour les plus petits rapports de démultiplication, on se heurte aux écarts précédemment décrits de la courbe de tête virtuelle par rapport à une courbe "plate" idéale, pour laquelle la direction des tangentes varie continuellement sur toute la périphérie. A titre d'exemple, pareils écarts pourraient également surgir si les flancs de dent des roues centrales n'étaient pas plans.
Le contact plan précis des dents de la roue planétaire sur les flancs de la série virtuelle de dents subit Je préjudice de pareils écarts de la série virtuelle de dents par rapport à la série de dents de la roue planétaire dans la division et dans l'angle de flanc ainsi que des écarts de la courbe de tête virtuelle par rapport à une forme idéale.
Dans le cas de rapports de démultiplication plus grands, ces écarts se situent dans le cadre des tolérances de fabrication et de l'élasticité du matériau et l'on peut dès lors les considérer comme quantité négligeable..
Il résulte de ce fait un objectif particulier consistant à appliquer l'idée de l'invention pour les plus petits rapports de démultiplication également sans pour autant porter préjudice au contact plan des dents de la roue planétaire sur les flancs de la série virtuelle de dents.
Aux termes de l'invention cet objectif est réalisé par le fait que le disque à came présente un contour qui, au sens mathématique, est sem-
11
) '
blable à la courbe de tête virtuelle auquel cas les endroits auxquels la direction des tangentes varie de manière inconstante sont arrondis; de plus entre la courbe de tête virtuelle et le contour du disque à came se trouvent logés la roue planétaire, ses dents ainsi que son palier 5 transmetteur de force (cylindres pD ex.). Cet objectif est également réalisé par le fait que les dents de la roue planétaire sont mobiles indépendamment les unes des autres dans le sens de la périphérie et/ou radialement et/ou elles sont déformables par élasticité et possèdent un angle de flanc variable qui s'adapte à l'angle de flanc de la série
10 virtuelle de dents.
Grâce à l'arrondi du contour du disque à came aux endroits auxquels la courbe de tête virtuelle présente des discontinuités dans la direction des tangentes, c'est précisément à ces endroits que la dent de la roue planétaire se trouvant là ne s'enfonce pas dans la série virtuelle
15 de dents. Etant donné, que cette dent justement subit la plus forte accélération de +v à -v, 'on élimine de par le désengrènement de cette dent hors de la série de dents virtuelle son influence parasitaire sur le mouvement normal. Ce débrayage est également obtenu par les diamètres différents des roues centrales dont il a déjà été question.
20 La modification périodique de la division de la série virtuelle de dents sur la périphérie, résultant de l'équation (2) est compensée par le fait que les dents de la roue planétaire sont mobiles indépendamment les unes des autres dans le sens de la périphérie et/ou radialement et/ou sont déformables par élasticité. La différence T - T . donne max v min v
25 ici la mesure de la mobilité périphérique nécessairè des dents de la roue planétaire.
Des modifications périodiques de l'angle de flanc de la série de dents virtuelle sont compensées par un angle de flanc variable des dents de la roue planétaire.
30 La dent se déplaçant dans la zone des arrondis voit son mouvement radial inversé. Afin que , ce faisant, elle ne porte pas préjudice au mouvement de rotation c'est parmi les roues centrales à denture interne et à denture externe par bonheur celle qui présente le plus grand nombre de dents qui a le cercle de pied le plus petit (ou le plus grand) (le-
r
12
I
quel relie les pieds de dents). De ce fait c'est dans la zone de l'arrondi la dent de la roue planétaire qui est tenue seulement par les flancs de dent de la roue centrale avec le plus grand nombre de dents et ainsi elle ne contribue nullement à la transmission du couple de rotation entre les roues centrales. La possibilité de déplacer ou de faire pivoter les dents et de faire varier l'angle de flanc suffit pour garantir le contact plan des dents de la roue planétaire sur les flancs de la série de dents virtuelle.
Un avantage à signaler réside dans le fait que les dents de la roue planétaire peuvent être modifiées quant à leur hauteur et qu'elles font ressort dans la direction de la courbe de tête virtuelle. Dans le cas de deux ou de trois roues centrales à denture interne, la série virtuelle de dents se situe encore plus à l'extérieur que la roue plané-
I
taire en sorte que les dents de la roue planétaire font ressort vers l'extérieur. En cas d'utilisation de dents à hauteur variable, les flancs des dents des roues centrales ne doivent pas absolument être plan6 ainsi qu'il a déjà été dit au début aux points 1 à 4.
On a déjà cité le chiffre deux comme valeur favorable de la différence du nombre de dents des deux roues centrales. Avec la différence du nombre de dents A Z = 4, on obtient des possibilités constructives favorables afin de réaliser des rapports de démultiplication plus petits. En principe, avec la différence du nombre de dents A Z = 4, on peut réaliser le même rapport de démultiplication qu'avec la différence du nombre de dent ù Z = 2 à condition de doubler le nombre de dents; le diamètre de l'engrenage ne changeant pas, on obtiendra alors des dents dont la hauteur sera réduite de moitié.
La courbe de tête virtuelle est constituée d'arcs et de centres de cercle et, si les flancs de dents des roues centrales sont plans, elle peut être calculée au départ d'une équation du type suivant :
T, sin ( A ) a 1 f ,\
rv = r • l1 -2 tg *Y -H (4)
ou l'on a :
= écart d'une pointe de creux de dent (à l'endroit m) de la série
13
/
y virtuelle de dents par rapport à l'axe central 60 des roues centrales;
r = rayon du cercle de pied des roues centrales par rapport à l'axe cen tral 60;
= différence angulaire (écart périphérique) des pointes de creux de dent des roues centrales à l'endroit m, calculée selon l'équation
(1) et l'équation .
0<v - = A y (3)
2 o(' = angle de flanc du creux de dent de la série virtuelle de dents à
l'endroit m selon équation (1);
& s = écart de la ligne de liaison droite entre les pointes de creux de dent citées en (A^) des roues centrales par rapport au cercle de pied 56, voir "détail 52-54 en figure 3"»
Si les nombres de dents des deux roues centrales sont différents de ÛZ = 4, on obtiendra dès lors quatre centres de cercle Ml, M2, M3 et M4 dont le centre de gravité se trouve au centre des deux roues centrales. Si les nombres de dents des deux roues centrales différent de ÛZ = 2, on aura selon l'équation (4) trois centres de cercle Ml, M2, et M3 et il conviendra de distinguer deux cas :
a) Les dents de la roue planétaire (figure 1 et figure 2) n'engrènent qu'avec une série de dents virtuelle» Le centre de gravité commun des trois centres de cercle Ml, M2 et M3 est décentré par rapport à l'axe central des deux roues centrales.
b) les dents de la roue planétaire (figure 16) engrènent avec les deux séries de dents virtuelles, auquel cas moins de la moitié des dents de la roue planétaire engrène avec l'une ou l'autre série virtuelle de dents. Le centre de gravité commun des quatres centres de cercle (Ml et
M3 d'une série virtuelle de dents, Ml et M3 de l'autre série virtuelle de dents) se trouve sur l'axe central des deux roues centrales.
Si le centre de gravité commun des centres de cercle se trouve situé sur l'axe central des roues centrales (par exemple CX Z = 4; ou û Z = 2 en cas d'utilisation de deux séries virtuelles de dents,
(cas (b) énoncé ci-dessus), par bonheur le disque à came est constitué de deux moitiés ajustables l'une à l'autre avec contour en forme de cercle, auquel cas le contour de chaque moitié s'étire sur une longueur
14
j *
équivalent à un peu moins d'un demi-arc de cercle et dont le point central se trouve au centre de gravité de celui des paires de points très rap prochées l'une de l'autre Ml - M2 et/ou M3 - M4. La construction en deux pièces du disque à came permet la fabrication de chacune des pièces avec 5 une précision relativement faible, car, grâce à l'ajustement des pièces, des imprécisions éventuelles pourront être compensées lors du montage. Grâce à cet ajustement également il sera possible de réaliser une adaptation des dents de la roue planétaire à la série virtuelle de dents et de procéder à un ajustement subséquent dès qu'apparaîtront les premiers si-10 gnes d'usure»
Des courbes de tête virtuelles devant être calculées suivant l'équation (4) sont également réalisées dans le cas de rapports de démultiplication plus grands, toutefois elles concordent pratiquement avec des courbes plus simples, par exemple avec des cercles, à l'intérieur des toléran-15 ces de fabrication et des élasticités de matériau„ Dans le cadre des plus petits rapports de démultiplication dont il est question ici, il faut tenir compte de la forme de courbe plus précise de l'équation (4) en utilisant un disque à came deux-pièces»
L'invention a également trait à des possibilités particulièrement 20 avantageuses de rendre les dents de la roue planétaire mobiles et indépgi-dantes l'une de l'autre dans le sens de la périphérie, de leur conférer un angle de flanc variable ou de les rendre mobiles par effet de ressort dans le sens radial. Elle comporte également des détails constructifs avantageux relatifs à la roue planétaire et à une bande de palier dispo-25 sée entre cette dernière et le palier transmetteur d'effort»
La roue planétaire peut être facilement fabriquée au départ d'une tôle par pliage en forme de zigzag» La tôle pliée en forme de zigzag sera tout simplement enroulée autour du disque à came» Une soudure au joint n'est même pas nécessaire, car la tôle en forme de zigzag n'a pas besoin 30 de transmettre de force dans le sens de la périphérie»
Dans la plupart des engrenages à marche lente il suffit que la tôle en forme de zigzag, qui à elle seule forme dans ce cas la roue planétaire, ait son assise directement sur le disque à came» Le mouvement relatif intervenant dans un engrenage entre le disque à came et la tôle en forme
15
i »
de zigzag formant la roue planétaire ne provoque que de faibles efforts de friction qui n'ont aucune incidence parasitaire. Dans le cas de transmissions à marche beaucoup plus rapide toutefois, il vaut mieux que la tôle en forme de zigzag ait son assise sur une bague, qui elle, sera logée 5 sur le disque à came avec des cylindres ou avec des billes.
deux
Le mode de construction consistant à prendre au moins / morceaux de tôle plies en forme de zigzag au lieu d'un seul, lesquels sont superposés et forment ainsi les dents de la roue planétaire, revêt une importance particulière. De cette manière on obtient une série de dents de haute éLas-10 ticité et de résistance élevée. L'avantage offert par une telle tôle en zigzag "en plusieurs couches" peut être comparé à l'avantage qu'offre un câble multibrin par rapport à une barre d'acier de section identique.
Le disque à came est logé dans la roue planétaire, par exemple à l'aide des cylindres transmetteurs d'effort, auquel cas la roue planétai-15 re es^ pour sa part, logée dans la série virtuelle de dents. Il est même recommandé, pour éviter toute détermination dans l'appui, que le disque à came ne soit pas mécaniquement solidaire de l'arbre de commande, ce qui revient à dire qu'en dehors de l'appui dans la roue planétaire aucun autre appui ne sera nécessaire.
20 Un engrenage de manoeuvre conforme à l'invention est caractérisé par le fait que sont disposés sur un arbre de commande commun au moins deux disques à came coaxiaux qui chacun supportent une roue planétaire, qu'au moins trois roues centrales à denture interne peuvent être accouplées avec l'arbre de sortie par le truchement d'embrayages à commande, que les 25 dents de la première roue centrale, orientée vers l'arbre de commande, engrènent dans les dents de la première roue planétaire orientée vers l'arbre de commande, que les dents de la troisième roue centrale orientée vecs l'arbre de sortie engrènent avec les dents de la deuxième roue planétaire, orientée vers l'arbre de sortie et que la roue centrale moyenne porte 30 deux rangées de dents, dont l'une d'elles engrène avec les dents de la roue planétaire voisine de l'arbre de commande et l'autre engrenant avec les dents de la roue planétaire se rapportant à l'arbre de sortie. Par em brayage ou débrayage de divers accouplements il est loisible de réaliser . les rapports de démultiplication les plus divers. L'invention a également
16
•• trait à divers détails de construction, relatifs à l'engrenage de manoeuvre, tels que par exemple les nombres de dents des diverses roues centrales ainsi que la possibilité de réaliser une marche arrière.
D'autres avantages offerts par les engrenages planétaires conformes 5 à l'invention ressortent de la description qui suit à titre d'exemples d'exécution en relation avec les plans.
