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" DISPOSITIF DE TRANSMISSION A REDUCTION MECANIQUE ENTRE UN ARBRE DE COMMANDE ET UN ARBRE ASSERVI " (Inventeur : Gengt Sigurd Lennart STRANDBERG) -
La présente invention a pour objet un dispositif de transmission à réduction mécanique entre un arbre de commande et un arbre asservi, notamment, un dispositif de transmission à réduction monté à l'intérieur d'un carter d'engrenages as- semblé à un moteur d'entraînement tel qu'un moteur éleotrique, un moteur Diesel ou un moteur à explosions.
Le moteur d'entraî- nement peut être fixé directement sur le carter d'engrenages, au moyen de brides appropriées, par exemple, pour constituer l'arbre primaire du dispositif de transmission, ou bien l'ar- bre de commande du moteur peut être accouplé à l'arbre primai- re du dit dispositif de transmission,
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Plus particulièrement, la présente invention a pour objet un dispositif de transmission à réduction mécanique dans lequel la réduction ou démultiplication est assurée en prévoy- ant deux pignons côniques à denture différentielles de, par exemple, une dent, et un angle entre les axes des deux pignons inférieur à 180 ;
soit ( 180 -[alpha]) . L'arbre primaire du dis- positif de transmission, qui peut être l'arbre du moteur d'en traînement, comporte une portée excentrique sur laquelle est montée l'extrémité d'une bride support du premier pignon ou . l'extrémité du moyeu du dit premier pignon.
L'axe de ce pignon et l'axe de l'arbre de commande ou de l'arbre secondaire du système de transmission définissent l'angle précité [alpha] .L'au- tre extrémité de la bride support ou du moyeu de premier pignon, est montée tourillonnante et articulée autour de l'intersec- tion des axes de rotation des deux pignons du système, au moyen d'un roulement approprié disposé sur l'arbre secondaire.
Un but de la présente invention consiste à réaliser un dispositif de transmission à réduction mécanique nouveau et perfectionné, de type décrit ci-dessus, à niveau sonore fonc- tionnel bas et à vitesse de rotation constante, pouvant être fabriqué en utilisant des techniques de fabrication de grande série, et en tant que groupe auxiliaire structurel d'un moteur d'entraînement tel qu'un moteur électrique,
Un autre but de l'invention consiste à réaliser un dispositif de transmission 4 réduction mécanique nouveau et perfectionné fonctionnant à la façon d'un dispositif de trans- (mission planétaire, exigeante un nombre relativement peu éle- vé d'organes d'engrenages constitutifs et étant d'encombrement relativement faible.
Plus particulièrement, en cas d'assembla- ge à un moteur électrique, le diamètre extérieur du carter
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d'engrenages peu'c être le même que celui du moteur, ou encore, inférieur. La différence d'encombrement entre un moteur élec- trique à vitesse de rotation élevée standard et un moteur élec- trique assemblé au dispositif de transmission à réduction conforme à l'invention en vue d'obtenir une basse vitesse de rotation, ne se traduit que par une augmentation de longueur de l'ordre de 30 à 50% environ par rapport à la longueur nor- male du carter de moteur, généralement cylindrique.
Les pignons coniques pour lesquels on utilise un joint de cardan, tels que les pignons connus jusqu'alors, présentent l'inconvénient d'entraîner des irrégularités de rotation entre la vitesse angulaire #, du cardan et celle, #', des pignons.
Afin d'éviter ces irrégularités de rotation, l'in- vention, selon un exemple de réalisation, prévoit la combinai- son d'un engrenage planétaire et d'un accouplement du type à bille combinaison dans laquelle les billes atteignent un mouvement uniforme au moyen d'un axe pivot et de chemins de roulement. L'axe pivot et les ohemins de roulement guident les billes de façon à ce que celles-ci soient toujours en rotation autour d'un axe définissant un angle de (180 - [alpha]) , 0' est
2 à dire divisant en deux l'angle défini par l'axe du premier pignon, comme précédemment décrit.
