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La présente invention concerne des perfectionnements apportés au motoréducteur a vis sans fin decrit dans le bre-vet français n 76-36 327 depose le 2 Decembre 1976.
Dans ce brevet, l'arbre menant entraine par un moteur electrique comporte deux vis sans fin de sens opposes et, de preference, de même pas; l'arbre mene qui est perpen-diculaire a l'arbre menant est entraine par deux chaines cinematiques distinctes comportant chacune un pignon double c'est-a-dire deux pignons coaxiaux contigus - dispose perpen-diculairement à l'arbre menant; l'un des deux pignons coaxiauxprecites est pourvu d'une denture helicoidale qui coopère avec l'une des deux vis sans fin de l'arbre menant, tandis que l'autre est pourvu d'une denture droite qui engrène avec la roue de sortie, egalement à denture droite, dont l'axe constitue l'arbre mené.
Un tel motoréducteur est plus particulierement destiné a l'entrainement d'un essuie-glace pour vehicules automobiles. Si l'arbre menant transmet un couple moteur et si l'arbre mene est soumis a un couple resistant, les deux vis sans fin de sens opposes de l'arbre menant exercent sur les deux pignons doubles des deux chaines cinematiques des e~forts tangentiels sensiblement egaux et de signes opposés;
l'arbre menant ne subit ainsi aucune réaction axiale et il n'est pas necessaire de l'equiper de butées dans un sens ou dans l'autre; on a constate que le rendement d'un tel motore-ducteur est tres satisfaisant.
Toutefois, la presence des pignons doubles des deux chaines cinematiques entraine l'existence de deux diffi-cultes: en premier lieu, une difficulte de realisation etant donne qu'il faut tailler sur deux cylindres de diametxes differents d'une même piece, une denture helicoidale et une denture droite, ce qui est g~nant pour le degagement des outils - 1 - ~,, ~.~t~
de taille du cylindre de plus petit diamètre et oblige à
utiliser une zone de dégagement qui accroit l'encombrement et le prix de revient de l'ensemble; on peut aussi realiser les deux pignons separément, mais bien entendu, il faut alors les assembler sur un même axe. En second lieu, le montage du motoréducteur peut s'avérer délicat si l'on met successi-vement en place l'arbre menant qui porte les deux vis sans fin, les deux pignons doubles puis la roue de sortie. En effet chaque double pignon comporte deux roues ayant respecti-vement n et p dents, n et p étant des nombres entiers. ~our pouvoir engréner la roue de sortie avec les deux roues de p dents des pignons doubles on peut être oblige d'enlever un pignon double en vue de modifier sa position angulaire de façon que la roue de sortie qui engrène deja avec une roue de p dents, vienne aussi en prise avec l'autre roue~ en effet, une rotation d'une dent de la roue de n dents entraine une rotation de p/n dent de la roue associée de p dents; il en résulte que, si n = kp (k entier), on a une chance sur k de positionner correctement le pignon double.
La présente invention vise à simplifier le mecanisme du motoréducteur ci-dessus mentionné en substituant au pignon double de chaque chaine cinématique, un pignon simple à une seule denture.
La présente invention a donc pour objet un moto-reducteur comportant un arbre menant portant deux vis sans fin de sens opposes et un arbre mené relie à l'arbre menant par deux chaines cinematiques distinctes pourvues d'au moins un pignon intermediaire, caracterise par ie fait que chaque chaine cinematique ne comporte qu'un pignon intermediaire simple à denture unique engrenan~, d'une paxt, a~ec l'une des deux vis sans fin de l'arbre menant et~ d'autre part, avec une roue d'engxenage portee par l'arbre mene.
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On préfère que le motoréducteur soLt equipé d'un moteur electrique. Les deux vis sans fin menagees sur l'ar-bre menant ont avantageusement des pas de sens differents mais de même valeur arithmetique. Les deux pignons simples à denture unique sont, de preference disposes de part et d'autre de l'arbre menant.
Dans une premiere variante de realisation du moto-reducteur selon l'invention, les axes des deux plgnons sim-ples à denture unique sont disposes perpendiculairement à
l'axe de l'arbre menant. Comme les deux vis sans fin prati-quées sur l'arbre menant ont leur pas, qui sont de sens oppose, c'est-a-dire que l'une a un pas à gauche alors que l'autre a un pas à droite, les deux pignons simples ont forcement une denture helico;dale. Les pignons etant de part et d'autre de l'arbre menant, l'arbre mene comporte necessairement, ou bien une roue d'engrenage double a deux dentures helicoidales droite et gauche, ou bien deux roues d'engrenage simples l'une à denture helicoidale droite, l'autre à denture heli-co;dale gauche.
~e motoreducteur selon cette première variante de realisation a une structure à la fois plus simple et plus economique que celle du motoreducteur decrit dans le brevet français precite. En effet, aux deux pignons doubles à deux diamètres differents et à une roue d'engrenage simple portee par l'arbre mene, on substitue dans la presente invention deux pignons simples et une roue d'engrenage double ou deux roues d'engrena~e simples coaxiales mais de même diametre ne soulevant pas, par consequent, de difficultes au taillage.