Fig. 1 : coupe radiale suivant la ligne de coupe I-I à travers l'engrenage de la figure 32 (suivant revendication 1) avec la différence de nombre de dents, deux des roues centrales à denture interne 10 et l'utilisation d'une série virtuelle de dents seulement;
Fig. 2 : coupe radiale à travers un engrenage (selon revendication 2)
avec la différence de nombre de dents, deux des roues centrales à denture externe;
Fig. 3 î un quart de la périphérie d'un engrenage en coupe radiale avec 15 deux roues centrales et la différence de nombre de dents, quatre;
Fig.3Q : le détail Illa de la figure 3, figure en partie en projection pour plus de clarté;
Fig. 4 à 7 : l'agencement des dents de la roue planétaire entre les flancs de dents de la série de dents virtuelles;
20 Fig. 8 à 15 î l'écart de la courbe de tête virtuelle par rapport à la forme "plate" ainsi que les arrondis dans les coudures; Fig. 16 : un engrenage représenté partiellement en coupe radiale avec la différence du nombre de dents, deux, et utilisation de deux séries de dents virtuelles;
25 Fig. 17 : un tableau ainsi qu'une coupe axiale à travers une partie et 17
a d'engrenage aux fins d'explication des rapports de démultiplication;
Fig. 18 et 19 : la formation de la série de dents de la roue planétaire comme tôle en zigzag;
30 Fig. 20 à 22 : la disposition mobile de dents sur la roue planétaire;
Fig. 23 à 29 : diverses constructions des dents de la roue planétaire;
Fig. 30 : un quart d'engrenage en coupe radiale;
Fig. 31 : la bande de palier avec fente vue d'en haut;
Fig. 32 ï coupe axiale à travers l'engrenage de la figure 1;
Fig. 33 : coupe radiale à travers un engrenage semblable à celui de la Fig.1;
17
s *
Fig. 34 : coupe axiale a travers l'engrenage de la figure 35 suivant la ligne de coupe XXXIV-XXXIV;
Fig. 35 : coupe radiale XXXV-XXXV à travers la figure 34 et Fig. 36 : un engrenage de manoeuvre en coupe axiale.
5 Suivant les figures 1 et 32, l'engrenage planétaire présente deux roues centrales à denture interne 42 et 44» Suivant la ligne de coupe I-I à travers la figure 32, la roue centrale à denture interne 42 se trouve derrière le roue centrale à denture interne 44. Pour cette raison les flancs des dents de la roue centrale 42 sont en partie recouverts par les 10 dents de la roue centrale avant 44 et, sur cette portion, elles ne sont indiquées en figure 1 que par des traits discontinus.
Dans le quart supérieur droit de la figure 1 on n'a représenté que les dents 46 de la roue centrale 44 à denture interne. Dans l'illustration de la figure 1 on reconnaît que les lignes en zigzag formées par les 15 flancs des séries de dents des roues centrales 42 et 44 à denture interne se chevauchent à ce point qu'on assiste à la formation de deux séries vir tuelles de dents. Parmi ceà deux séries de dents virtuelles celle qui est utilisée est soulignée par le fait qu'elle se fait engrener par les dents extérieures 48 de la roue planétaire 50 (en pointillé). On reconnaît, par 20 ticulièrement dans la partie gauche de la figure 1, que, de surcroît, une seconde série virtuelle de dents prend naissance, laquelle n'est pas utilisée en figure 1. Cette deuxième série virtuelle de dents coïncide parfaitement avec la première série virtuelle de dents, elle est cependant décalée de quelques degrés. Au lieu de la première série virtuelle de 25 dents utilisée en figure 1, on pourrait avoir recours à la deuxième série de dents virtuelle, auquel cas seul le sens de rotation serait modifié. Dans le texte qui va suivre il ne sera plus question que de "la" série virtuelle de dents qui sera utilisée. Les dents de toutes les roues ont une section en forme de triangle et généralement des flancs plans. 30 Les pointes des creux de dent 52 et 54 des roues centrales 42 et 44
à denture interne se trouvent sur un cercle de pied 56 avec un point central 58 qui représente le point de percée de l'axe central commun 60 des deux roues centrales 42, 44 à denture interne à travers le plan de figuaa En revanche, les pointes de creux de dent 62 de la série de dents virtuéL-
le se trouvent à peu de chose près sur une courbe de tête 64, qui a approximativement la forme d'un cercle, qui est désigné comme "cercle de tête virtuel" ou bien de manière tout à fait générale "courbe de tête virtuelle". Le point central 66 du cercle virtuel de tête 64 est 3 le point de percée de l'axe de rotation 68 à travers le plan de figure. Le point central 66 est décalé par rapport au point central 58 du cercle de pied 56. Lors de- la rotation de la roue planétaire 50, le point central 66 (l'axe de rotation 68) décrit un cercle autour du point central 58 (l'axe central 60).
;10l 1 De surcroît, on reconnaît dans la figure 1 que les dents extérieu-
j | res 48 de la roue planétaire 50 engrènent à ce point dans les creux de dent de la série virtuelle des dents que les pointes des dents exté-
i ; .
: : rieures 48 de la roue planétaire 50 pénètrent jusque dans les pointes | i! des creux de dent 62 de la série virtuelle des dents. La hauteur des 15 dents extérieures 48 de la roue planétaire 50 est à peu près égale au double de l'écart entre les points centraux 58 et 66.
Le disque à came 70 est logé à l'intérieur de la roue planétaire 50. Entre le disque à came 70 et la roue planétaire 50 on a prévu en guise d'appui transmetteur de force des cylindres 72 pour faciliter la rota-20 . tion de la roue planétaire 50 par rapport au disque à came 70. | j- La roue centrale arrière 42 a, dans l'engrenage illustré en figure 1y
! ; 78 dents, désignées par le chiffre de référence 74, alors que la roue
; i j j centrale avant 44 en a un peu plus, à savoir 80 dents désignées par le j chiffre de référence 46. La roue planétaire à denture externe 50 compor-
25; te 79 dents; la largeur de ces dents 48 (perpendiculaire au plan de fi-
| ; gure) est selon les figures 6 et 7 si importante, que ces dents engrè-
M
t' nent avec les séries de dents des deux roues centrales à denture interne
> :
| | 42 et 44. D'après la figure 32 la roue centrale 42 à denture interne est
; : »
| ' maintenue; dans ce cas donc il ne peut être question que d'un entraîne-
i i \
'30 ment par le disque à came 70 via l'arbre de commande 76. La roue centra-
i i j ; le 44 à denture interne est solidaire de l'arbre de sortie 78. La rota-
; i i tion du disque à came 70 autour de l'axe central 60 provoque une rota-
i j tion de la roue planétaire 50, dont les dents extérieures 48 s'appuient j^ce faisant dans les dents 74 de la roue centrale maintenue 42 à denture
19
interne. Il résulte des nombres de dents cités (78 et 80) des roues centrales 42, 44, indépendamment du nombre de dents de la roue planétaire' 50, sur base de l'équation :
i = Z2
Z1 " Z2
10:
a) ou bien un rapport de démultiplication de 39 (c'est-à-dire que pour 39 rotations de l'arbre de commande 76, l'arbre de sortie 78 accomplit une seule rotation);
b) ou bien un rapport de démultiplication de 40 avec sens de rotation !:inversé si c'est l'autre roue centrale qui est maintenue.
f
La figure 2 montre un engrenage avec la différence du nombre de dents 2 selon la revendication 2. Deux roues centrales à denture externe
; 82, 84 sont entourées d'une roue planétaire à denture interne 90, laquel-
le est à son tour entourée par un disque à came 86 cylindrique creux,
. auquel cas la roue centrale 82 est disposée derrière la roue centrale 84.
| Les séries de dents des roues centrales à denture externe 82, 84 se che-
j vauchent en deux séries virtuelles de dents dans l'une desquelles les dents internes 88 de la roue planétaire 90 engrènent. Dans la partie
*20» gauche de la figure 2, les dents internes 88 de la roue planétaire sont formées par une tôle en zigzag, laquelle est illustrée en perspective dans la figure 19. En revanche, dans la partie droite de la figure 2 est représentée une autre forme d'exécution des dents internes 88. Il est
I;bien entendu que pour une roue planétaire on n'aura recours qu'à une ! : ' -,
seule forme d'exécution des dents internes.
:0
t j Lors de la rotation du disque à came cylindrique creux 86, les dents jinternes 88 exercent une pression dans la série virtuelle de dents et provoquent de cette manière la rotation relative des roues centrales 82 et 84 l'une vers l'autre. On reconnaît qu'un engrenage selon figure 2 jq| avec roues centrales 82, 84 à denture externe, entourées de la roue pla-
Inétaire à denture interne 90 est en principe conçu et fonctionne de la
* » - '
«même façon.qu'une transmission à roues centrales 42, 44 à denture inter-jne, lesquelles entourent une roue planétaire 50 à denture externe, canif formément à' la figure 1.
j C'est pour cette raison que pour expliquer et décrire les engrenages
20
i *
planétaires conformes à l'invention, on n'aura recours dans le texte qui suivra qu'à une transmission avec roues centrales à denture interne et au moins une roue planétaire à denture externe selon la figure 1. Les"
/
explications et les descriptions sont bien entendu également d'application pour les engrenages planétaires dont le type de construction est j !
) j conforme à la figure 2.
| La figure 3 montre le quart d'un engrenage représenté partiellement
I
i en coupe radiale. La transmission est, en ce qui touche son type de cons-
} 4 "
| truction, conçue à peu de chose près tel que l'engrenage de la figure 1
lOj | et elle possède, par conséquent, deux roues centrales 42 et 44 à denture
[ \
; interne. La roue centrale 42 à denture interne est par endroits masquée par la roue centrale 44 et, pour cette raison, elle est représentée par |une ligne en zigzag en traits partiellement discontinus. La roue centrale 1 j 44 n'est pas masquée et par conséquent elle est représentée par une li-
t ï j
15 gne en zigzag en traits pleins.
j ' . Les deux séries de dents des roues centrales à denture interne 42 ! j; et 44 forment deux séries de dents virtuelles. Les dents externes 48 de ! -la roue planétaire engrènent dans l'une des séries virtuelles de dents.
i
|: Les creux de la série virtuelle de dents qui est utilisée sont dé-
20> signés par des numéros d'ordre m, à compter de l'endroit m = 0 ou
*
h ©(s 0^ (se reporter à l'équation 1). Une seule dent rigide 48 avec
I angle de flanc 2c\ est reprise dans un creux de dent; on reconnaît que
| :
j;l'angle de flanc 2^ de la série virtuelle de dents est plus grand que * v j ; 2 . Si pareille dent 48 était reprise dans chaque creux de dent, on
î :
25 pourrait se rendre compte que la différence est d'autant plus petite que
S
;m est petit et que cette différence disparaît totalement lorsque m = 0. Si en lieu et place d'une dent rigide 48, on a recours à une dent dont j | l'angle de flanc 20( est variable par élasticité, on obtient alors une | { adaptation optimum de la série de dents de la roue planétaire à la série i i ;
;30 virtuelle de dents. Pareilles dents susceptibles de s'adapter sont re-
' H
j présentées dans les figures 2, 18, 30 et 33.
La différence angulaire périphérique ( M) entre l'endroit (m)
î des creux de dent virtuels et l'endroit (m) de la dent qui s'y rapporte I de la roue planétaire est égale au demi-écart angulaire des flancs au
S ..J i
*3&
II
10!
15;
2i j même endroit (m), découlant de l'équation (1) :
(A^)m = <o<v -c<)m
/
La courbe de tête virtuelle 64 de la série virtuelle de dents utili-| sée est un segment avec le centre du cercle M4, qui se trouve dans le i
| quart de cercle supérieur droit. Dans le quart de cercle droit, mais non i
î représenté, de l'engrenage, cette courbe de tête virtuelle est un segment i avec le même rayoo autour du centre de cercle Ml, qui se trouve quant à
jlui dans le quart de cercle supérieur gauche. Pour la moitié inférieure
!
i non représentée de l'engrenage, on a désigné les centres de cercle cor-
j
, respondants par M2 et M3; se reporter aux explicâtions de la figure 13.