La présente invention pourra être appliquée selon diverses variantes, par exemple, l'engrenage planétaire côni- que pourra comporter un pignon à dents périphériques incurvées selon un arc de cercle dont le centre est situé sur l'axe du dit pignon s'engageant sur un. chemin incurvé selon le même arc de cercle ou,rectiligne, du carter d'engrenanges, afin d'ac coupler le pignon au dit carter ; l'accouplement peut également être effectué, en restant dans le cadre de l'invention, au moyen de billes et de rainures de guidage prévues à cet effet.
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Si, par exemple, dans un accouplement comme celui qui vient d'être déorit, on a prévu un premier pignon de soi- xante dents engrenant avec un deuxième pignon de cinquante neuf dents, le premier pignon étant bloqué en rotation et le deuxième pignon étant solidaire de l'arbre secondaire du sys- tème de transmission, on obtient une réduction entre la rota- tion de l'arbre muni de la portée excentrique mentionné ci- avant et l'arbre secondaire. Pour chaque révolution de l'ar- bre muni de la portée excentrique, le point d'engagement de dents entre les deux pignons accomplit une révolution autour du deuxième pignon, tandis que le premier pignon reste immo- bile en rotation.
En d'autres termes, pour un rapport d'engre- nage de 60 : 59 dents, le deuxième pignon tourne selon un an- gle correspondant à l'écartement d'une dent sur le premier pignon pour chaque révolution de l'arbre muni de la portée excentrique, Par conséquent, on obtient une réduction de 60:1.
Ainsi, lorsqu'un moteur électrique tournant à mille cinq cents ! tours/minute est assemblé au dispositif de transmission confor- me à la présente invention, et que la combinaison est réali- sée au moyen de la portée excentrique disposée sur l'arbre de commande du moteur, la réduction est de 1500 :
60 = 25 tours/ minute à l'arbre secondaire du dit dispositif de transmission,
Le différentiel entre les dents du premier pignon et du deuxième pignon peut être choisi dans une gamme étendue, Il peut comprendre une dent, deux dents, ou plusieurs dents, permettant ainsi une grande sélection du rapport de réduotion entre le coté primaire et le côté secondaire du dit dispositif de transmission,
L'invention sera du reste mieux comprise en se repor- tant à la description qui va suivre et au dessin schématique annexé donnant à titre d'exemple et non limitativement, divers modes de réalisations préférés de l'invention.
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La fig.1 est une vue en coupe longitudinale d'un dis- positif de transmission à réduction conforme à la présente in- vention.
La fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de transmission à réduction réalisé selon une varian te conforme à l'invention.
La fig. 3 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission, conforme à l'invention, réalisé selon une'variante.
La fig. 4 est une vue en coupe transversale selon IV-IV du dispositif de fig.3.
La fig. 5 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission à réduction réalisé selon une autre variante conforme à l'invention.
La fig. 6 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission réalisé, encore, se- lon une autre variante conforme à l' invention.
La fig. 7 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de transmission réalisé, toujours, se- Lon une autre variante conforme à l'invention.
La fig. 8 est une vue en coupe transversale selon VIII-VIII du dispositif de fig. 7.
La fig. 9 est une vue en coupe d'une partie d'un dispositif de transmission réalisé, encore, selon une autre variante conforme à l'invention et pouvant être adapté au dispositif de transmission de fig. 1.
La fig. 10 est une vue en coupe selon X-X du dispo- sitif de fig. 9.
En fig.1, le dispositif de transmission à réduction fonctionne à la manière d'un dispositif de transmission à pi- gnons planétaires coniques. Le dispositif comprend un premier pignon 3 engrenant avec un deuxième pignon 4 au secteur de dent 5. Le pignon 3 comporte un moyeu dont l'extrémité 3a est munie d'un alésage de logement d'un roulement approprié 29
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supporté axialement et radialement, par montage sur un touril- lon excentrique 14 fixé à, ou solidaire de, l'arbre primaire , 8 du dispositif de transmission. L'arbre 8 est supporté par des roulements 12 et 13 et- doit être considéré comme étant ac- couple à l'arbre de commande, ou comme constituant le dit ar- bre de commande d'un moteur électrique approprié et tradition- nel 9 illustré de façon schématique.
