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"Mécanisme d'engrenage".
La présente invention se rapporte à des mécanismes d'engrenage pour la transmission du moment de rotation d'une pièce de machine menante à une pièce de machine menée. Bien que le nouveau mécanisme puisse être établi de telle façon que la vitesse de rotation de la pièce de machine menante puis- se être transmise avec accroissement à la pièce de machine me- née, le mécanisme trouvera son application essentielle lors- qu'il s'agira de transmettre à vitesse réduite, un grand mo- ment d'une machine à rotation plus rapide, comme par exemple la vitesse d'un moteur électrique à un monte-charge, celle d'un volant à un crochet de charge, etc..
La présente invention est décrite plus en détail ci-après avec
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référence aux machines du genre indiqué sans qu'on ait l'in- tention, de ce fait, de limiter l'inventionà de semblables formes de réalisation et champs d'application, différentes formes d'application sont au contraire possibles, une ou plu- sieurs pièces séparées pouvant être constituées autrement qu' on ne l'a représenté aux dessins annexés. L'essentiel est que les caractéristiques indiquées aux revendications annexées se retrouvent dans le mécanisme.
La présente invention se rapporte à des mécanismes du genre dans lequel la pièce de machine menante est coaxiale à la pièce de machine menée et la force est transmise entre elles à l'aide de plusieurs systèmes de roues dentées dont un ou plusieurs sont coaxiaux aux pièces de machines mention- nées tandis que d'autres systèmes de roues dentées sont excen- triques à celles-ci. Dans les mécanismes de ce genre, une des roues dentées coaxiales aux pièces de machine menante et me- née est d'habitude immobile tandis que les roues dentées ex- centriques sont reliées rigidement ensenble; une de celles-ci engrène avec la roue dentée stationnaire coaxiale tandis qu' une autre roue dentée coopère avec la roue dentée qui est re- liée rigidement à la pièce de machine menée.
Un semblable mécanisme a par rapport à d'autres types de mécanismes d'engrenages l'avantage que les roues dentées peuvent être réalisées de telle façon que les petites roues sont enfermées par les grandes de sorte que les plans médians radiaux des couronnes dentées coïncident d'une manière généra- le, ce qui a pour conséquence qu'il ne se produira pas de mo- ment de basculement entre les différentes roues du mécanisme.
Un avantage, provenant des mêmes motifs, de ce type de méca- nisme considéré consiste en ce que les roues coopérantes d'une paire de roues peuvent avoir une très petite différence entre leurs nombres de dentset de ce fait le rapport' de multipli- cation peut être maintenu::
dans de très larges limites, ..Il
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Suivant la présente invention,les avantages mention- nés sont utilisés dans la plus forte mesure par le fait que d'une part le palier qui porte les pièces de machine coopé- rant à proximité des roues du mécanisme, est placé de telle manière que son plan médian radial coïncide avec les plans médians radiaux des roues du mécanisme et que d'autre part la différence des nombres de dents des roues dentées coopé- rantes est abaissée jusqu'à la plus petite valeur, et est à dire jusqu'au chiffre un, Dans ces circonstances, une condi- tion indispensable est que les roues dentées du mécanisme, considérées pratiquement, coopèrent sans aucun écart de la position théorique correcte ,
ou relative car déjà un écart mi- nime provoque des forces extrêmement considérables, telles que l'existence du mécanisme est mise en jeu.
Si précis que soit le travail de machines, il se produit toutefois toujours, comme on le.sait, quelques imper-. fections qui pourraient nuire au fonctionnement du mécanisme considéré si l'on ne prenait pas des mesures qui éliminent l'ac- tion des imperfections. Ce résultat est obtenu suivant la pré- sente invention par le fait qu'un élément de machine flexible est intercalé entre la pièce de machine.menante et la pièce de machine menée, en un endroit approprié du mécanisme, et pos- sède la propriété de permettre une mise en position automatique, bien que très limitée, des roues dentées coopérant de sorte qu'on évite les positions obliques ou les chocs entre les roues dentées.
De semblables éléments de machine flexibles peuvent être de différents genres suivant les propriétés particulières du.'mécanisme. Dans les mécanismes à marche lente, il peut être suffisant de faire supporter l'arbre menant par des paliers à réglagle automatique, comme des paliers à glissement à cuvettes sphériques extérieurement, ou des paliers à billes ou à rou- leaux à voies de roulement sphériques, paliers qui dans le 10-
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gement du. mécanisme sont disposés dans des positions relati- ves telles que l'arbre est entre eux suffisamment flexible pour éliminer les inégalités existantes du mécanisme.