Les centres de cercle Ml, M2, M3 et M4 ont les mêmes écarts par rap-I port au centre de gravité du contour de la roue planétaire ainsi que par ; rapport au centre de gravité du contour du disque à came, les deux centres de gravité étant simultanément le point de percée de l'axe central 60 des deux roues centrales 42, 44 à travers le plan de figure. L'écart de chaque point de la, courbe virtuelle de tête 64 par rapport au centre de gravité à l'endroit m se calcule sur base de l'équation :
(ûï)
20 ;
= r
[■-
sin
2 tg ^
- A
■]
(4)
où l'on a :
25,
30
= écart d'une pointe de creux de dent 62 (à l'endroit m) de la série virtuelle de dents par rapport au centre de gravité;
= rayon du cercle de pied 56 des roues centrales par rapport au | centre de gravité;
, /\ = différence angulaire (écart périphérique) des sommets de creux de dent 52 et 54 des roues centrales à l'endroit m, calculée s sur base des équations (1) et (3);
2o(v = angle de flanc de la dent de la série virtuelle de dents à l'endroit m (en figure 3 pour m = 4);
! ^ s = écart de la ligne droite de liaison entre les sommets de creux
|
| de dent 52, 54 citées avec ) des roues centrales par rap port au cercle de pied 56 (se reporter au "détail 52-54" en figu-
j—■
22
>
f :
| La relation qui va suivre est également d'application pour l'angleJ3v, | qu'inclut le rayon rv avec le rayon r^ (écart du sommet du creux de ! dent 62 selon M4) tracé autour du centre de cercle M4 (en figure 3, ou ' bien Ml ou M2 ou M3) du segment de cercle correspondant de la courbe de i tête virtuelle 64 :
J0 = arc sin
[cos 0(
1771
V
v 1 lh / Z2
(5)
10 La courbe de tête virtuelle peut tout aussi bien se calculer en fonction de cette équation (5) que sur la base de l'équation (4).
J8v est aussi, à chaque endroit m pris en considération, l'angle entre la tangente du cercle de pied 56 d'une part et de la courbe de tête virtuelle 64 d'autre part. Aussi fi est-il également appelé "angle 15 d'entrée" ou "angle de sortie", angle sous lequel la série de dents virtuelle entre dans les séries de dents des roues centrales ou sort de ces dernières.
x
Le contour 96 du disque à came 70 est au sens mathématique du terme semblable à la courbe de tête virtuelle 64, c'est-à-dire que son écart 20 par rapport à la courbe de tête virtuelle 64 est constant. La ligne gauche du contour 96/4, qui se rapporte au centre de cercle M4, rencontre la i j
| j ligne droite du contour 96/1 à la brisure 98, dont le centre de cercleest Ml. De par la rencontre des lignes de contour en forme de cercle 96/4 et 96/1 à la brisure 98, il se forme à cet endroit un point de la ligne j25. de contour sur lequel la direction des tangentes du contour 96 varie de | | manière inconstante. Il s'agit ici du point sur lequel, selon la reven-\ dication 10, le contour est arrondi, en sorte que la dent 48 de la roue
* jt j planétaire qui se trouve à cet endroit n'est pas enfoncée dans la série i " -
j « virtuelle de dents, mais elle se déplace dans le sens radial. 30 L'arrondi 100 esquissé en traits et points s'étend heureusement sur i : i
| i | plusieurs creux de dent virtuels.
j i i La figure 4 représentant un détail de la figure 3 montre de façon
| l ; schématique le principe cinématique d'après lequel fonctionne l'engrena-
i ! ; ge conforme à l'invention. La dent 48 de la roue planétaire touche d'une
LJj
23
j
[part le flanc de la dent 46 de la roue centrale avant 44 et, d'autre j part, le flanc correspondant de la dent 74 de la roue centrale arrière j 42. Les deux séries de dents forment ensemble la série virtuelle de dents
! dont le sommet de creux de dent 62 coïncide avec le sommet de la dent 48,
S
; pour autant que ce sommet ne soit pas, comme d'habitude, aplati ou bien
I : arrondi.
[
j j| Les dents 46 et 74 agissent sur la dent 48 grâce aux efforts souli-
i i i
| ! gnés par lés flèches 102 et 104. Ces efforts ont été décomposés en com-
t l jiposantes périphériques 106 et 108 et en composante radiale 110. On re-|10, ; connaît que les composantes périphériques 106 et 108 s'annulent, ce qui j j a pour conséquence qu'aucune force n'agit sur la dent 48 dans le sens de ! ' la périphérie. D'un côté cela engendre un auto-blocage et, d'autre part, ce phénomène a pour conséquence que la roue planétaire n'a pas besoin de ; transmettre de force dans le sens de la périphérie. Pour cette raison, 15 cette dernière peut être mince, élastique et interrompue ou bien pourvue j;de quelques dents amovibles dans le sens de la périphérie sans pour autant que soit porté préjudice à la transmissibilité de couples de rota-i '
jtion sur les roues centrales ainsi qu'à la durée de vie.
j Seule la composante radiale 110 agit sur la dent 48, laquelle l'en-n 1
20ijfonce dans'la roue planétaire. A titre d'exemple, ces composantes radiales sont transmises par le truchement des cylindres 72 sur le disque à
\
;came 70 et elles sont annulées par l'effort agissant en sens opposé dont
(
la direction est indiquée par la flèche 114.
Attendu que la roue planétaire est censée absorber des efforts sem-25, blables de toutes les dents 48 et, partant, de toutes les directions ra-jdiales environnantes, ces efforts s'annulent dans une large mesure en i
|sorte que l'arbre de commande du disque à came 70 n'est pas soumis à des efforts de flexion et que les pièces (les roues centrales, la roue planétaire) se centrent l'une dans l'autre.
!
30 | La figure 5 reprend en 6chéma un détail de la figure 3 dans la zone des endroits m = 4 et m = 5. Parmi les dents 46 de la roue centrale avant j
les dents 74 (repérées par des croix) de la roue centrale arrière sont i
<partiellement masquées. Deux dents 48 de la roue planétaire, esquissées j jschématiquement, engrènent dans les deux creux de dents virtuels m = 4
24
i *
et m s 5. On reconnaît tout d'abord qu'un engrènement exact et qu'un contact précis des flancs ne sont possibles que lorsque les deux dents 48 peuvent pivoter indépendamment l'une de l'autre et qu'elles sont variables en hauteur.
5 Les deux dents 48 de la roue planétaire sont représentées d'une part en trait plein et, d'autre part, en traits et points. Dans la position en traits et points, elles sont introduites dans la série virtuelle de dents à un point qui correspondrait à peu de chose près aux positions m = 0 et m = 1 de la figure 3. L'écart des dents 48 en position figurant 10 en trait plein est la division T, cependant que la division en position t * *\.v avec traits et points est désignée par T . Le rapport de la division maximale Tmax v / division minimale Tmin v de la série virtuelle de dents est donné par l'équation (2). Il donne la mesure de la mobilité périphérique nécessaire des dents 48 de la roue planétaire.
15 Lors du mouvement de la position esquissée en trait plein dans la position en trqits et points, la dent 48 glisse sur les flancs des dents 46 et 74 et, telle un coin, elle sépare ces dents. Dans le cas des engrenages planétaires traditionnels la dent de la roue planétaire roule sur un seul flanc de dent d'une roue centrale.
20 . On a en figure 6 la représentation schématique en perspective d'une dent 48 de la roue planétaire. Cette dent engrène avec les flancs de dent esquissés 116 et 118 des dents 46 et 74 des roues centrales.
La figure 7 donne une vue d'en haut de l'objet de la figure 6. Les z>nes des flancs de dent 116 et 118 en contact plan avec la dent 48 sont 25 repérées par des croix.
Les figures 8 et 15 montrent l'écart de la courbe de tête virtuelle par rapport à la forme plate ainsi que la nécessité de l'arrondi dans les brisures.
Dans les figures 8 et 9 et 12 à 15 on trouve des points 0, 1,2, 3, 30 4, 5, 6 semblablement répartis sur le cercle de pied 56 des roues centrales. Pour ne pas rendre les figures trop compliquées, on n'a représenté qu'un seul cercle de pied commun 56 aux deux roues centrales à denture interne. La possibilité d'avoir deux cercles de pied séparés 561 et 562 pour deux roues centrales à denture interne est illustrée en fi-
25
»
gures 30 et 33. Le point central 58 du cercle de pied 56 se;trouve sur l'axe central 60 des roues centrales.
En figure 8 est repris le tracé d'une courbe 641 sous forme d'un cer cle intérieur qui représente la courbe de tête virtuelle à la condition 5 (non rigoureusement exacte) que cette courbe de tête soit précisément cir culaire. En partant du point 0, la figure 10 montre pour les points 1, 2, 3, 4, 5-et 6 l'écart entre le cercle de pied 56 et le tracé de courbe (circulaire 641). Ces écarts suivent une sinusoïde.. Attendu que le contour du disque à came 70, 86 d'un engrenage planétaire doit être au sens mathé 10 matique du terme formé de manière semblable à la courbe de tête virtuelle, il se fait dès lors, que la vitesse radiale de toutes les dents est différente pour une vitesse angulaire constante du disque à came en rotation. Toutefois si l'on néglige les dents dans les points 0 et 6, en d'au très mots si l'on suppose que les dents qui se trouvent là sont désengrè 15 nées de la série virtuelle de dents, il est pratiquement possible de représenter en figure 10 le tracé de la courbe entre les points 1 et 5 par une droite. Les écarts entre le cercle de pied 56 et le tracé de courbe (circulaire) 641 se modifient dans la plage se situant entre les points 1 et 5, c'est à dire presque proportionnellement à l'angle périphéri-20 que .Pour une vitesse angulaire constante du disque à came en rota tion, on obtient dans ce cas la vitesse radiale pratiquement constante souhaitée de chacune des dents.
La figure 9 représente à l'intérieur deux cercles tracés autour des points centraux 122 et 124. Ces cercles sont à gauche et à droite reliés 25 par les lignes droites 126 dont la longueur est égale à l'écart des points centraux 122 et 124. La moitié supérieure et inférieure des cercles forme avec/deux droites 126 un tracé de courbe 641 fermé de telle sorte que les tangentes qui y aboutissent changent constamment de direction. En cas de grands rapports de démultiplication et pour une différence du nombre 30 de dents de quatre, on peut pratiquement utiliser un disque à came sembla ble au tracé de courbe 641 de la courbe de tête virtuelle.
La figure 11 donne une illustration à rapprocher de la figure 9,
tout comme la figure 10 est à rapprocher de la figure 8.
les
Dans les rapports de démultiplication plus faibles, à savoir dans la
26
j * ■
plage se situant entre i = 10 et i = 30, les tracés de courbe représentés dans les figures 8 et 9 (tracé 641) doivent être remplacés par les tracés de courbe 641 représentés dans les figures 12 et 13, lesquels dédeux coulent de l'équation (4). Dans les/figures 12 et 13, le point central 58 do
5 est le poinVpercéede l'axe central des deux roues centrales à travers le plan de figure.
En se basant sur l'équation (4) on obtient pour une différence de nombre de dents, des roues centrales de deux, les trois centres de cercle Ml, M2 et M3 représentés en figure 12. Le point central de cercle M2 est 10 le point central d'un segment de cercle, qui s'étend à peine au-delà de la moitié inférieure du tracé de la courbe 641. Le centre de cercle dispo sé dans le quart de cercle supérieur droit Ml est le point central d'un segment de cercle qui se trouve essentiellement dans le quart de cercle supérieur gauche du tracé de la courbe 641 ■> En revanche, le centre de cer 15 cle M3 se trouvant dans le quart de cercle supérieur gauche est le point central du segment de cercle, qui lui, se trouve dans le quart de cercle supérieur droit. Les deux segments de cercle, qui se rapportent aux points centraux de cercle Ml et M3, se rencontrent au point de brisure supérieur 98 et passent sans points de brisure dans le segment de cercle inférieur 20 qui, pour sa part, se rapporte au centre de cercle M2„ Ce tracé de courbe est repris en figure 14 en traits interrompus en même temps que le tra cé de courbe (circulaire) en trait plein 641 de la figure 8. On reconnaît l'écart dont le rôle peut être déterminant pour le choix d'un rapport de démultiplication d'environ 6 et même pour des rapports de démultiplica-25 tion plus importants, jusqu'à 30 environ. Dans cette plage, les corrections conformes à l'invention sont importantes; en outre, le tracé de cour be de la courbe virtuelle de tête se rapproche à ce point d'un cercle que dans la plupart des cas il suffit de donner au disque à came de l'engrena ge planétaire un contour de forme circulaire»
30 Le point de brisure 98 est le point de la figure 3 auquel l'arrondi
100 doit se placer (se reporter à la figure 3).