Le moteur peut être fixé au carter 10 au moyen d'une bride 11. Il est bien entendu que la bride de montage 11 peut également constituer une partie du carter même du moteur. L'autre extrémité du moyeu de pignon 3 est supportée par un roulement tel qu'un roulement sphérique comportant une bague ou une cuvette de roulement 30 et une portée 31. Cette portée 31 est fixée à un arbre secondaire 15 du système de transmission, ou en est solidaire.
Le pignon 3 comporte à sa périphérie des dents in- curvées sphériquement ou en arc de cercle 6, comme indiqué par le rayon R. Ces dents s'engrènent avec des dents droites 7 dis- posées sur une partie de paroi intérieure du carter 10, le pignon 3 et le carter 10 ayant le même nombre de dents.
Les dents étant engrenées en 6 et 7, fonctionnent à la manière d'un accouplement à développante de cercle, dans lequel, la configuration sphérique ou circulaire des dents du pignon 3 permet une inclinaison du dit pignon selon un angle égal à l'angle [alpha] indiqué sur la figure, ou plus grand que celui-ci. l'inclinaison du pignon'3, et par conséquent, son engrènement avec le pignon 4, est obtenue au moyen du tourillon excentri- que 14, lequel maintient le pignon 3 selon l'angle [alpha] par rap- port à la ligne d'axe Y-Y' constituant l'axe commun de l'arbre primaire 8 et de l'arbre seoondaire 15.
La rotation de l'arbre
8 et, de ce fait, du palier excentrique 14 entraine le secteur de dents engagé 5 à tourillonner autour du pignon 4.
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Le pignon 4 doit être considéré comme possédant moins de dents que le pignon 3. Si l'on suppose, par exemple, que le pignon 3 comporte soixante dents et le pignon 4 cin- quante neuf, l'arbre 8 est alors dans l'obligation d'accomplir soixante révolutions pour obtenir une révolution complète du pignon 4, et avec lui de l'arbre secondaire 15.
Il est bien évident que l'on peut également utiliser d'autres rapports de la denture. L'équation de la raison de l'équipage est :
EMI7.1
dans laquelle, r est la réduction du dispositif de transmis- sion, Z1 étant le nombre de dents du premier pignon ( pi- gnon 3 ) et Z 2 le nombre de dents du deuxième pignon ( pi- gnon 4). Le pignon 3, parexemple, peut avoir ving+ trois dents, et le pignon 4 peut avoir vingt, deux dents, donnant un rapport de réduction de 23/1.
Il est souvent nécessaire, ou tout au moins conseil- lé, d'équilibrer le poids du pignon 3, par exemple, au moyen de un ou plusieurs contre-poids 26 fixés de manière amovible sur un disque approprié 25 lui-même fixé à l'axe 8. L'arbre primaire 8 peut être équilibré indépendamment au moyen de un ou plusieurs orifices axiaux 24 de longueur déterminée, afin de compenser tout déséquilibre pouvant résulter de l'excentri- cité du tourillon 14.
Le dispositif de transmission à réduction de fige 2, analogue à celui de fig. 1, comprend un premier pignon 22 et un deuxième pignon 23 monté à demeure dans le carter 10. Le support du pignon 22 diffère de celui du pignon oorrespondant 3 de la fig, 1 en ce sens que le roulement sphérique 30, 31 de dite fige 1 est remplacé par un accouplement du type à bil- les. Cet accouplement comprend des billes 16 et 17 guidées par
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un chemin de guidage incurvé selon un arc de cercle 18 et par un axe de commande 19. Ce dernier est monté pivotant à une extrémité dans une portée 22a du moyeu de pignon 22, et à l'autre extrémité, dans une douille de guidage 40 coulissant longitudinalement dans un alésage 41 pratiqué dans l'extrémi- té correspondante de moyeu 23a de l'arbre secondaire. 15.