Dans les mécanismes à marche rapide, on désire une souplesse encore plus grande ce qui dépend entre autres de ce que toutes les dents des roues ne peuvent jamais recevoir les dimensions exactement correctes et la subdivision correcte.
La souplesse est alors obtenue par subdivision de l'arbre de commande et celà de telle manière que les parties de l'arbre sont maintenues ensemble par des pièces flexibles dans une me- sure appropriée, telles que des ressorts ou des pièces de liai- son à moment d'inertie réduit de la section, de sorte qu'une certaine torsion angulaire est rendue possible entre les par- ties de l'arbre. La façon dont ceci peut être réalisé cons- tructivement est exposée ci-après avec référence aux dessins annexés.
Pour rendre possible la minime différence du nombre de dents sans troubler le roulement libre des roues dentées 'l'une par rapport à l'autre, les dents doivent recevoir une hauteur extrêmement petite qui correspond seulement à une fraction de la hauteur qui est usuelle autrement.
Les dessins annexés montrent quelques formes de réa- lisation de l'invention
La fig. 1 montre une partie d'une coupe longitudina- le d'un chariot actionné par un moteur électrique.
La fige 2 est une partie d'une coupe longitudinale d'un moteur électrique avec roue de chaîne, poulie de cour- roie ou organe équivalent,
La fig. 3 est une coupe longitudinale d'un palan.
La fige 4 est une coupe longitudinale avec brisure d'un treuil à main.
La fig. 5 est une vue de face d'une partie de ce der- nier treuil.
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Suivant la fig. I, le mécanisme du chariot de roule- ment est logé dans le tambour à câble 1 dont le moteur est in- diqué par 2 et l'arbre du moteur par 3 ; l'extrémité de gauche 4 de cet arbre est, sur le dessin, considérablement plus min- ce que le reste de l'arbre et se termine par un cône 5 avec pas de vis et écrou 6 .L'arbre 3 est supporté dans la plaque latérale 7 du moteur 2 au moyen d'un palier à billes 8 à dou- ble rangée et à voies de roulement sphériques. Dans le moyeu
9 de la plaque latérale est fixée une douille non rotative de
10 dont la partie/gauche est tournée en un cylindre 11 de dia- mètre réduit et forme le tourillon de palier d'une douille
12 qui est fixée au cône 5 de l'extrémité étroite 4 de l'ar- bre au moyen de l'écrou 6.
L'alésage de la douille 12, montée sur la pièce rigide 11, est coaxial à l'arbre 3 tandis que la surface pé- riphérique de la douille est excentrique par rapport à cet arbre et porte une roue dentée 13, tournant librement, qui est pourvue de deux couronnes dentées coaxiales 14 et 15.
La couronne intérieure coopère avec une roue dentée 16 coa- xiale à l'arbre 3 qui est calée sur le moyeu 9, tandis que la couronne dentée extérieure 15 de la roue coopère avec une roue dentée 18 reliée rigidement au tambour à câble 1 et co- axiale à l'arbre 3, roue dentée 18 dans le moyeu de laquelle le moteur 2 est supporté au moyen du moyeu 17, rabote exté- rieurement, de la roue dentée 16 et au moyen d'un manchon intermédiaire 19 en un métal de coussinet approprié quelcon- que.
Les couronnes dentées 14,15 excentriques à l'arbre 3 et les roues dentées 16 et 18 coopérant avec celles-ci et coaxiales à l'arbre 3 sont exécutées de telle façon que les' grandes roues entourent les petites de telle sorte que les plans médians radiaux théoriques de toutes les roues dentées coïncident d'une manière générale.
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Le tambour à câble 1 contenant le mécanisme est placé dans un logement 20 à plaque latérale 21 amovible et est supporté par des galets 100 aux extrémités.
La douille 12 est pourvue d'une rainure annulaire excentrique 22 dans.laquelle est placé un anneau excentri- que 23 dont le profil est plus épais, du côté 23a qui est en face de la saillie excentrique de la douille 12, que de l'autre côté pour servir de contrepoids.