Le tracé de la courbe 641 selon la figure 12, grosso modo de la forme d'une poire, c'est-à-dire plus étoffé à la base qu'au sommet» La figure 13 illustre la formation du tracé de courbe 641 pour la différence du
27
1 *
nombre de dents de quatre. Dans le quart de cercle supérieur gauche, le tracé de courbe 641 est un segment de cercle avec le centre de cercle M4, lequel se trouve dans le quart de cercle supérieur droit. Dans le quart de cercle supérieur droit, le tracé de la courbe 641 est un segment de 5 cercle situé autour du centre de cercle Ml, qui se trouve dans le quart de cercle supérieur gauche. Dans le quart de cercle inférieur droit, le tracé de courbe 641 est un segment de cercle dont le centre de cercle M2 se trouve dans le quart de cercle inférieur gauche. Dans le quart de cercle inférieur gauche, le tracé de courbe 641 est un segment de cercle dont D le centre de cercle M3 se situe dans le quart de cercle inférieur droit. Les segments qui se rapportent aux centres de cercle M3 et M2 se rencontrent dans un point de brisure inférieur 98. Les segments qui se rapportent aux centres de cercle Ml et M4 se rencontrent dans un point de brisure supérieur 98. Les segments qui se rapportent aux centres de cercle 15 M4 et M3, sont reliés par une courte portion de droite 130 dont la longueur est égale à l'écart des centres de cercle M4 et M3„ Les segments qui se rapportent aux centres de cercle Ml et M2 sont également reliés entre eux par une courte portion de droite 130 dont la longueur équivaut à l'écart des centres de cercle Ml et M2.
20 La figure 15 illustre, à l'instar de la figure 14, la comparaison du tracé de courbe simplifié 641/9 (en trait plein) de la courbe de tête vir tuelle, selon figure 9, avec le tracé de courbe complexe 641/13 (en traits interrompus), selon figure 13. On s'aperçoit que les écarts augmentent au fur et à mesure que la différence du nombre de dents augmente également. 25 Le tracé de courbe 641 "en forme de poire" de la courbe de tête vir tuelle aboutit à une transmission telle qu'elle se trouve illustrée en figure 1 et dans laquelle l'axe de rotation 68 de la roue planétaire est décentré par rapport à l'axe central 60 des roues centrales. Ceci aboutit à une sollicitation de l'arbre de commande par un couple de flexion. Si 30 l'on veut éviter cette charge de flexion, il est préférable de choisir le type de construction illustré en figure 16.
Dans le -tracé de courbe 641 de la courbe virtuelle de tête et illustré en figure 12 on utilisera le segment supérieur qui se rapporte aux centres de cercle Ml et M3. Dans la courbe de tête non représentée de Pau-
28
t ; »
tre série de dents virtuelle, laquelle est décalée de 180° par rapport à la première série de dents virtuelle, on aura recours à la portion de courbe non représentée se rapportant aux centres de cercle non représentés de cette deuxième série de dents virtuelle. On obtient alors, tout a>m 5 me le cas de la figure 13, quatre centres de cercle et, partant, un tracé de courbe constitué de quatre arcs de cercle.En utilisant les deux séries de dents virtuelles on peut alors, selon la figure 16, avoir recours à un disque à came tel qu'il est illustré dans les figures 34 et 35.
Dans l'engrenage esquissé schématiquement en figure 16, la différen-10 ce du nombre de dents des roues centrales est Z = 2. Le disque à came 70 porte une tôle en forme de zigzag en tant que roue planétaire.
La figure 17q montre schématiquement la disposition, l'un par rappcrt à l'autre des quatre composants essentiels de l'invention, à savoir les deux roues centrales 42 et 44 à denture interne, la roue planétaire 50 à 15 denture externe, ainsi que le disque à came 70. Dans le tableau, figure 17, on indique quelle est la pièce entraînée (70 ou 42 ou 44), la pièce maintenue (42 ou 44 ou 50) et quelle est la pièce pouvant être solidaire de l'arbre de sortie (42 ou 44 ou 50)» A titre d'exemple, il ressort du. tableau que, pour la commande de l'une des roues centrales, seule l'au-20 tre roue centrale peut être rendue solidaire de l'arbre de sortie; en raison de l'autoblocage aucune transmission de couple de rotation sur la roue planétaire 50 n'est possible, de sorte qu'en cas d'entraînement d'une des roues centrales, ni la roue planétaire 50, ni le disque à came 70 ne peuvent être solidaires de l'arbre de sortie.
25 Dans la colonne "entraînement" le sens de rotation est indiqué par une flèche. Dans la colonne "démultiplication", on trouvera, outre le rap port de démultiplication, le sens de rotation de l'arbre de sortie également indiqué par une flèche. Si la direction indiquée par une flèche suit la même direction que celle figurant dans la colonne "entraînement", la 30 sortie s'effectue dans ce cas dans le même sens de rotation. Si le sens de la flèche de la colonne "démultiplication" est opposé à celui de la flèche figurant dans la colonne "entraînement", la sortie s'effectue dès lors dans le sens de rotation opposé.
Pour le calcul des rapports de démultiplication indiqués dans la co-
29
t >
lonne "démultiplication", on s'est basé sur les nombres de dents suivants;
roue centrale 42 Z.„ = 80
42
roue centrale 44 Z.. = 78
44
"roue planétaire 50 = 79
5 Les figures 18 et 19 servent à l'illustration des revendications 24
et 25.
La figure 18 donne une illustration semblable à la moitié gauche de la figure 2. La figure 19 représente la portion d'une tôle pliée en forme de zigzag. Les pointes de cette tôle dressées vers le haut forment les 10 dents 48 de la roue planétaire (figure 18 à droite) lorsque l'on place la tôle pliée en forme de zigzag autour du disque à came 70„Les dents 48 engrènent alors, tout comme les dents 88 de la figure 2, dans la série virtuelle des dents. L'agencement direct de la tôle pliée en forme de zigzag sur le disque à came 70 est possible dans les commandes de réglage, étant 15 donné qu^ pour ce genre de commande, le frottement se produisant à la suite du mouvement de rotation relatif des pièces entre elles est négligeable. Dans le cas de mouvements de rotation plus rapides, il vaudra toutefois mieux choisir la disposition représentée dans la moitié gauche de la figure 18. La tôle en forme de zigzag est logée sur une bague 132 et for-20 me avec celle-ci la roue planétaire 50. La bague 132 est logée sur le dis que à cane 70 à l'aide de cylindres 72 de telle sorte qu'il ne se produise qu'un frottement minimum pour un mouvement relatif de la bague 132 par rapport au disque à came.
Une tôle pliée en forme de zigzag selon les figures 18 et 19 présen-25 te les mêmes avantages que la roue planétaire conçue de manière souple et élastique de la moitié droite de la figure 2. En cas de division irrégulière de la série virtuelle de dents, la tôle en forme de zigzag ne présente pas seulement l'avantage d'être réalisable facilement et à peu de frais, mais elle peut encore de surcroît, compenser la division irrégu-30 lière de la série virtuelle de dents.
La possibilité d'une disposition mobile des dents sur la roue planétaire est illustrée aux figures 20, 21 et 22. Selon la figure 21 (vue latérale partiellement en coupe) et la figure 22 (vue d'en haut), la roue planétaire présente des glissières latérales 134 et 136 (par exemple en
30
forme de bague) que recouvrent des saillies 138 et 140 de la dent 48. La dent 48, représentée en perspective en figure 20, est ainsi amovible dans la direction périphérique de la roue planétaire 50.
La figure 23 montre une partie de la roue planétaire 50. Celle-ci 5 présente des alésages 142 qui s'étendent à travers toute la roue planétaire dans le sens de l'axe. Les alésages 142 sont alternativement ouverts à leur périphérie en direction de l'un ou l'autre côté de la roue planétaire. Pareille roue planétaire peut, dans certaines limites, par exemple aux alentours de 5%, modifier sa cote dans le sens périphérique et ainsi 10 s'adapter au disque à came. Dans les alésages 142 de la roue planétaire ouverts vers 1'extérieur on a mis en place une paire de tôles élastiques à ressorts 144 en forme de double S, qui se complètent par un ressort en forme de 8, lequel est divisé par le haut comme par le bas. La partie inférieure du ressort peut pivoter de la valeur d'un petit angle dans l'aie 15 sage 142. La partie supérieure porte la dent 48 dont les parties de flancs 168 présentent à l'intérieur des évidements 146 en forme de cercle, lesquels englobent l'arrondi de la partie supérieure du ressort de telle manière que la dent 48 puisse pivoter sur le ressort. De surcroît, les évidements sont prévus pour empêcher une chute de la dent. Le sommet 154 de 20 la dent 48 est arrondi.
Une dent avec pareille assise q dans le plan de la figure, de nombreux degrés de liberté :
1. La rotation du ressort dans la roue planétaire et la rotation de la dent sur le ressort permettent une modification de l'angle entre la
25 bissectrice de la dent 148 et la roue planétaire (doubles flèches ondulées 150 dans le ressort de la dent gauche de la figure 23).
2. L'élasticité de la partie supérieure du ressort engrenant dans la dent permet en même temps une modification de l'angle de flanc 2(J^ ainsi que la hauteur h de la dent. Si l'on désire qu'une modification de la
30 hauteur h soit dépendante de la modification de l'angle de flanc 20^ , on peut procéder à un réglage par un dimensionnement en conséquence.
Le type de construction illustré en figure 23 permet donc l'adaptation de la série de dents de la roue planétaire à la série virtuelle de dents qui est constituée par les séries de dents des roues centrales à
31
denture interne (ou à denture externe).
La figure 24 donne un bref aperçu d'une roue planétaire 50 avec l'appui amovible d'une dent 48 avec la fente 178 dans la zone de la bissectrice de dent 148. La roue planétaire 50 présente une surface cy-5 lindrique concave comme assise pivotante 152 de la dent 48. Si le centre de courbure de la surface cylindrique concave était identique au sommet 155 (point d'intersection des lignes de flanc)(qui ne tient aucun compte de l'arrondi) de la dent 48, dans ce cas chaque pivotement de la dent en direction de la double flèche 150 ne provoquerait aucune 10 modification dans la hauteur de la dent. Toutefois si l'on place le centre de courbure de la surface cylindrique concave en dehors du sommet 155, chaque pivotement de la dent 48 provoquera une modification de sa hauteur. Par un choix judicieux de la courbure de la surface concave, on peut obtenir n'importe quel rapport entre la modification de la hau-15 teur de la dent et la rotation de cette dernière en direction de la double flèche 150. De surcroît, tout comme ce fut le cas dans la figure 23, il résulte bien entendu de ceci un rapport de dépendance entre la hauteur de la dent et son angle de flanc.
Selon la figure 25, la roue planétaire 50 présente un évidement 20 semi-cylindrique 146. Dans cet évidement, a été placé un ressort cylindrique 156, qui est ouvert à l'endroit 158. Tout comme ce fut le cas dans la figure 23 sur les tôles élastiques à ressorts 144, la dent 48 avec ses deux parties de flanc, qui sont reliées l'une à l'autre par le haut, est logée sur le ressort 156. Pareil type de construction est 25 moins coûteux que le ressort plus compliqué en deux parties de la figure 23. Tout comme/ifpe de construction de la figure 23, cette solution présente l'inconvénient d'une chute possible de la dent hors de son assise. Cet accident sera évité grâce à la "broche de dent" 160 illustrée en figure 26, qui relie entre elles les dents 48 de la roue planétaire 30 tout autour de cette roue planétaire, sur le côté des dents des roues centrales.