Un res- sort à boudin 42 pousse l'axe de commande 19 vers le moyeu
22a du pignon 22. Le chemin de guidage 18 et l'axe de commande
19 guident les billes dans les gorges radiales 20 et 21 de façon à ce que celles-ci divisent toujours l'angle d'inclinai- son ( 180 - [alpha] ) du pignon 22 par rapport à la ligne d'axe
Y - Y en deux angles égaux de ( 180-[alpha]) :2, ce qui permet d'obtenir une vitesse angulaire # conforme. Avantageusement, on dispose de six à huit billes, circonférentiellement équi- distantes.
Les accouplements du type à billes du genre décrit en fige 2, sont connus dans la technique intéressée, mais jus- qu'à présent ils n'avaient @as été utilisés en collaboration avec un système de transmission à pignons coniques entraîné au moyen d'un organe excentrique.
L'invention se caractérise en ce qu'une combinaison de ce genre produit une vitesse angulai- re uniforme #, au lieu d'une rotation plus ou moins régulière que l'on peut obtenir, par exemple, avec le dispositif de transe mission à réduction décrit au brevet suédois N 155.488, utili- sant un simple joint de cardan,
Ainsi que l'on peut s'en rendre compte en fig. 2, le pignon conique 23 est monté fixe dans la carter 10, tandis que le pignon 22 est accouplé à l'arbre secondaire 15 à l'aide d'un accouplement "à billes " tournant à une vitesse angulai- re rigoureusement constante.
La révolution planétaire est as-
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surée dans le dispositif de fig. 2 au moyen du pignon 22 tour- nant avec l'arbre 15, alors qu'en fig. 1, c'est le pignon 3 qui assure la révolution planétaire et qui est supporté rota- tivement dans le carter 10, tandis que le pignon 4 tourne soli- dairement de l'arbre secondaire 15.
, On peut concevoir l'invention de plusieurs façons différentes. Par exemple, l'accouplement assuré par les dents incurvés selon un arc de cercle 6 et 7 peut être remplacé par des billes engagées dans des gorges de guidage incurvées selon le même arc de cercle. L'accouplement entre le premier et le deuxième pignon du système de transmission peut également être assuré par des pattes, des galets ou des douilles, les douilles pouvant être prévues en matériau élastique afin d'as- surer une rotation régulière. Une réalisation de ce genre est particulièrement appropriée pour un dispositif de transmission dans lequel le pignon 3 - c'est à dire le premier pignon - assure la révolution planétaire, avec un carter d'engrenages de grande dimension, comme cela est nécessaire pour les fortes charges.
On peut également prévoir un accouplement élastique sous forme de disques de cuir ou de caoutchouc, en montant respectivement les organes de liaison d'un tel accouplement sur le pignon assurant le mouvement planétaire, et sur le carter 10. Les dispositifs de transmission munis d'accouple- ments élastiques de ce genre sont particulièrement appropriés lorsque le dispositif est prévu pour un couple relativement faible.
Les fig. 3 à 10 illustrent plusieurs dispositifs d'acoouplement du pignon planétaire au carter. Plus particu- lièrement, tous les exemples illustrés en fig. 3 à 10 montrent l'accouplement du pignon 3 de la fig. 1 avec le carter 10.
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Mais il est bien entendu que les dispositifs d'accouplement dé- crits à titre d'exemples peuvent également être appliqués à un dispositif de transmission tel que celui de fige 2. On a utilisé des repères identiques pour désigner les pièces cor- respondantes.