A la figé 2 on a désigné par 200 un moteur électri- que dont l'arbre 3 est formé, à l'extrémité de gauche de transmission des forces, de plusieurs parties disposées té- lescopiquement de telle manière que l'extrémité 24, usinée au four de l'arbre proprement dit 3 porte un cylindre creux qui sur une partie 25 de sa longueur est excentrique, ex- térieurement, par rapport à l'arbre 3, tandis'que la parties- restante 26 de la douille est usinée au tour en une partie plus mince coaxiale à l'arbre 3 qui porte une autre douille analogue d'une manière générale à la première douille et cela avec une partie 27 dont la surface périphérique est excentrique par rapport à l'arbre 3 et possède une partie terminale 28 coaxiale à l'arbre 3, de plus petit diamètre,
partie 28 qui est supportée par un palier à billes 29 à ré- glage automatique dans le bâti 30 du moteur. La partie ex- centrique 25 d'une des douilles est tournée de 180 par rap- port à la partie de même excentricité 27 de l'autre douille.
Un arbre central 40 dont le diamètre et le moment d'inertie sont petits en comparaison de l'arbre 3 maintient ensemble toutes les pièces mentionnées ci-dessus de l'arbre 3 par le fait qu'il est pourvu, aussi bien aux extrémités 31 qu'en son milieu 31a, de dents qui coopèrent exactement avec des dentures intérieures de l'arbre 3 et des pièces de douille 26 et 28 de telle manière qu'une rotation de l'arbre 3 est transmise aux parties de l'arbre.
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Sur chaque excentrique 25 et 27 est disposée de fa- con à pouvoir tourner une roue dentée 130 à deux couronnes den- tées 140 et 150, dont la première couronne 140 coopère avec une roue dentée 170 reliée rigidement -au bâti 30 du moteur, et dont la couronne 150 mentionnée en second lieu engrène avec une roue dentée 180 qui est reliée rigidement à la poulie de chai- ne 32 transmettant la force et est formée dans la face inté- rieure de cette poulie. La poulie de chaine 32, qui peut évidem-' ment 'être remplacée par une poulie de courroie, une poulie de câble, une roue dentée ou un organe équivalent est supportée de chaque coté du mécanisme sur des paliers à aiguilles 33.
A la fig. 3, l'invention est appliquée à un palan dont l'arbre de commande 3 est supporté à une extrémité par un palier à billes réglable 290 dans la plaque latérale de gauche -300 du logement et à l'autre extrémité par un palier à billes réglable également 291 dans la-..plaque latérale de droite 34 du logement. En dehorsde la plaque latérale de gauche 300. l'extrémité usinée au tour 4 de l'arbre 3 porte une roue de chaîne à main 35 et à l'intérieur du logement, sur un manchon 36 tournant librement sur l'arbre, la poulie de chaîne 37 pour le crochet de charge.
L'extrémité de droite de l'arbre 3 est .conformée directement, à l'intérieur du palier à billes 291, en un tourillon excentrique 38 qui porte une roue dentée 131, tournant librement, pourvue de deux couronnes dentées coaxia- les 141,151, dont la couronne intérieure 141 coopère avec une denture intérieure 161 ooaxiale à l'arbre 3 qui est reliée ri- gidement à la poulie de chaîne de charge 37, tandis que la cou- ronne dentée extérieure 151 engrène avec une denture intérieure 181 reliée rigidement au logement et coaxiale à l'arbre 3.
39 désigne les brides entre lesquelles le crochet de support 42 est disposé dans la traverse 41.
Les couronnes dentées excentriques 141,151 et les cou- ronnes dentées 161,181 coaxiales à l'arbre 3 sont disposées l'u-
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ne à l'intérieur de l'autre avec des plans médians radiaux en coïncidence. Pour combattre des forces latérales se présen- tant pendant la charge, le manchon 36 est retiré vers le mé- canisme dans une rainure annulaire 43 du tourillon excentrique 38 au-delà des plans médians radiaux communs mentionnes- des roues dàntées de telle sorte que la poulie de charge 37 re- ,çoit.des appuis par rapport à l'arbre 3 approximativement dans le même plan médian radial que les roues du mécanisme, ce qui diminue le moment de basculement entre la poulie de char- ge et le mécanisme.
Sur les fig. 4 et 5 on a désigné par 44 un tambour de treuil qui est supporté dans un châssis 310 dans des paliers: à glissement 45 et 46 et qui est relié rigidement, en dehors du dernier palier;46, à une roue dentée 152 à denture intérieu- re.