Il ressort de la portion gauche de la figure 2 ainsi que des figures 18 et 19 que les dents de la roue planétaire peuvent se composer d'une tôle pliée en forme de zigzag. De cette manière on obtient déjà
32
9
une certaine possibilité de modification de la hauteur des dents des i flancs de dents, ainsi qu'une certaine possibilité de déplacement dans le sens périphérique. L'inconvénient que présente cette simple tôle en forme de zigzag, est que les dents ne sont pas amovibles l'une par rap-
! 5 port à l'autre et de manière totalement indépendante dans le sens périphé
j rique. Toutefois s'il suffit que seule chaque deuxième dent de la roue planétaire soit présente, dans ce cas un type de construction selon la fi gure 27 est utilisable. Celui-ci comporte également une tôle pliée; une partie de cette tôle est pliée en triangle pour former une dent 48, la par 10 tie qui la suit immédiatement est l'arc 162 faisant office d°articulation cet arc est si bas qu'il n'engrène pas dans le creux correspondant de la série virtuelle de dents. La partie suivante est à nouveau pliée en dent 48, la partie qui la suit immédiatement forme à nouveau un arc 162 et ainsi de suite. Pareille tôle pliée faisant office de série de dents de la 15 roue planétaire, auquel cas chaque deuxième (ou éventuellement chaque troisième ou quatrième) dent est présente, sans oublier les arcs prévus en guise de charnière 162 qui sont intercalés, est extraordinairement bon marché au plan du coût de fabrication et elle satisfait à l'exigence d'ine mobilité indépendante de toutes les dents 48 dans le sens périphérique. 20 De façon tout à fait générale, il y a lieu de signaler que pour les grands diamètres il ne faut pas nécessairement que toutes les dents de la roue planétaire soient présentes. A titre d'exemple il suffit que toutes les troisièmes dents soient présentes. De ce fait, il est possible d'en arriver à une réduction considérable des frais de fabrication. 25 La figure 28 illustre la portion d'une roue planétaire, qui se com pose d'une série de patins 164. Ces patins sont maintenus ensemble par des goupilles cylindriques 166 faisant ressort de telle sorte qu'ils peu^-vent se mouvoir l'un vers l'autre très faiblement dans le sens périphérique. Chaque patin 164 porte radialement, à l'extérieur, une surface con-30 cave 128 qui, dans la section, épouse une ligne circulaire et sur laquelle repose la dent 48.La surface concave est courbée à un point tel que le î | centre de courbure se trouve dans le sommet de la dent. Ainsi, si la dent
î | ;
| se déplace sur la surface concave, l'emplacement du sommet et, partant, sa hauteur se maintiennent, et seule l'orientation de la dent par rapport
33
"i r
au patin subira une modification.
Tout comme dans les figures 23 à 26, la dent 48 de la figure 28 se compose de deux parties de flanc 168. La figure 29 montre une dent dont i ' les deux parties dé flanc 168 sont reliées, en guise de charnière, par le
;5; truchement d'un axe 188 disposé dans la zone du sommet de la dent.
»
La figure 30 montre le quart d'un engrenage, en coupe radiale, sem-
î f '
I ; blable à la figure 3; toutefois, dans cette figure 30 le disque à came 70, ; les cylindres 72 servant de palier transmetteur de force, la roue planétaire 50, les dents 48 de la roue planétaire ainsi que les deux roues cen 10 traies 42 et 44 sont esquissés en entier. Pour l'engrenage représenté la
I
| | différence du nombre de dents des deux roues centrales est quatre et le
I !
j ; i rapport de démultiplication i = 15. On reconnaît le pourcentage élevé des
! ] I
| i 1 dents engrenées.
I î :
■ | ; La roue planétaire 50 est de longueur variable dans le sens périphé-
: î !
;15; rique, car, tout comme la roue planétaire de la figure 23, elle présente j de même des alésages 142 perpendiculairement au plan de la figure. De | surcroît, la roue planétaire de la figure 30 est divisée au point d'inter ruption 170 pour éviter l'apparition de tensions internes,, par exemple ; suite à des changements de température. Le point d'interruption ouvert 20 j170 de la roue planétaire est maintenu lâchement par un mécanisme à écli&-j sV^igurant en traits discontinus. Ce cadenas présente un type de cons-
jtruction semblable à celui du cadenas d'une chaîne de bicyclette, toute-
i fois il a une élasticité de ressort dans le sens périphérique.
Lors de l'application de l'effort via les cylindres 72, on interca-■25\ | le entre ces cylindres 72 et la roue planétaire 50 une bande d'appui 174, S un feuillard d'acier par exemple, afin que les cylindres 72 ne pénètrent j pas dans les alésages 142 orientés vers eux. Cette bande de palier présen
I
i te une fente 176 afin que son volume puisse se modifier (par exemple lors ide changements de température) sans qu'elle se cambre pour autant. La fen te 176 est disposée transversalement par rapport à la bande 174 afin que les cylindres 72 se mouvant dans la direction de l'axe central n'y pénètrent pas. (se .reporter à la figure 31).
*
Toutes les dents 48 de la roue planétaire ont une assise correspondant à la description de la figure 24. Dans ce cas ci le point central de
! i
30
34
> «
la surface cylindrique concave formant l'assise pivotante 152 se trouve très précisément dans le sommet 154 des dents de sorte que la hauteur des dents ne varie pas lorsque ces dernières pivotent dans leur assise mobile 152. De cette manière donc on obtient une adaptation de la direction des 5 dents 48 à la direction des creux de dents de la série virtuelle de dents (si par "direction" d'une dent on entend la bissectrice 148 d'une dent ou d'un creux de dent.)
Toute comme ce fut le cas dans la figure 24, les dents 48 présentent chacune une fente 178. On obtient de cette manière une adaptation de l'an-10 gle de flanc de dent à l'angle des creux de dent virtuels; si l'angle de flanc de dent s'agrandit, la hauteur des dents 48 diminue. Toutefois, si la dent est comprimée d'une faible valeur d'angle de flanc, dans ce cas la hauteur de la dent augmente. Grâce à un dimensionnement judicieux on arrive à un réglage du rapport souhaité entre ces deux variantes. Ainsi, 15 la figure 30 illustre tous les degrés de liberté que l'on peut donner à la dent 48 de la roue planétaire 50, afin qu'elle puisse s'adapter dans les meilleures conditions à la série virtuelle de dents. De surcroît, il est également possible de faire pivoter un tant soit peu les dents des roues centrales 42, 44. A cet effet des évidements oblongs 180 ont été 20 prévus dans la roue centrale avant 44, évidements qui relient le pied de dent 182 avec le corps 186 de la roue centrale 44 par le truchement d'une étroite épaisseur 184 seulement. L'épaisseur 184 fait office d'articulation autour de laquelle la dent de la roue centrale 44 peut légèrement pivoter. La même mesure sera prise pour les dents de la roue centrale arriè 25 re 42; elle ne figure cependant pas là-bas pour ne pas surcharger l'illus tration.
Les deux séries de dents des roues centrales 42, 44 sont disposées de telle sorte que les cercles qui divisent en deux les dents dans le sens de la hauteur coïncident en un seul cercle 80. Ceci a pour conséquence que
ï
30 les rayons des cercles de pied 561 et 562 des roues centrales 42 et 44 sont différents. La roue centrale 44 avec le plus grand nombre de dents (la plus petite division) a le cercle de pied plus petit 562. Lors de la rotation du disque à came 70 autour de l'axe central 60, les dents 48 de la roue planétaire sont introduites à une vitesse radiale constante dans
35
1 *. P
les creux de dent virtuels. Ory^arrive à une adaptation optimale à la série de dents virtuelle grâce à la possibilité de pivotement des dents 48 dans les assises pivotantes 152 ainsi du reste que grâce aux fentes 178 des dents. L'élasticité de la roue planétaire 50 contribue elle aussi à 5 compenser la division différente de la série virtuelle de dents.
Le contour interne de la roue planétaire 50 forme un point de brisure 98. A l'endroit correspondant (se référer à la figure 3), le disque à came 70 présente un arrondi 100; il ne correspond donc pas, quant à sa forme, très exactement au contour interne de la roue planétaire. Grâce à 10 cet arrondi 100 on évite que les cylindres 72 passent par-dessus un sommet, ce qui aurait pour conséquence que la dent en question aurait un appui incertain.
arrière
La roue central^ 42 a le plus grand cercle de pied 561. Les sommets de ses creux de dent, qui sont repérés par des traits discontinus,dépas-15 sent ainsi (jusqu'au cercle de pied 561) à l'extérieur les sommets de creux de dent de la roue centrale avant 44 repérés par un trait plein, lesquels n'atteignent que le cercle de pied plus petit 562. La roue planétaire 50 tourne dans le sens de la flèche 112 (dans le sens contraire des aiguilles d'une montre), si bien que les positions 190 (dent absente 20 de la figure), 192, 194 et ainsi de suite sont parcourues l'une après l'au tre. La dent ayant pénétré le plus profondément se trouve en position 192, c'est à dire qu'elle est désengrenée des flancs de la roue centrale arrière 42. De la position 192 à la position 194 on assiste à un décalage du sommet de creux de dent figurant en traits interrompus de la roue cen-V 25 traie arrière 42 d'une valeur équivalant à A par rapport au sommet du creux de dent de la roue centrale avant 44, figurant en trait plein. Dans la position 194, la dent 48 de la roue planétaire est avec son flanc droit en contact avec les deux flancs gauches des roues centrales 42 et 44; dans la position 190, la dent 48 est avec son flanc gauche en contact avec les 30 deux flancs droits des roues centrales 42 et 44. Lors du passage à travers ces trois positions en direction de la flèche 112, la dent 48 passe donc du flanc droit de la dent au flanc gauche de la dent de la roue centrale arrière 42 et, dans la position intermédiaire 192, elle n"engrène qu'avec une seule roue centrale, à savoir la roue centrale avant 44, qui
36
i *
a le cercle de pied plus petit, et cela grâce à l'arrondi 100 agissant avec les divers cercles de pied. Ainsi il n'y a pas d'interférence dans le déroulement du mouvement lors de l'inversion du mouvement de la dent 48. Grâce à la roue centrale 44, la dent 48 demeure en état de précon-5 trainte et elle cède son énergie élastique pratiquement sans perte à nou veau à la roue centrale 42 lors de sa sortie.
La figure 31 montre une vue d'en haut sur une partie de la bande de palier 174 qui présente la fente 176 déjà mentionnée à propos de la figure 30.
10 La figure 32 présente en coupe longitudinale l'engrenage illustré en figure 1 en coupe transversale le long de la ligne I - I. La figure 33 montre une autre possibilité de l'aspect de la coupe I - I à travers la figure 32, il s'agit donc d'une illustration selon la figure 1.
La figure 33 montre exactement à l'échelle une coupe radiale à tra-
15 vers un engrenage ayant/comme rapport de démultiplication; en type de construction mono-étagé, un rapport de démultiplication aussi bas constitue pratiquement le cas limite réalisable. Tout comme ce fut le cas pour la figure 30, les cercles de pied 561 et 562 des roues centrales 42 et 44 sont différents. La courbe de tête virtuelle 64 est décentrée par rapport
20 au point central 58 de la valeur E. La roue planétaire 50 est fendue à l'endroit d'interruption 170 et recouverte à l'intérieur d'une couche glis santé 196. Tout comme dans la figure 30, les dents 48 sont de manière iden tique pivotantes dans la roue planétaire. Elles peuvent donc se régler très exactement sur la série de dents virtuelles.
25 Même dans le cas de ce modèle d'exécution il suffit que les deux roues centrales 42, 44 aient leur assise dans la roue planétaire; ilrfest pas nécessaire de loger une roue centrale dans l'autre roue centrale. Le disque à came 70 est heureusement commandé via un accouplement élastique.
L'agencement de la transmission illustrée dans les figures 34 et 35
30 a fait ses preuves en pratique. La figure 34 représente une coupe axiale, brisée le long de la ligne XXXIV-XXXIV à travers la figure 35, alors que la figure 35 représente une coupe radiale le long de la ligne XXXV-XXXV à travers la figure 34.
Le disque à came 70 illustré en traits hachurés très serrés dans la
^ i
;* t i
37
i *
figure 35 est constitué de deux motiés 703 et 704 et il a quatre alésages d'accouplement 198. Dans ces alésages d'accouplement 198 viennent se greffer des axes d'accouplement 200, dont l'autre extrémité est fichée dans une bride 202 de l'arbre de commande 76 ; voir figure 5 34.