En ce qui concerne les fige 3 et 4, l'accouplement est réalisé au moyen de billes 50, guidées d'une part dans une gorge incurvée selon un arc de cercle 6 concentrique et normal à l'axe du pignon 4 et pratiquée sur la périphérie du pignon 3a, et, d'autre part, dans un chemin de guidage 7', également incurvé selon le même arc de cercle, pratiqué sur le carter 10
En fig. 5, l'accouplement entre le pignon 3 et le carter 10 est assuré par un organe élastique 51 de section en ! forme générale de " U ", dont une branche 51a est fixée à un support 10a du carter 10, au moyen de boulons 52, par exemple, et dont l'autre branche 51b est fixée au pignon 3, au moyen de ! boulons 53, par exemple.
La base de " U " de la section du corps 51 est orienta vers l'axe du pignon 3 selon une direc- tion généralement radiale. La déformation maximum à laquelle l'organe 51 est susceptible d'être soumis lorsque le carter 10 et le pignon 3 sont en mouvement angulaire l'un par rapport à l'autre est indiquée par des lignes en pointillés.
Le dispositif de fige 6 est analogue à celui de fige
5 @@ ce sens que l'on a prévu un organe élastique 55 générale- ment en forme de " U Il* L'organe 55 est monté en direction op- posée à celle de l'organe 51, c'est à dire la base de " U " vers l'extérieur, mais est orienté, comme précédemment, en di- rection généralement radiale.
Les fig. 7 et 8 montrent une disposition dans laquel- le l'accouplement entre le pignon 3 et le carter 10 est assuré
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par des galets 60 disposés sur la périphérie du pignon 3, et tourillonnant sur des axes 61 ou d'autres dispositifs de fixa- tion appropriés, galets 60 guidés dans des gorges ou des che- mins de guidage 62 pratiqués sur le carter 10,
Les fig. 9 et 10 représentent une disposition inver- se de celle des fig. 7 et 8, en ce sens que des galets 63 sont montés tourillonnant sur le carter 10 au moyen de dispositifs de fixation appropriés tels que des axes 64, et sont guidés dans des gorges ou des chemins de guidage 65 pratiqués sur la périphérie du pignon 3.
Bien que l'invention ait été décrite de façon détaillée en ce qui concerne certains exemples et certaines réalisa- tions actuellement préférés, il est bien entendu que différentE
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"MECHANICAL REDUCTION TRANSMISSION DEVICE BETWEEN A CONTROL SHAFT AND A SLAB SHAFT" (Inventor: Gengt Sigurd Lennart STRANDBERG) -
The present invention relates to a transmission device with mechanical reduction between a control shaft and a servo-controlled shaft, in particular a reduction transmission device mounted inside a gear case assembled with a motor. drive such as an electric motor, a diesel engine or an explosion engine.
The drive motor can be fixed directly to the gear case, by means of suitable flanges, for example, to form the primary shaft of the transmission device, or the motor control shaft can be coupled to the primary shaft of said transmission device,
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More particularly, the present invention relates to a mechanical reduction transmission device in which the reduction or reduction is ensured by providing two conical pinions with differential teeth of, for example, one tooth, and an angle between the axes of the two. sprockets less than 180;
or (180 - [alpha]). The primary shaft of the transmission device, which may be the shaft of the drive motor, has an eccentric bearing surface on which is mounted the end of a support flange of the first gear or. the end of the hub of said first pinion.
The axis of this pinion and the axis of the control shaft or of the secondary shaft of the transmission system define the aforementioned angle [alpha]. The other end of the support flange or of the primary hub pinion, is mounted journalistically and articulated around the intersection of the axes of rotation of the two pinions of the system, by means of a suitable bearing arranged on the secondary shaft.
An object of the present invention is to provide a new and improved mechanical reduction transmission device, of the type described above, with low operational noise level and constant rotational speed, which can be manufactured using manufacturing techniques. of large series, and as a structural auxiliary unit of a drive motor such as an electric motor,
Another object of the invention is to provide a new and improved mechanical reduction transmission device operating in the manner of a planetary transmission device, requiring a relatively small number of constituent gear members. and being of relatively small size.