Un arbre 400 de diamètre relativement petit passe à travers tout le treuil et par conséquent aussi à travers les deux tourillons de palier 47 et 48 du tambour 44 de façon à pouvoir tourner par rapport au tambour 44 et à la roue 152; il est supporté à l'extrémité de droite par un palier 49 et est pourvu en dehors du châssis d'une manivelle à main 50. La partie de gauche du moyeu de la roue 152 est extérieurement cylindrique et sert de tourillon à une douille 52 qui est fixée sur l'arbre mince 400 dé telle manière qu'elle est entrainée par la rotation de cet arbre. La surface périphéri- que extérieure cylindrique de la douille 52 est excentrique par rapport à l'arbre 400 et porte une roue dentée rotative 132 qui est pourvue de plusieurs couronnes dentées coaxiales 132 A-D.
Une de chacune de ces couronnes dentées engrené avec une roue dentée correspondante, la couronne 132A avec la roue 152, la couronne 132B avec la roue 182B, la couronne 1320 avec la roue 1820 et la couronne 132D avec la roue 182D. Toutes les roues dentées 182B-D sont pourvues de moyeux 183 et 183A,
1838 faisant saillie du côté droit, dont les surfaces péri-
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phériques extérieures et également les alésages sont cylindri- ques et qui sont supportés télescopiquement l'un dans liautre et sont portes par une partie cylindrique 53 qui est coaxiale à l'arbre 400 et est fixée à la plaque latérale de droite, les roues dentées 182B-D pouvant tourner libre:
lent. Chacune des roues dentées 182B-D est également pourvue d'un dispositif de frein consistant en des poulies cylindriques 54A, 54B, 54C, par- mi lesquelles la poulie54A est tournée directement dans le moyeu 183, tandis que la poulie 54B est reliée rigidement au moyeu 183A et la poulie 54C rest reliée rigidement au moyeu 183B de sorte que les poulies de frein en question tournent chacune avec une roue dentée. Autour de chaque poulie de frein est posée une bande de frein 55A, 55B, 55C en acier flexible mince par exemple, dont une extrémité 56 est fixée d'une manière connue au châssis 310 tandis que l'autre extrémité 57 de la bande forme un oeillet et ces oeillets embrassent un excentrique 58 sur un arbre commun 59 qui est supporté dans le châssis 310 et peut être mis en rotation au moyen d'un volant à main 60.
58
Les excentriques/sont tournés de 1800 l'un par rapport à l'autre, comme on le voit aux fig. 4 et 5, ce qui a pour con- séquence que lorsque l'arbre 59 est mis en rotation avec le vo- lant à main 60, une seule des bandes de frein est serrée tandis que les deux autres bandes restent' lâches. Il est ainsi possible d'immobiliser à volonté chacune des roues dentées 182B-D pour modifier la vitesse qui est transmise de la manivelle 50, par l'intermédiaire de l'arbre 400, de la douille excentrique 52 et de la roue 132 à plusieurs couronnes dentées vers la roue dentée 152 et le tambour de treuil 44. Les roues dentées 182B-D qui ne
310 sont pas, à un moment donné, maintenues fixées au châssis/par la bande de freiu correspondante tourneront librement sans trans- mettre aucune force aux couronnes dentées correspondantes de la roue 132.
Au nioyen des freins on peut faire varier la vitesse du. tambour de treuil 44 sans chocs dans les limites désirées.
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Pour répondre aux différentes pressions des dents qui se présentent dans les différentes parties du mécanisme, il faut que dans les paires de couronnes dentées qui coopèrent, celles à plus petit diamètre de cercle primitif aient une plus petite largeur de dent que celles à plus grand diamètre de cercle primitif, de même que dans chaque paire de couronnes dentées, la couronne dentée extérieure doit avoir une plus:grande lar- geur de dent que la couronne intérieure.
Dans toutes les formes de réalisation représentées, la liaison entre la pièce de machine menante et la pièce de machi- ne menée est souple par rapport aux forces de rotation et de flexion.
Suivant la fig. 1, c'est l'extrémité 4 mince par rap- port à l'arbre 3, qui dans le cas d'une certaine surcharge est tordue quelque peu par rapport à la dodille excentrique 12 fi- xée rigidement à l'arbre avec la roue dentée 13 tournant sur celle-ci, ce qui provoque une avance, bien que petite, de cette roue dentée lors de la transmission de la force entre la roue dentée stationnaire 16 et la couronne dentée 18 du tambout de treuil.