Le disque à came 70 supporte par le truchement de cylindres (aiguilles) 72 la bande de palier 174, laquelle présente une fente en biais 176 (se référer à la figure 30 et figure 31). La bande de palier 174 est entourée par la roue planétaire 50, dont les dents engrènent 10 avec les dents des deux roues centrales 42 et 44. Dans la roue centrale droite 44 la roue centrale gauche 42 est logée par l'intermédiaire d'un appui 204, laquelle roue centrale gauche est reliée de manière rigide avec l'arbre de sortie 78. Les joints 206 et 208 veillent à l'étanchéité de la transmission vers l'extérieur (voir figure 34). 15 La différence du nombre de dents des deux roues centrales à denture interne 42 et 44 est quatre. Pour des raisons de clarté et de simplification on n'a pas fait figurer en figure 35 la roue planétaire ainsi que ses dents amovibles selon les figures précédemment décrites. Seule la courbe de tôte virtuelle 64 est esquissée è l'aide de points et traits 20 (renforcés). Elle est semblable au tracé de courbe 641 de la figure 13. En tenant compte de l'arrondi 100 de la figure 3, il est possible de fabriquer le disque à came 70 selon la figure 35 au départ de deux moitiés 703, 704 en forme de demi-cercles. L'écart de ces deux moitiés de forme semi-circulaire est réglable à l'aide des deux vis 210, qui sont 25 représentées en figure 34 (vue d'en haut) et en figure 35 (coupe longitudinale). Entre les deux vis 210 on a prévu un trou d'ajustement 212, qui n'est visible que dans la figure 34, dans lequel est introduite par le haut et par le bas, à travers les deux moitiés du disque à came 70, une goupille d'ajustage destinée à ajuster les deux moitiés en question 30 avec précision. Les vis 210 permettent, lors du montage de la transmission, un ajustement précis de l'écart des deux moitiés du disque à came ; lors de la fabrication on n'est pas astreint à une précision très poussée, car grâce aux possibilités d'ajustement offertes par les vis 210, on peut obtenir, lors du montage, la précision de réglage nécessaire.
VV '•
■ ■■ ''.
'Vi* '
Si fë
■ ,:'-i
-'y
. '
i.A-.
•' • :V
, - ' 1
38
En cas d'usure ultérieure de n'importe quelle pièce, il est loisible d'opérer un réajustage à l'aide des vis 210. Les deux moitiés du disque à came 70 sont rassemblées l'une vers l'autre aux endroits 214 par rainure et languette.
5 Entre l'arbre de commande 76 et le disque à came 70 il ne peut y avoir d'accouplement mécanique. C'est pour cette raison que l'on a prévu un accouplement élastique de telle manière que les axes d'accouplement 200 sont munis d'épaisses manchettes en caoutchouc 216, lesquelles accouplent les axes de façon élastique avec les alésages d'accouple-10 ment 198. On peut également imaginer d'autres accouplements élastiques ou accouplements à dents.
La figure 36 montre un engrenage de manoeuvre en coupe axiale. Par le truchement de l'arbre de commande 76 un premier disque 701 à came est entraîné, lequel est rendu solidaire de façon rigide avec un deuxième 15 disque à came 702 disposé avec un décalage angulaire de 180°. Le disque à came 702 a son assise dans le palier 218 de l'arbre de sortie 78,
Chaque disque a came 701 et 702 supporte, par l'intermédiaire de cylindres 72, une bande de palier à fente 174 ainsi qu'une roue planétaire 501 ou 502 avec des dents, qui selon l'argumentation exposée ci-20 avant peuvent s'adapter è n'importe quelle série virtuelle de dent.
Au total trois roues centrales 421, 422 et 423 sont logées l'une dans l'autre dans les deux appuis 204. La roue centrale 421 (première roue) orientée vers l'arbre de commande 76 engrène avec une série de dents dans la série de dents de la roue planétaire 501 du premier disque 25 à came 701. La roue centrale moyenne 422 a deux séries de dents, dont la première est en prise avec les dents de la roue planétaire 501 du premier disque à came 701 et dont la seconde est en prise avec les dents de la roue planétaire 502 du deuxième disque à came 702. Finalement, les dents de la troisième roue centrale 423, orientée vers l'arbre de sortie 30 78 sont en prise avec les dents de la roue planétaire 502 du second disque à came 702.
On a prévu au total cinq accouplements embrayables et débrayables : Kl, K2, K3, K4 et K5.
1* Via l'accouplement Kl on peut accoupler avec le carter 220 une
□io bague d'accouplement 222 qui entoure coaxialement l'arbre de commande 76, La roue centrale 421 entoure un segment interne de la«bague d'accouplement 222; entre les deux est prévu un accouplement K2
2. L'arbre de sortie 78 est rendu solidaire de façon rigide avec une douille 224, laquelle entoure les trois roues centrales 421,422 et 423. Par l'un des accouplements K3, K4 ou K5 la douille 224 peut être accouplée avec l'une des roues centrales.
Afin d'obtenir un rapport de démultiplication entre l'arbre de commande 76 et l'arbre de sortie 78, il faut qu'au moins deux accouplements soient embrayés. Deux diverses possibilités de réaliser une marche arrière ressortent du fait que l'accouplement K3 entre la première roue centrale 421 et l'arbre de sortie 78 est débrayé, alors que, en revanche, les accouplements K2 et Kl se situant entre la première roue centrale 421, la bague d'accouplement 222 et le. carter 220 sont fixes en sorte que la rotation peut être prélevée au choix par le truchement de l'accouplement K5 de la troisième roue centrale 423 ou via l'accouplement K4 de la roue centrale moyenne 422, le sens de rotation étant opposé à celui de l'arbre de commande 76 (marche arrière)0 Diverses dispositions relatives aux nombres de dents des roues centrales 421, 422 et 423 peuvent exister du fait que le nombre de dents A est égal au nombre de dents C> que le nombre de dents B est égal au nombre de dents D et que les nombres de dents A et B sont inégaux. Cette solution est particulièrement peu coûteuse. Avec un plus grand nombre de rapports de démultiplication possibles, mais plus coûteux quant au type de construction que dans le cas de la disposition précédente, l'engrenage est caractérisé par le fait que les nombres de dents B et C sont égaux, alors que, en revanche, les nombres de dents A et D sont inégaux entre eux ainsi qu'avec les autres nombres de dents. Et lorsque le plus grand nombre possible de rapports de démultiplication, l'engrenage est caractérisé par le fait que les nombres de dents A, B, C, D sont inégaux, mais ledit engrenage est plus coûteux que les deux types de construction précédents.
Diverses combinaisons d'accouplements fixes et lâches figurent dans le tableau qui suit :
Accouplements fixes
Accouplements lâches
Nombre de tours
Kl
K2
une vitesse de rotation sur K3,K4
ou K5o
K2 + K3
Kl i = lf donc accouplemento
Kl + K2
K3
une vitesse de rotation sur K4 ou
,
K5, dont le sens de rotation est
opposé à celui de l'arbre de com
mande 76, c'est-à-dire deux mar
ches arrière»
41
Claims (35)
1. Engrenage planétaire avec deux roues centrales à denture interne et nombres différents de dents internes, lesquelles forment entre elles des séries virtuelles de dents et avec une roue planétaire à denture ex-
5 terne, qui engrène avec les roues centrales et qui est entraînée par un disque à came, caractérisé par le fait que toutes les dents (46,48,74) présentent une section triangulaire et des flancs plans, que les sommets des creux de dent (62) de chaque série de dent virtuelle se situent sur une courbe fermée ("courbe virtuelle de tête") (64), dont le centre de D gravité se trouve sur l'axe de rotation (68) du disque à came (70), que les dents extérieures (48) de la roue planétaire (50) se trouvent en contact plan, de part et d'autre, avec les flancs d!au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire (50) en 15 sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement trans metteur d'effort, à l'exception de la différence du nombre de dents des roues centrales (42,44).
2» Engrenage planétaire avec deux roues dentées centrales et nombres de dents différents, lesquelles forment entre elles des séries de dents 20 virtuelles et avec une roue planétaire dentée engrenant avec les roues centrales et entraînée par un disque à came, caractérisé pax le fait que la roue planétaire (90) à denture interne entoure les roues centrales à denture externe (82,84) et qui est entraînée de l'extérieur par le disque à came (86) que toutes les dents présentent une section triangulaire 25 et des flancs plans, que les sommets des creux de dent(62) de chaque série virtuelle de dents se situent sur une courbe fermée ("courbe virtuelle de tête") (64), dont le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation (68) du disque à came (86), que les dents intérieures (88) de la roue planétaire (90) se touvent en contact plan, de part et d'autre, avec 30 les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire (90) en sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement transmetteur d'effort à l'exception de la dif férence du nombre de dents des roues centrales.
3. Engrenage planétaire avec roues centrales à denture interne et nombres de dents différents de dents internes, lesquelles forment entre elles des séries virtuelles de dents, et avec une roue planétaire è denture externe engrenant avec les roues centrales et entraînée par un disque à came, caractérisé par le fait que plus de deux roues centrales sont disposées coaxialement l'une derrière l'autre, que toutes les dents présentent essentiellement une section triangulaire et des flancs plans, que les sommets des creux de dents de chaque série virtuelle se situent sur une courbe fermée ("courbe virtuelle de tête")/ dont le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation du disque à came, que les dents extérieures de la roue planétaire se trouvent en contact plan, de part et d'autre avec les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série virtuelle de dents est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire en , sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement transmetteur d'effort à l'exception de la différence du nombre de dents des roues centrales»
4. Engrenage planétaire avec roues centrales dentées et nombres différents de dents, lesquelles forment entre elles des séries virtuelles de dents et avec une roue planétaire dentée engrenant avec les roues centrales et entraînée par un disque à came, caractérisé par le fait que plus de deux roues centrales sont disposées coaxialement l'une derrière l'autre, que la roue planétaire à denture interne entoure les roues centrales à denture externe et est entraînée de ,l'extérieur par le disque à came, que toutes les dents présentent essentiellement une section triangulaire et des flancs plans, que les sommets des creux de dent de chaque série virtuelle de dents se situent sur une courbe fermée ("courbe virtuelle cfe tête"), dont le centre de gravité se trouve sur l'axe de rotation du dis que à came, que les dents intérieures de la roue planétaire setrouvent en contact plan, de part et d'autre, avec les flancs d'au moins une série virtuelle de dents et que la division de la série de dents virtuelle est égale à la division de la série de dents de la roue planétaire en sorte que, à la limite, toutes les dents se trouvent en engrènement transmetteur d'effort à l'exception de la différence du nombre de dents des roues
43
5. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé par le fait que le nombre de dents de la roue planétaire se situe entre les nombres des dents des roues centrales.
6. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 3, 4 ou 5, caractérisé par le fait que deux roues centrales ont les mêmes nombres de dents et sont disposées de part et d'autre d'une roue centrale de nombre de dents différent»
7. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé par le fait que la différence de nombre de dents des roues centrales (42, 44, 82, 84) se situe entre un et six.
8. Engrenage selon la revendication 7, pour rapports de démultiplication moyens et élevés (à titre d'exemple pour rapports de démultiplication se situant au-dessus de 30), caractérisé par le fait que la différence de nombre de dents des roues centrales (42, 44) est de deux et que la courbe de tête virtuelle (64) forme presque un cercle dont le point central (66) est décentré par rapport à l'axe central (60) des roues centrales (42, 44) d'une valeur équivalant à peu près à une demi-hauteur de dent de la roue planétaire (50).
9» Engrenage selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8, pour petits rapports de démultiplication (à titre d'exemple pour des rapports de démultiplication se situant en dessous de 40) et avec roues centrales dont les nombres de dents diffèrent de plus de 2, caractérisé par le fait que dans le but d'obtenir une division constante (écart des somments des creux de dents 62) de la série virtuelle de dent^ les cercles, qui divisent en deux dans le sens de la hauteur (h) les dents des roues centrales (42, 44) coïncident en un seul cercle (80).
10. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, ou 9, particulièrement conçu pour des rapports de démultiplication se situant entre 10 et 30, caractérisé par le fait que le disque à came (70) à un contour (96), qui, au sens mathématique du terme, est semblable à la courbe virtuelle de tête (64) auquel cas les endroits auxquels la direction des tangeantes change de manière inconstante présentent un arrondi (100). De surcroît, entre la courbe virtuelle de tête (64) et le contour (96) sont disposés la roue planétaire (50), ses dents et son
cm palier transmetteur de force (par exemple des cylindres (72) ). Pour compenser la division irrégulière (écart des sommets de creux de dent (62) de la série virtuelle de dents), les dents de la roue planétaire (50) son amovibles indépendamment l'une de l'autre et/ou déformables par élasticité dans le sens périphérique et/ou en direction radiale et elles s'adaptent à la série virtuelle de dents dans leur angle de flanc.