More particularly, in the case of assembly to an electric motor, the outer diameter of the housing
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of gears may be the same as that of the motor, or even smaller. The difference in size between an electric motor with a standard high speed of rotation and an electric motor assembled with the reduction transmission device according to the invention with a view to obtaining a low speed of rotation only results by an increase in length of the order of about 30 to 50% over the normal length of the generally cylindrical motor housing.
Bevel gears for which a universal joint is used, such as the gears known hitherto, have the drawback of causing rotational irregularities between the angular speed #, of the universal joint and that, # ', of the pinions.
In order to avoid these rotational irregularities, the invention, according to an exemplary embodiment, provides for the combination of a planetary gear and a combination ball-type coupling in which the balls achieve uniform motion at the end. by means of a pivot pin and raceways. The pivot axis and the raceways guide the balls so that they are always in rotation around an axis defining an angle of (180 - [alpha]), 0 'is
2 ie dividing in two the angle defined by the axis of the first pinion, as previously described.
The present invention may be applied according to various variants, for example, the conical planetary gear may comprise a pinion with peripheral teeth curved in an arc of a circle, the center of which is situated on the axis of said pinion engaging on a . curved path along the same arc of a circle or, rectilinear, of the gear housing, in order to couple the pinion to said housing; the coupling can also be effected, remaining within the scope of the invention, by means of balls and guide grooves provided for this purpose.
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If, for example, in a coupling such as that which has just been deorit, a first pinion of sixty teeth is provided meshing with a second pinion of fifty-nine teeth, the first pinion being locked in rotation and the second pinion being integral with the secondary shaft of the transmission system, a reduction is obtained between the rotation of the shaft provided with the eccentric bearing mentioned above and the secondary shaft. For each revolution of the shaft provided with the eccentric seat, the point of engagement of teeth between the two pinions completes one revolution around the second pinion, while the first pinion remains stationary in rotation.
In other words, for a gear ratio of 60: 59 teeth, the second pinion rotates at an angle corresponding to the spacing of one tooth on the first pinion for each revolution of the shaft provided. of the eccentric reach, Consequently, a reduction of 60: 1 is obtained.
So when an electric motor turns at one thousand five hundred! revolutions / minute is assembled to the transmission device according to the present invention, and the combination is achieved by means of the eccentric bearing disposed on the control shaft of the motor, the reduction is 1500:
60 = 25 revolutions / minute on the secondary shaft of said transmission device,
The differential between the teeth of the first pinion and the second pinion can be chosen from a wide range, It can include one tooth, two teeth, or several teeth, thus allowing a wide selection of the reduction ratio between the primary side and the secondary side of said transmission device,
The invention will moreover be better understood by referring to the description which will follow and to the appended schematic drawing giving by way of example and not limitingly, various preferred embodiments of the invention.
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FIG. 1 is a view in longitudinal section of a reduction transmission device according to the present invention.
Fig. 2 is a view in longitudinal section of a reduction transmission device produced according to a variant according to the invention.
Fig. 3 is a longitudinal sectional view of part of a transmission device, according to the invention, produced according to une'variante.
Fig. 4 is a cross-sectional view along IV-IV of the device of fig.3.
Fig. 5 is a view in longitudinal section of part of a reduction transmission device produced according to another variant in accordance with the invention.
Fig. 6 is a longitudinal sectional view of part of a transmission device produced, again, according to another variant according to the invention.
Fig. 7 is a view in longitudinal section of part of a transmission device produced, again, according to another variant according to the invention.
Fig. 8 is a cross-sectional view along VIII-VIII of the device of FIG. 7.
Fig. 9 is a sectional view of part of a transmission device produced, again, according to another variant in accordance with the invention and which can be adapted to the transmission device of FIG. 1.
Fig. 10 is a sectional view along X-X of the device of FIG. 9.