Grâce à l'alésage spacieux de la douille 10, l'extré- mité 4 de l'arbre a également une certaine liberté pour fléchir par rapport à la douille mentionnée, dans le cas où des forces de flexion se présenteraient entre la douille 12 et les roues dentées du mécanisme,
Le noyau d'arbre 40 à la fig. 2 a une minceur telle par rapport l'arbre 3 qu'il'est tordu en cas d'une certaine char- ge des roues du mécanisme et ceci d'autant plus, évidemment, 'que la force agit sur l'arbre 3 à plus grande distance du point de fixation du noyau.
Comme les douilles excentriques 25 et 27 sont séparées l'une de l'autre et sont obligées seulement par le mince noyau 40 et ses parties 31 pourvues de dents à suivre la rotation de l'arbre 3, il se produit par suite du minime' moment d'inertie de larbre formant noyau dans le cas d'une certaine charge des roues dentées 130, une torsion-d'une part
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de l'excentrique 25 par rapport à l'arbre 3 et d'autre part de l'excentrique 27 par rapport à l'arbre 3 et également à l'excentrique 25 ,ce qui compense le travail des deux paires de roues jumelées 130-180 dans le cas où des inégalités se seraient produites lors de la taille des dents.
Les paliers à billes sphériques réglables 29-29a permettent en outre une mise en position d'ensemble de l'arbre composé 3 sans action sur la position stable relative des roues de mécanisme dans le sens axial grâce à leurs appuis bilatéraux, bien adaptés.
La fig. 3 montre la possibilité de réglage assurée par les paliers à billes sphériques 290-291, dont la position re- lative maintient par rapport aux roues du mécanisme la coopé- ration régulière de ces dernières.
Suivant la fige 4., l'arbre mince 400 a la même fonc- tion que l'extrémité 4 de l'arbre ou'l'arbre central 40 dans:- les formes de réalisation des fig. 1 et 2. Ici également l'a- lésage spacieux permet la flexion de l'arbre 400 dans le moyeu 47 sans nuire à l'appui stable du tambour de treuil ou des'roues du mécanisme.
Pour ce qui concerne la grandeur des dents, on a obser- vé que la hauteur des dents peut être maintenue des valeurs notablement pluspetites que celles usuelles autrement.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Gear mechanism".
The present invention relates to gear mechanisms for transmitting the torque of a driving machine part to a driven machine part. Although the new mechanism can be established in such a way that the speed of rotation of the driving machine part can be transmitted with increase to the driven machine part, the mechanism will find its essential application when it is used. 'will act to transmit at reduced speed, a large moment of a faster rotating machine, such as for example the speed of an electric motor to a freight elevator, that of a flywheel to a load hook, etc. ..
The present invention is described in more detail below with
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reference to machines of the kind indicated without the intention, therefore, to limit the invention to similar embodiments and fields of application, different forms of application are on the contrary possible, one or more - sieurs separate parts which may be constituted otherwise than has been shown in the accompanying drawings. The main thing is that the characteristics indicated in the appended claims are found in the mechanism.
The present invention relates to mechanisms of the kind in which the driving machine part is coaxial with the driven machine part and the force is transmitted between them by means of several toothed wheel systems, one or more of which are coaxial with the parts. machines mentioned while other toothed wheel systems are eccentric to them. In mechanisms of this kind, one of the toothed wheels coaxial with the driving and driven machine parts is usually stationary while the eccentric toothed wheels are rigidly connected together; one of these meshes with the stationary coaxial toothed wheel while another toothed wheel cooperates with the toothed wheel which is rigidly connected to the driven machine part.
Such a mechanism has over other types of gear mechanisms the advantage that the toothed wheels can be made in such a way that the small wheels are enclosed by the large ones so that the radial center planes of the toothed rings coincide d 'in a general way, which has the consequence that there will be no tipping moment between the different wheels of the mechanism.
An advantage, derived from the same patterns, of this type of mechanism considered is that the cooperating wheels of a pair of wheels can have a very small difference between their numbers of teeth and hence the multiplication ratio. can be maintained ::
within very wide limits.