11. Engrenage selon la revendication 10, caractérisé par le fait que parmi les roues centrales (42,44) à denture interne et externe c'est celle qui présente le plus grand nombre de dents qui a le cercle de pied le plus petit (562) ou le plus grand (561) (lequel relie entre eux les pieds de dents).
12. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, caractérisé par le fait que les dents (48) de la roue planétaire (50) son de hauteur variable et font ressort dans le sens de la courbe virtuelle de tête.
13. Engrenage selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les flancs des dents ne sont pas plans.
14. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10, 11, 12 ou 13, caractérisé par le fait que la courbe de tête virtuelle résultant de flancs dé dents plans des roues centrales et constituée d'arcs de cercle tracés autour des points centraux (Ml, M2, M3, M4) peut être calculée (64) sur base d'une équation de type suivant :
(4)
r = r . | i - sin (A ^
1 2 tgc( v
' i
25' ;où l'on a :
r = écart d'un sommet de creux de dent (à l'endroit m) de la série v virtuelle de dents par rapport à l'axe central (60) des roues centrales ;
= rayon du cercle de pied (56) des roues centrales par rapport au 30j point central (58) ;
/\ ^ = différence angulaire (écart périphérique) des sommets des creux de dents des roues centrales à l'endroit m, calculé selon l'équation (1) et (3) ;
2o(v = angle de flanc de la dent de la série virtuelle de dents à l'en-
v~-
r~45~i
15
20
25
3C
10
droit m, selon l'équation (1) ;
As s écart de la ligne de jonction droite entre les sommets des creux de dents des roues centrales citées en (Z^vf ) par rapport au cercle de pied (56) ; se référer au "détail (52)-(54)"0
15. Engrenage selon la revendication 14, dans lequel le centre de gravité des centres de cercle, se situe sur l'axe central des roues centrales, caractérisé par le fait que le disque à came (70) est constitué de deux moitiés (703, 704) à profil circulaire, ajustable l'une par rapport à l'autre, auquel cas le profil de chacune des moitiés (703, 704) s'étend à peine au-delà d'un demi-arc de cercle et dont le point central se situe au centre de gravité de celui des paires de points rapprochés l'une de l'autre (Ml - M2 ou M3 - M4).
16. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10, 11, 12, 13, 14 ou 15, caractérisé par le fait que chaque dent (48) est constituée de deux parties de flanc (168) solidaires par effet de ressort et s'articulant à son sommet (154), lesquelles entourent un élément de ressort (144, 156) qui les repoussent l'une de l'autre et qui se terminent à distance de la roue planétaire (50).
17. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16, caractérisé par le fait que la roue planétaire (50) présente des alésages (142), qui s'étendent dans le sens axial et qui sont ouverts alternativement vers les côtés extérieur et intérieur de la roue planétaire (50) et qu'une paire de tôles élastiques à ressorts en forme de double S (144) a été placé dans les alésages ouverts vers l'extérieur, lesquels ressorts se complètent pour former un ressort en forme de 8 dont le segment inférieur peut pivoter dans l'alésage (142) et dont 1© segment supérieur peut pivoter dans les évidements en forme de cercle (146) des parties des flancs (168).
18. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17, caractérisé par le fait que chacune des dents (48) est logée sur un patin (164) et que les patins sont solidaires l'un de l'autre faisant ressort avec la roue planétaire (50).
19. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, caractérisé par le fait que la roue planétaire
c <46 j
(50) présente une interruption (170) surmontée par un mécanisme à éclis-se (172) faisant ressort dans le sens périphérique.
20. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 15, 17, 18 ou 19, caractérisé par le fait qu'entre le disque à came (70) et la roue planétaire (50) on a prévu des cylindres (72) en guise d'appui transmetteur de force, et qu'entre les cylindres (72) et la roue planétaire (50) on a intercalé une bande de palier (174).
21. Engrenage selon la revendication 20, caractérisé par le fait que la bande de palier (174) présente une fente en biais (176).
22» Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,18,19,20 ou 21, caractérisé par le fait que les pieds de dents (182) des roues centrales (42,44) ne sont en liaison avec le corps (186) de chacune des roues centrales que par le truchement d'une épaisseur étroite et élastique (184).
23. Engrenage selon l'une quelconque des renvendications 10,11,12, 13,14,15,16,17,18,19,20,21 ou 22, caractérisé par le fait que les dents des roues centrales présentent des alésages de refroidissement.
24. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10,11,12, 13,14,15,16,17,18,19,20,21,22 ou 23, caractérisé par le fait que la roue planétaire (50) présente une tôle avantageusement disposée en plusieurs couches, de section en forme de zigzag, et mise en place autour du disque à came (70); les dents de cette tôle forment ainsi les dents (48) de la roue planétaire (50).
25. Engrenage selon la revendication 24, caractérisé par le fait que la tôle en forme de zigzag a son assise sur une bague (132), laquelle est logée sur le disque à came (70) avec des cylindres (72) ou des billes
26. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10,11,12,13 14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 ou 25, caractérisé par le fait que le disque à came (70) est logé dans la roue planétaire (50), laquelle est
à son tour logée dans la série virtuelle de dents et que le disque à came (70) n'est, pas mécaniquement solidaire de l'arbre de commande (76), en ce sens qu'il n'a pas d'autre appui en dehors de celui dans la roue planétaire*;—;r -t;&;ic;15;2C;25;30;L;
27. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 10,11,12,13, 14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25 ou 26, caractérisé par le fait que sur un arbre de commande commun (76) sont disposés au moins deux disques à came coaxiaux (701, 702), portant chacun une roue planétaire (501 ou 502) qu'au moins trois roues centrales à denture interne (421,422,423) peuvent être accouplées avec l'arbre de sortie (78) par le truchement d'accouplements embrayables (K3, K4 et K5), que les dents (nombre de dents D) dé la première roue centrale (421) orientée vers l'arbre de commande (76) engrènent avec les dents de la première roue planétaire (501) orientée vers l'arbre de commande, que les dents (nombre de dents A) de la troisième roue centrale (423) orientée vers l'arbre de sortie (78) engrènent avec les dents de la deuxième roue planétaire (502) orientée vers l'arbre de sortie (78) et que la roue centrale moyenne (422) porte deux rangées de dents dont l'une engrène (nombre de dents C) avec les dents de la roue planétaire (501) voisine de l'arbre de commande (76) et dont l'autre (nombre^dents B) engrène avec les dents de la roue planétaire (502) orientée vers l'arbre de sortie (78).;
28. Engrenage selon la revendication 27, caractérisé par le fait que la première roue centrale (421) orientée vers l'arbre de commande (76) peut être accouplée avec le carter (220) via un accouplement dé-sembrayable (Kl);
29. Engrenage selon la revendication 28, caractérisé par le fait qu'il a été prévu entre le carter (220) et la première roue centrale (421) une bague d'accouplement (222) ayant son assise sur l'arbre de commande (76), laquelle bague peut être accouplée par le truchement d'un accouplement débrayable (K2) avec la première roue centrale (421) ainsi qu'avec le carter (220) via un autre accouplement débrayable (Kl);
30. Engrenage selon la revendication 29, caractérisé par le fait que l'accouplement (K3) entre la première roue centrale (421) et l'arbre de sortie (78) est débrayé, alors que, en revanche, les accouplements (K2 et K1) se situant entre la première roue centrale (421), la bague d'accouplement (222) et le carter (220) sont fixes en sorte que la rotation peut être prélevée au choix par le truchement de l'accouplement (K5) de la troisième roue centrale (423) ou via l'accouplement;{• ';yv;;"-K -;oo;10;^î_;15;70;25;Y;(K4) de la roue centrale moyenne (422), le sens de rotation étant opposé à celui de l'arbre de commande (76) (marche arrière).;
31. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 27,28,29 ou 30, caractérisé par le fait que le nombre de dents A est égal au nombre de dents C, que le nombre de dents B est égal au nombre de dents D et que les nombres de dents A et B sont inégaux»;
32. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 27,28,29 ou 30, caractérisé par le fait que les nombres de dents B et C sont égaux alors que, en revanche, les nombres de dents A et D sont inégaux entre;*
eux ainsi qu'avec les autres nombres de dents.
33. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 27,28,29,30 31 ou 32, caractérisé par le fait que les nombres de dents A, B, C, D, sont inégaux.
j
34. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 27,28,29,30,
i j31,32 ou 33, caractérisé par le fait que le plus grand diamètre de l'un
"i des disques à came (701)est décalé par rapport au plus grand diamètre de l'autre disque à came (702), et ce de préférence d'une valeur angulaire équivalant à 180°
35. Engrenage selon l'une quelconque des revendications 27,28,29,30,
i j31,32,33 ou 34, caractérisé par le fait qu'il y a plus de deux disques à
came disposés sur un arbre de commande commun, auquel cas le nombre des roues centrales dépasse d'une unité le nombre des disques à came et les roues centrales, qui sont disposées entre deux autres roues centrales portent deux séries de dents, dont l'une engrène avec une roue planétaire et l'autre avec une roue planétaire voisine.