In fig.1, the reduction transmission device operates in the manner of a transmission device with conical planetary gears. The device comprises a first pinion 3 meshing with a second pinion 4 at the tooth sector 5. The pinion 3 comprises a hub, the end 3a of which is provided with a bore for accommodating a suitable bearing 29
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supported axially and radially, by mounting on an eccentric journal 14 fixed to, or integral with, the primary shaft, 8 of the transmission device. The shaft 8 is supported by bearings 12 and 13 and should be regarded as being coupled to the control shaft, or as constituting said control shaft of a suitable and traditional electric motor 9 schematically illustrated.
The motor can be fixed to the housing 10 by means of a flange 11. Of course, the mounting flange 11 can also form part of the actual motor housing. The other end of the pinion hub 3 is supported by a bearing such as a spherical bearing comprising a ring or a bearing cup 30 and a bearing surface 31. This bearing surface 31 is fixed to a secondary shaft 15 of the transmission system, or is in solidarity with it.
The pinion 3 comprises at its periphery spherically curved or arcuate teeth 6, as indicated by radius R. These teeth mesh with straight teeth 7 arranged on a part of the inner wall of the housing 10, the pinion 3 and the casing 10 having the same number of teeth.
The teeth being meshed at 6 and 7, operate in the manner of an involute coupling, in which the spherical or circular configuration of the teeth of the pinion 3 allows an inclination of said pinion at an angle equal to the angle [ alpha] shown in the figure, or greater than this. the inclination of the pinion '3, and consequently its engagement with the pinion 4, is obtained by means of the eccentric journal 14, which maintains the pinion 3 at the angle [alpha] with respect to the line d 'YY axis' constituting the common axis of the primary shaft 8 and of the secondary shaft 15.
Shaft rotation
8 and, therefore, the eccentric bearing 14 causes the engaged tooth sector 5 to journal around the pinion 4.
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Pinion 4 should be considered to have fewer teeth than pinion 3. If, for example, it is assumed that pinion 3 has sixty teeth and pinion 4 has fifty new teeth, then shaft 8 is in gear. obligation to complete sixty revolutions to obtain a complete revolution of pinion 4, and with it of secondary shaft 15.
It is obvious that other tooth ratios can also be used. The equation for the crew reason is:
EMI7.1
in which, r is the reduction of the transmission device, Z1 being the number of teeth of the first pinion (pinion 3) and Z 2 the number of teeth of the second pinion (pinion 4). Pinion 3, for example, may have twenty + three teeth, and pinion 4 may have twenty, two teeth, giving a reduction ratio of 23/1.
It is often necessary, or at least advised, to balance the weight of the pinion 3, for example, by means of one or more counterweights 26 removably attached to a suitable disc 25 which is itself attached to the weight. axis 8. The primary shaft 8 can be balanced independently by means of one or more axial orifices 24 of determined length, in order to compensate for any imbalance which may result from the eccentricity of the journal 14.
The freeze reduction transmission device 2, similar to that of FIG. 1, comprises a first pinion 22 and a second pinion 23 permanently mounted in the housing 10. The support of the pinion 22 differs from that of the corresponding pinion 3 of FIG, 1 in that the spherical bearing 30, 31 of said freezes 1 is replaced by a ball type coupling. This coupling comprises balls 16 and 17 guided by
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a guide path curved along an arc of a circle 18 and by a control axis 19. The latter is pivotally mounted at one end in a bearing surface 22a of the pinion hub 22, and at the other end, in a guide bush 40 sliding longitudinally in a bore 41 made in the corresponding end of the hub 23a of the secondary shaft. 15.
A coil spring 42 pushes the control shaft 19 towards the hub
22a of the pinion 22. The guide path 18 and the control shaft
19 guide the balls in the radial grooves 20 and 21 so that they always divide the angle of inclination (180 - [alpha]) of the pinion 22 relative to the axis line
Y - Y in two equal angles of (180- [alpha]): 2, which makes it possible to obtain an angular velocity # conforming. Advantageously, there are six to eight balls, circumferentially equidistant.