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According to the present invention, the advantages mentioned are used to the greatest extent by the fact that on the one hand the bearing which carries the machine parts cooperating near the wheels of the mechanism is placed in such a way that its radial median plane coincides with the radial median planes of the wheels of the mechanism and that on the other hand the difference of the numbers of teeth of the cooperating toothed wheels is lowered to the smallest value, and is to say up to the number one In these circumstances, an indispensable condition is that the toothed wheels of the mechanism, considered practically, cooperate without any deviation from the correct theoretical position,
or relative because already a minimal deviation causes extremely considerable forces, such that the existence of the mechanism is brought into play.
However precise machine work may be, it always occurs, as we know, a few raincoats. fections which could adversely affect the functioning of the mechanism in question if measures were not taken which eliminate the action of the imperfections. This result is obtained according to the present invention by the fact that a flexible machine element is interposed between the driving machine part and the driven machine part, at a suitable location of the mechanism, and has the property of allow automatic positioning, although very limited, of the toothed wheels cooperating so that oblique positions or impacts between the toothed wheels are avoided.
Similar flexible machine elements can be of different kinds depending on the particular properties of the mechanism. In slow running mechanisms, it may be sufficient to support the drive shaft by self-adjusting bearings, such as sliding bearings with spherical cups on the outside, or ball or roller bearings with spherical raceways. , bearings which in the 10-
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management of. mechanism are arranged in relative positions such that the shaft between them is flexible enough to eliminate existing inequalities in the mechanism.
In fast-moving mechanisms, even greater flexibility is desired, which depends, among other things, on the fact that all the teeth of the wheels can never be given the exact correct dimensions and the correct subdivision.
The flexibility is then obtained by subdividing the drive shaft and this in such a way that the parts of the shaft are held together by flexible parts in an appropriate measure, such as springs or connecting parts. at reduced moment of inertia of the section, so that a certain angular torsion is made possible between the parts of the shaft. How this can be constructed constructively is set forth below with reference to the accompanying drawings.
To make possible the minimal difference in the number of teeth without disturbing the free running of the toothed wheels relative to each other, the teeth must be given an extremely small height which corresponds only to a fraction of the height which is otherwise usual. .
The accompanying drawings show some embodiments of the invention.
Fig. 1 shows part of a longitudinal section of a trolley operated by an electric motor.
The pin 2 is part of a longitudinal section of an electric motor with chain wheel, belt pulley or equivalent member,
Fig. 3 is a longitudinal section of a hoist.
The rod 4 is a longitudinal section with broken pieces of a hand winch.
Fig. 5 is a front view of part of the latter winch.
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According to fig. I, the rolling carriage mechanism is housed in the cable drum 1, the motor of which is indicated by 2 and the motor shaft by 3; the left end 4 of this shaft is, in the drawing, considerably thinner than the rest of the shaft and ends in a cone 5 with thread and nut 6. Shaft 3 is supported in the side plate 7 of motor 2 by means of a double row ball bearing 8 with spherical raceways. In the hub
9 of the side plate is attached a non-rotating sleeve of
10, the left / part of which is turned into a cylinder 11 of reduced diameter and forms the bearing journal of a sleeve
12 which is fixed to the cone 5 of the narrow end 4 of the shaft by means of the nut 6.
The bore of the sleeve 12, mounted on the rigid part 11, is coaxial with the shaft 3 while the peripheral surface of the sleeve is eccentric with respect to this shaft and carries a toothed wheel 13, rotating freely, which is provided with two coaxial toothed rings 14 and 15.
The inner ring gear cooperates with a toothed wheel 16 coaxial with the shaft 3 which is wedged on the hub 9, while the outer toothed ring 15 of the wheel cooperates with a toothed wheel 18 rigidly connected to the cable drum 1 and co. - axial to the shaft 3, toothed wheel 18 in the hub of which the motor 2 is supported by means of the hub 17, planed externally, of the toothed wheel 16 and by means of an intermediate sleeve 19 made of a metal of any suitable pad.
The toothed rings 14,15 eccentric to the shaft 3 and the toothed wheels 16 and 18 cooperating therewith and coaxial with the shaft 3 are made in such a way that the large wheels surround the small ones so that the planes Theoretical radial medians of all cogwheels generally coincide.
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The cable drum 1 containing the mechanism is placed in a housing 20 with a removable side plate 21 and is supported by rollers 100 at the ends.
The bush 12 is provided with an eccentric annular groove 22 in which is placed an eccentric ring 23 whose profile is thicker, on the side 23a which is opposite the eccentric projection of the bush 12, than on the side other side to act as a counterweight.