Orf re<wot$'
'fcts Tl" BAL0KE DUER AG
Par Procuration
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2545681A DE2545681C2 (de) | 1975-10-11 | 1975-10-11 | Planetengetriebe |
| DE2551083 | 1975-11-14 | ||
| DE19762617951 DE2617951C3 (de) | 1976-04-24 | 1976-04-24 | Planetengetriebe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MC1122A1 true MC1122A1 (fr) | 1977-08-12 |
Family
ID=27186575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MC761215A MC1122A1 (fr) | 1975-10-11 | 1976-10-08 | Engrenage planetaire |
Country Status (27)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4099427A (fr) |
| JP (1) | JPS5247164A (fr) |
| AR (1) | AR209996A1 (fr) |
| AU (1) | AU1855476A (fr) |
| BR (1) | BR7606755A (fr) |
| CA (1) | CA1060234A (fr) |
| CH (1) | CH626692A5 (fr) |
| DD (1) | DD128028A5 (fr) |
| DK (1) | DK455576A (fr) |
| ES (1) | ES452298A1 (fr) |
| FI (1) | FI762769A7 (fr) |
| FR (1) | FR2327453A1 (fr) |
| GB (1) | GB1567331A (fr) |
| GR (1) | GR60339B (fr) |
| IL (1) | IL50653A (fr) |
| IN (1) | IN145629B (fr) |
| IS (1) | IS1016B6 (fr) |
| IT (1) | IT1066678B (fr) |
| LU (1) | LU75964A1 (fr) |
| MC (1) | MC1122A1 (fr) |
| NL (1) | NL7611141A (fr) |
| NO (1) | NO763431L (fr) |
| PT (1) | PT65597B (fr) |
| RO (1) | RO71333B (fr) |
| SE (1) | SE434878B (fr) |
| TR (1) | TR19035A (fr) |
| YU (1) | YU247876A (fr) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3034133C2 (de) * | 1980-09-11 | 1982-12-23 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Planetengetriebe |
| US4643047A (en) * | 1981-10-20 | 1987-02-17 | Advanced Energy Concepts '81 Ltd. | Speed reducing gearing mechanism employing trochoidally formed gear surfaces for rolling torque transmission |
| DE3211616C1 (de) * | 1982-03-30 | 1983-12-22 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Schaltgetriebe |
| DE3233078C1 (de) * | 1982-09-06 | 1984-03-29 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Stroemungsmaschine |
| DE3336661C2 (de) * | 1983-10-08 | 1985-08-14 | Balcke-Dürr AG, 4030 Ratingen | Planetengetriebe |
| FR2560832B1 (fr) * | 1984-03-09 | 1988-08-05 | Peugeot Cycles | Dispositif de reglage de l'inclinaison relative de deux organes et notamment de l'assise et du dossier d'un siege d'automobile |
| US4738590A (en) * | 1986-09-09 | 1988-04-19 | General Electric Company | Blade pitch varying mechanism |
| US4738591A (en) * | 1986-09-09 | 1988-04-19 | General Electric Company | Blade pitch varying mechanism |
| DE3738521C1 (de) * | 1987-11-13 | 1988-12-01 | Delta Getriebe Gmbh | Planetengetriebe |
| EP0426887B1 (fr) * | 1989-11-07 | 1992-11-25 | Werner Riester GmbH & Co. KG Armaturen- und Maschinenantriebe | Dispositif de roulements |
| RU2235958C1 (ru) * | 2003-01-20 | 2004-09-10 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Устройство для стопорения |
| RU2241194C1 (ru) * | 2003-08-14 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" | Подъемный механизм оружия |
| RU2260165C1 (ru) * | 2004-02-20 | 2005-09-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Уральский завод транспортного машиностроения" (ФГУП "Уралтрансмаш") | Устройство стопорения колпака бронетехники |
| US7258642B2 (en) | 2004-06-16 | 2007-08-21 | Epi-Energy, Ltd. | Simultaneous multiple rotation interface |
| US7192375B2 (en) * | 2004-09-20 | 2007-03-20 | Epi - Energy, Ltd. | Device for varying the torque about a central member and method of use |
| US7258643B2 (en) * | 2004-10-12 | 2007-08-21 | Epi- Energy, Ltd. | Device for actuating a reciprocating recovery means for underground fluid |
| US7810331B2 (en) * | 2004-10-12 | 2010-10-12 | Epi-Energy, Ltd. | Method for capturing energy from mechanical actions associated with recovery of underground fluids |
| US7216845B1 (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-15 | Dan Jones | Valve actuator |
| US7448443B2 (en) | 2005-11-22 | 2008-11-11 | Epi-Energy, Ltd. | Variably operable oil recovery system |
| DE102006023535B4 (de) * | 2006-05-19 | 2008-12-18 | Keiper Gmbh & Co.Kg | Getriebestufe für einen Stellantrieb |
| GB0616162D0 (en) | 2006-08-15 | 2006-09-20 | Whiteley Graham | Compact rotary actuator |
| DE102007019607A1 (de) * | 2007-04-02 | 2008-10-16 | Wittenstein Ag | Koaxialgetriebe, insbesondere Hohlwellengetriebe für die industrielle Antriebstechnik |
| JP4930219B2 (ja) * | 2007-06-26 | 2012-05-16 | トヨタ自動車株式会社 | 歯車伝達装置 |
| DE102008027407B4 (de) * | 2008-06-09 | 2010-07-15 | Slongo, Joachim, Dipl.-Ing. | Getriebe zur Umsetzung von Bewegungen |
| EP2538112B1 (fr) * | 2010-02-15 | 2014-10-01 | JTEKT Corporation | Dispositif d'engrenage planétaire du type à contact interne pivotant et dispositif d'entraînement à rotation |
| DE102010016581B4 (de) * | 2010-04-22 | 2024-03-07 | Wittenstein Se | Getriebe |
| JP2012219908A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Seiko Epson Corp | 減速機 |
| DE102012102802B4 (de) * | 2012-03-30 | 2016-07-07 | Wittenstein Ag | Getriebe |
| RU2509240C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова" | Планетарная передача |
| WO2014181376A1 (fr) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Générateur d'ondes pour dispositif d'engrenage à ondes |
| WO2015001974A1 (fr) * | 2013-07-01 | 2015-01-08 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Dispositif d'engrenages à onde de contrainte |
| DE112013004707T5 (de) * | 2013-09-11 | 2015-06-11 | Harmonic Drive Systems Inc. | Wellgenerator und Verformungswellgetriebe |
| JP5873060B2 (ja) * | 2013-10-04 | 2016-03-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 駆動装置 |
| WO2016053421A2 (fr) * | 2014-06-23 | 2016-04-07 | Sri International | Entraînements d'onde par courroie |
| FR3057042B1 (fr) * | 2016-09-30 | 2018-11-30 | Alstom Transport Technologies | Reducteur epicycloidal, bogie comprenant un tel reducteur et vehicule ferroviaire associe |
| EP3339235B1 (fr) * | 2016-12-21 | 2020-06-03 | Otis Elevator Company | Engrenage à verrouillage automatique et dispositif de transport de personnes comprenant un engrenage à verrouillage automatique |
| DE102017113365A1 (de) * | 2017-06-19 | 2018-05-09 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wellgetriebe |
| JP7186171B2 (ja) * | 2017-09-20 | 2022-12-08 | 住友重機械工業株式会社 | 撓み噛合い式歯車装置 |
| CN109356992B (zh) * | 2018-12-11 | 2025-03-07 | 爱磁精密(深圳)有限公司 | 变形量可限制的双柔轮谐波减速机 |
| KR102635634B1 (ko) * | 2022-03-02 | 2024-02-13 | 씨앤엠로보틱스 주식회사 | 원주 분할캠 웨이브 제너레이터 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1773568A (en) * | 1927-06-13 | 1930-08-19 | Firm Friedrich Deckel Prazisio | Gear transmission |
| US2666345A (en) * | 1951-10-29 | 1954-01-19 | Walter E Amberg | Speed reducer |
| DE929771C (de) * | 1953-08-29 | 1955-07-04 | Kurt Dr-Ing Seeliger | Lenkgetriebe aller Art, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge |
| US2943513A (en) * | 1955-03-21 | 1960-07-05 | United Shoe Machinery Corp | Dual strain wave gearing |
| NL205318A (fr) * | 1955-03-21 | |||
| US2983162A (en) * | 1958-12-10 | 1961-05-09 | United Shoe Machinery Corp | Strain wave gearing-spring preloading |
| DE1165376B (de) * | 1958-12-10 | 1964-03-12 | United Shoe Machinery Corp | Antriebsvorrichtung zur Drehbewegungsuebertragung unter Verwendung eines Spannungswellengetriebes |
| DE1182011B (de) * | 1958-12-23 | 1964-11-19 | Curtiss Wright Corp | Getriebe mit mehreren Zahnraedern |
| US3043164A (en) * | 1959-05-11 | 1962-07-10 | Edward V Sundt | Differential gear reducer |
| US3147640A (en) * | 1960-04-13 | 1964-09-08 | United Shoe Machinery Corp | Wave generator for wave converter |
| US3789700A (en) * | 1972-04-04 | 1974-02-05 | Usm Corp | Positive drive roller planetary wave generator |
-
1976
- 1976-09-16 PT PT65597A patent/PT65597B/pt unknown
- 1976-09-21 IS IS2343A patent/IS1016B6/is unknown
- 1976-09-29 FI FI762769A patent/FI762769A7/fi not_active Application Discontinuation
- 1976-10-01 CH CH1243776A patent/CH626692A5/de not_active IP Right Cessation
- 1976-10-04 GR GR51837A patent/GR60339B/el unknown
- 1976-10-06 RO RO87933A patent/RO71333B/ro unknown
- 1976-10-06 DD DD7600195186A patent/DD128028A5/xx unknown
- 1976-10-07 FR FR7630689A patent/FR2327453A1/fr active Granted
- 1976-10-07 TR TR19035A patent/TR19035A/xx unknown
- 1976-10-07 GB GB41743/76A patent/GB1567331A/en not_active Expired
- 1976-10-08 MC MC761215A patent/MC1122A1/fr unknown
- 1976-10-08 IT IT51639/76A patent/IT1066678B/it active
- 1976-10-08 BR BR7606755A patent/BR7606755A/pt unknown
- 1976-10-08 CA CA263,001A patent/CA1060234A/fr not_active Expired
- 1976-10-08 YU YU02478/76A patent/YU247876A/xx unknown
- 1976-10-08 AR AR265031A patent/AR209996A1/es active
- 1976-10-08 JP JP51121774A patent/JPS5247164A/ja active Granted
- 1976-10-08 LU LU75964A patent/LU75964A1/xx unknown
- 1976-10-08 SE SE7611204A patent/SE434878B/xx unknown
- 1976-10-08 NO NO763431A patent/NO763431L/no unknown
- 1976-10-08 NL NL7611141A patent/NL7611141A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-10-09 ES ES452298A patent/ES452298A1/es not_active Expired
- 1976-10-10 IL IL50653A patent/IL50653A/xx unknown
- 1976-10-11 DK DK455576A patent/DK455576A/da not_active Application Discontinuation
- 1976-10-11 AU AU18554/76A patent/AU1855476A/en not_active Expired
- 1976-10-12 US US05/731,532 patent/US4099427A/en not_active Expired - Lifetime
- 1976-10-14 IN IN1879/CAL/76A patent/IN145629B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT65597A (de) | 1976-10-01 |
| US4099427A (en) | 1978-07-11 |
| IL50653A (en) | 1979-05-31 |
| IS1016B6 (is) | 1979-09-14 |
| AR209996A1 (es) | 1977-06-15 |
| CA1060234A (fr) | 1979-08-14 |
| IN145629B (fr) | 1978-11-25 |
| SE434878B (sv) | 1984-08-20 |
| RO71333A (fr) | 1984-03-15 |
| SE7611204L (sv) | 1977-04-12 |
| PT65597B (de) | 1978-03-28 |
| JPS5247164A (en) | 1977-04-14 |
| TR19035A (tr) | 1978-03-16 |
| GB1567331A (en) | 1980-05-14 |
| IT1066678B (it) | 1985-03-12 |
| NL7611141A (nl) | 1977-04-13 |
| FR2327453B1 (fr) | 1981-10-16 |
| RO71333B (ro) | 1984-03-31 |
| AU1855476A (en) | 1978-04-20 |
| DK455576A (da) | 1977-10-25 |
| LU75964A1 (fr) | 1977-05-09 |
| YU247876A (en) | 1982-05-31 |
| CH626692A5 (fr) | 1981-11-30 |
| GR60339B (en) | 1978-05-15 |
| ES452298A1 (es) | 1977-12-01 |
| NO763431L (fr) | 1977-04-13 |
| BR7606755A (pt) | 1977-08-30 |
| FI762769A7 (fr) | 1977-04-12 |
| JPS6112137B2 (fr) | 1986-04-07 |
| IS2343A7 (is) | 1977-04-12 |
| FR2327453A1 (fr) | 1977-05-06 |
| IL50653A0 (en) | 1976-12-31 |
| DD128028A5 (de) | 1977-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MC1122A1 (fr) | Engrenage planetaire | |
| EP3449157B1 (fr) | Réducteur cycloïdal à denture hélicoïdale pour direction assistée | |
| EP2526321B1 (fr) | Reducteur de vitesse et mecanisme de transmission comprenant un tel reducteur pour piloter un aeronef | |
| WO2017137320A1 (fr) | Dispositif de transmission de couple | |
| FR2634848A1 (fr) | Transmission a variation continue a courroie plate | |
| EP3220007B1 (fr) | Mécanisme de filtration de torsion à chemin de came | |
| EP0270430B1 (fr) | Dispositif de transformation de mouvement, en particulier réducteur de vitesse | |
| EP3271613A1 (fr) | Dispositif de transmission de mouvement notamment pour bras de robot | |
| FR2797670A1 (fr) | Dispositif de transmission de mouvement a variation de vitesse | |
| EP2515185B1 (fr) | Moteur à moment de force constant | |
| WO2016146927A1 (fr) | Dispositif de transmission de mouvement notamment pour bras de robot | |
| CN104948697B (zh) | 无级变速器 | |
| FR3070739A3 (fr) | Engrenage a diametre variable | |
| EP0708271B1 (fr) | Réducteur à train épicycloidal avec châssis fixe | |
| FR2657131A1 (fr) | Machine de transmission hautes performances a engrenages. | |
| WO2018065679A1 (fr) | Engrenage a circonférence variable | |
| WO2007045771A1 (fr) | Dispositif de transmission de puissance | |
| FR2992390A1 (fr) | Dispositif de transmission continument variable | |
| EP2860590A1 (fr) | Dispositif de remontage automatique pour une pièce d'horlogerie. | |
| FR3049018A1 (fr) | Mecanisme de filtration de torsion a chemin de came | |
| FR2519397A1 (fr) | Dispositif d'entrainement intermittent d'un arbre | |
| BE360531A (fr) | ||
| FR2607214A1 (fr) | Dispositif de transformation de mouvements, en particulier reducteur de vitesse | |
| FR3087742A1 (fr) | Pedalier et bicyclette equipee de ce pedalier | |
| EP0741844A1 (fr) | Variateur de vitesse en continu a entrainement positif |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| YP | Annual fee paid |