Ball type couplings of the kind described in Fig. 2 are known in the art concerned, but hitherto they had not been used in conjunction with a bevel gear transmission system driven by means of. an eccentric organ.
The invention is characterized in that a combination of this kind produces a uniform angular velocity #, instead of a more or less regular rotation which can be obtained, for example, with the trance device. reduction described in Swedish patent N 155,488, using a simple universal joint,
As can be seen in fig. 2, the bevel gear 23 is fixedly mounted in the housing 10, while the gear 22 is coupled to the secondary shaft 15 by means of a "ball" coupling rotating at a strictly constant angular speed.
The planetary revolution is as-
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safe in the device of fig. 2 by means of the pinion 22 rotating with the shaft 15, while in fig. 1, it is the pinion 3 which ensures the planetary revolution and which is rotatably supported in the housing 10, while the pinion 4 rotates in solidarity with the secondary shaft 15.
The invention can be conceived in several different ways. For example, the coupling provided by the teeth curved along an arc of a circle 6 and 7 can be replaced by balls engaged in guide grooves curved along the same arc of a circle. The coupling between the first and the second pinion of the transmission system can also be ensured by lugs, rollers or bushings, the bushings possibly being provided in elastic material in order to ensure regular rotation. An embodiment of this type is particularly suitable for a transmission device in which the pinion 3 - that is to say the first pinion - ensures the planetary revolution, with a large gear case, as is necessary for large charges.
It is also possible to provide an elastic coupling in the form of leather or rubber discs, by mounting respectively the connecting members of such a coupling on the pinion ensuring the planetary movement, and on the casing 10. The transmission devices provided with Resilient couplings of this kind are particularly suitable when the device is intended for a relatively low torque.
Figs. 3 to 10 illustrate several devices for coupling the planetary gear to the housing. More particularly, all the examples illustrated in FIG. 3 to 10 show the coupling of the pinion 3 of fig. 1 with housing 10.
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However, it is understood that the coupling devices described by way of example can also be applied to a transmission device such as that of the pin 2. Identical references have been used to designate the corresponding parts.
As regards the pins 3 and 4, the coupling is carried out by means of balls 50, guided on the one hand in a curved groove according to an arc of a circle 6 concentric and normal to the axis of the pinion 4 and carried out on the periphery of the pinion 3a, and, on the other hand, in a guide path 7 ', also curved along the same arc of a circle, formed on the housing 10
In fig. 5, the coupling between the pinion 3 and the casing 10 is provided by an elastic member 51 of cross section! general shape of "U", one branch 51a of which is fixed to a support 10a of the housing 10, by means of bolts 52, for example, and the other branch 51b of which is fixed to the pinion 3, by means of! bolts 53, for example.
The "U" base of body section 51 is oriented toward the axis of pinion 3 in a generally radial direction. The maximum deformation to which the member 51 is liable to be subjected when the casing 10 and the pinion 3 are in angular movement with respect to one another is indicated by dotted lines.
The freezing device 6 is similar to that of freezing
5 @@ this sense that there is provided an elastic member 55 generally U-shaped. The member 55 is mounted in the direction opposite to that of the member 51, that is to say the base of "U" outwards, but is oriented, as before, in a generally radial direction.
Figs. 7 and 8 show an arrangement in which the coupling between the pinion 3 and the housing 10 is ensured
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by rollers 60 arranged on the periphery of pinion 3, and journaling on pins 61 or other suitable fixing devices, rollers 60 guided in grooves or guideways 62 made on housing 10,
Figs. 9 and 10 show a reverse arrangement to that of FIGS. 7 and 8, in that the rollers 63 are mounted journalling on the housing 10 by means of suitable fixing devices such as pins 64, and are guided in grooves or guideways 65 made on the periphery of the pinion 3 .
Although the invention has been described in detail with respect to certain presently preferred examples and embodiments, it is understood that different