In figure 2, 200 denotes an electric motor whose shaft 3 is formed, at the left end of force transmission, of several parts arranged telescopically in such a way that the end 24, machined the furnace of the actual shaft 3 carries a hollow cylinder which over part 25 of its length is eccentric, externally, with respect to the shaft 3, while the remaining part 26 of the sleeve is machined. tower in a thinner part coaxial with the shaft 3 which carries another bush similar in general to the first bush and that with a part 27 whose peripheral surface is eccentric with respect to the shaft 3 and has a part terminal 28 coaxial with shaft 3, of smaller diameter,
part 28 which is supported by a self-adjusting ball bearing 29 in the frame 30 of the motor. The eccentric part 25 of one of the bushings is rotated by 180 with respect to the part of the same eccentricity 27 of the other bush.
A central shaft 40, the diameter and moment of inertia of which are small compared to the shaft 3, holds together all the above-mentioned parts of the shaft 3 by the fact that it is provided, both at the ends 31 that in its middle 31a, teeth which cooperate exactly with internal toothings of the shaft 3 and the bush parts 26 and 28 so that a rotation of the shaft 3 is transmitted to the parts of the shaft.
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On each eccentric 25 and 27 is arranged so as to be able to rotate a toothed wheel 130 with two toothed rings 140 and 150, the first ring 140 of which cooperates with a toothed wheel 170 rigidly connected to the frame 30 of the motor, and whose second-mentioned ring gear 150 meshes with a toothed wheel 180 which is rigidly connected to the force-transmitting chain pulley 32 and is formed in the inner face of this pulley. The chain pulley 32, which can of course be replaced by a belt pulley, a cable pulley, a toothed wheel or the like is supported on each side of the mechanism on needle bearings 33.
In fig. 3, the invention is applied to a hoist whose control shaft 3 is supported at one end by an adjustable ball bearing 290 in the left side plate -300 of the housing and at the other end by a ball bearing also adjustable 291 in the - .. right side plate 34 of the housing. Outside the left side plate 300. the end machined at turn 4 of shaft 3 carries a hand chain wheel 35 and inside the housing, on a sleeve 36 freely rotating on the shaft, the pulley chain 37 for the load hook.
The right end of the shaft 3 is formed directly, inside the ball bearing 291, in an eccentric journal 38 which carries a toothed wheel 131, rotating freely, provided with two coaxial toothed rings 141,151, of which the inner ring 141 cooperates with an inner toothing 161 ooaxial to the shaft 3 which is rigidly connected to the load chain pulley 37, while the outer toothed crown 151 meshes with an inner toothing 181 which is rigidly connected to the housing and coaxial with the shaft 3.
39 designates the flanges between which the support hook 42 is disposed in the cross member 41.
The eccentric toothed rings 141,151 and the toothed rings 161,181 coaxial with the shaft 3 are arranged on the u
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do inside each other with coincident radial mid-planes. To combat lateral forces occurring during loading, the sleeve 36 is withdrawn towards the mechanism in an annular groove 43 of the eccentric journal 38 beyond the mentioned common radial mid-planes of the toothed wheels so that the load pulley 37 receives support relative to shaft 3 in approximately the same radial median plane as the wheels of the mechanism, which decreases the tilting moment between the load pulley and the mechanism.
In fig. 4 and 5 is designated by 44 a winch drum which is supported in a frame 310 in bearings: sliding 45 and 46 and which is rigidly connected, outside the last bearing; 46, to a toothed wheel 152 with internal toothing. - re.
A relatively small diameter shaft 400 passes through the entire winch and therefore also through the two bearing journals 47 and 48 of the drum 44 so as to be able to rotate relative to the drum 44 and the wheel 152; it is supported at the right end by a bearing 49 and is provided outside the frame with a hand crank 50. The left part of the wheel hub 152 is externally cylindrical and serves as a journal for a bushing 52 which is fixed to the thin shaft 400 in such a way that it is driven by the rotation of this shaft. The cylindrical outer peripheral surface of the sleeve 52 is eccentric with respect to the shaft 400 and carries a rotating toothed wheel 132 which is provided with several coaxial toothed rings 132 A-D.
One of each of these toothed crowns meshed with a corresponding toothed wheel, crown 132A with wheel 152, crown 132B with wheel 182B, crown 1320 with wheel 1820, and crown 132D with wheel 182D. All 182B-D cogwheels are fitted with 183 and 183A hubs,
1838 protruding from the right side, whose peri-
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outer spheres and also the bores are cylindrical and which are telescopically supported one inside the other and are carried by a cylindrical part 53 which is coaxial with the shaft 400 and is fixed to the right side plate, the gears 182B -D can rotate freely:
slow. Each of the toothed wheels 182B-D is also provided with a brake device consisting of cylindrical pulleys 54A, 54B, 54C, among which the pulley 54A is rotated directly in the hub 183, while the pulley 54B is rigidly connected to the hub. hub 183A and pulley 54C remain rigidly connected to hub 183B so that the brake pulleys in question each rotate with a toothed wheel. Around each brake pulley is placed a brake band 55A, 55B, 55C of thin flexible steel for example, one end 56 of which is fixed in a known manner to the frame 310 while the other end 57 of the band forms a eyelet and these eyelets embrace an eccentric 58 on a common shaft 59 which is supported in the frame 310 and can be rotated by means of a hand wheel 60.
58
The eccentrics / are rotated by 1800 with respect to each other, as seen in figs. 4 and 5, which has the consequence that when the shaft 59 is rotated with the handwheel 60, only one of the brake bands is tightened while the other two bands remain loose. It is thus possible to immobilize at will each of the toothed wheels 182B-D to modify the speed which is transmitted from the crank 50, via the shaft 400, the eccentric bush 52 and the wheel 132 to several toothed rings to the toothed wheel 152 and the winch drum 44. The toothed wheels 182B-D which do not
310 are not, at any given time, kept fixed to the frame / by the corresponding freiu band will rotate freely without transmitting any force to the corresponding toothed rings of the wheel 132.
Using the brakes you can vary the speed of the. winch drum 44 without shocks within the desired limits.
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To respond to the different pressures of the teeth that are present in the different parts of the mechanism, it is necessary that in the pairs of toothed crowns which cooperate, those with a smaller pitch circle diameter have a smaller tooth width than those with a larger diameter. of pitch circle, as in each pair of toothed rings, the outer ring gear must have a larger tooth width than the inner ring.
In all of the embodiments shown, the connection between the driving machine part and the driven machine part is flexible with respect to rotational and bending forces.
According to fig. 1, it is the thin end 4 with respect to the shaft 3, which in the case of a certain overload is twisted somewhat with respect to the eccentric dodille 12 rigidly fixed to the shaft with the toothed wheel 13 rotating thereon, which causes an advance, although small, of this toothed wheel during the transmission of the force between the stationary toothed wheel 16 and the toothed ring 18 of the winch drum.
Thanks to the spacious bore of the sleeve 10, the end 4 of the shaft also has some freedom to flex relative to the mentioned sleeve, in the event that bending forces are present between the sleeve 12 and the gear wheels of the mechanism,
The shaft core 40 in FIG. 2 is so thin with respect to the shaft 3 that it is twisted in the event of a certain load on the wheels of the mechanism and this all the more, of course, as the force acts on the shaft 3 to greater distance from the core attachment point.
As the eccentric bushes 25 and 27 are separated from each other and are forced only by the thin core 40 and its parts 31 provided with teeth to follow the rotation of the shaft 3, it occurs as a result of the minimal ' moment of inertia of the core shaft in the case of a certain load of the toothed wheels 130, a torsion - on the one hand
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of the eccentric 25 relative to the shaft 3 and on the other hand of the eccentric 27 relative to the shaft 3 and also to the eccentric 25, which compensates for the work of the two pairs of twin wheels 130- 180 in the event that inequalities have occurred during the cutting of the teeth.
The adjustable spherical ball bearings 29-29a furthermore make it possible to position the compound shaft 3 as a whole without acting on the relative stable position of the mechanism wheels in the axial direction thanks to their bilateral supports, which are well adapted.
Fig. 3 shows the possibility of adjustment provided by the spherical ball bearings 290-291, the relative position of which maintains the regular cooperation of the latter with respect to the wheels of the mechanism.
According to figure 4, the thin shaft 400 has the same function as the end 4 of the shaft or the central shaft 40 in: - the embodiments of figs. 1 and 2. Here also the spacious lesion allows the bending of the shaft 400 in the hub 47 without compromising the stable support of the winch drum or the wheels of the mechanism.
With regard to the size of the teeth, it has been observed that the height of the teeth can be kept significantly smaller than those usual otherwise.
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