Dans une seconde variante plus particulièrement preferee, les axes parallèles des deux pignons simples sont disposes en oblique par rapport a l'axe de l'arbre menant, de facon que le motoreducteur ne comporte qu'une roue d'en-,.S~
grenage a denture unique portée par l'arbre de sortie.
Dans cette seconde variante, les deux pignons sim-ples sont a denture droite et engrènent avec la roue d'en-grenage commune également a denture droite. Dans ce cas, si l'on désigne par ~ l'angle aigu d'incllnaison formé par les axes des deux pignons simples a denture droite par rapport a l'axe de l'arbre menant et 5i 1 1 on d~signe par ~1~ l'angle d'inclinaison des filets de l'une des deux vis sans fin par rapport a l'axe de l'arbre menant et par ~2' l'angle d'in-clinaison des filets de l'autre vis sans fin par rapport al'axe de l'arbre menant, on a alors la relation suivante:
al = ~2 = ~ < 2 Cette seconde variante permet une simplification considerable du motoréducteur décrit dans le brevet français 76-36 327, car les deux pignons doubles a deux diametres sont maintenant remplacés par deux pignons simples à denture droite, tout en conservant la roue d'engrenage simple à denture droite du brevet frar~ais précité.
Pour mieux faire comprendre l'objet de la presente invention, on va en décrire ci-après, a titre d'exemples pu-rement illustratifs et non limitatifs, deux modes de reali-sation représentes sur le dessin annexe.
Sur ce dessin:
- la figure 1 represente schematiquement la premiere variante de realisation du motoréducteur selon l'invention, vue selon I-I de la figure 2;
- la figure 2 est une coupe selon II-II de la figure l;
- la figure 3 represente schematiquement la seconde variante de réalisation du motoreducteur selon l'ipyention, vue selon III-III de la figure 4;
- la figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3.
En se réferant aux figures 1 et 2 du dessin, on voit que l'on a designe par 1, l'arbre menant d'un motoreduc-teur destine a l'entrainement d'un essuie-glace. L'arbre menant 1 est loge a l'interieur d'un boitier 2. Il est entraine en rotation par un moteur electrique 3. Deux vis sans fin 4a, 4b sont menagees sur l'arbre menant 1. Elles ont des pas de même valeur arithmétique mais de sens opposés;
la vis sans fin 4a a un pas à gauche tandis que la vis sans fin 4b a un pas à droite.
L'arbre mené 5 fait saillie en dehors du boitier 2;
il est monte à pivotement à l'interieur de deux paliers 6 menages sur deux parois parallèles du boitier 2. Les axes de l'arbre menant 1 et de l'arbre mené 5 sont perpendiculaires.
L'arbre mene 5 est destine à être relie à la timonerie de l'essuie-glace associe.
Avec la vis sans fin 4a de l'arbre menant 1, coopère un pignon simple 7a à denture helico~dale dont l'axe de ro-tation est perpendiculaire à l'axe de l'arbre menant 1 et,par suite, parallèle à celui de l'arbre mene 5. Comme le pas de la vis sans fin 4a est à gauche, le pignon simple 7a est pourvu d'une denture helicoidale gauche. Le pignon simple 7a engrène avec une roue d'engrenage 8a à denture helicoïdale gauche portee par l'arbre mene 5.
De la même façon, la vis sans fin adjacente 4b, dont le pas de vis est a droite, coopare avec un pignon simple 7b à denture helicoidale droite, qui, lui-même, engrène avec une roue d'engrenage 8b à denture helidoidale droite portee par l'arbre mene 5. L'axe de rotation du pignon simple 7b à
l'axe de l'arbre menant 1 et parallèlement à l'axe de l'arbre mene 5; les axes des deux pignons simples 7a, 7b sont disposés de part et d'autre de l'arbre menant 1.
Les deux roues d'engrenage 8a, 8b portees par l'ar-bre mene 5 sont de même diametre; elles sont également dis-posees de part et d'autre de l'arbre menant l; le pas de leur denture helicoidale a la même valeur arithmétique. Par consequent, la seule difference qui les distingue reside dans le sens du pas: la roue d'engrenage 8a a un pas a gauche, alors que la roue d'engrenage 8b a un pas à droite.
Si l'arbre mene 5 est soumis a un couple resistant et si un couple moteur est applique sur l'arbre menant 1, les deux vis sans fin 4a, 4b adjacentes vont exercer sur les deux pignons simples 7a, 7b des efforts tangentiels egaux et de sens opposes. Il s'ensuit que l'arbre menant 1 ne subit aucune reaction axiale car les réactions dues aux efforts tangentiels precites d'annulent. Il n'est donc pas necessaire d'equiper l'arbre menant 1 de butées axiales.
En variante, au lieu de deux roues d'engrenage sim-ples coaxiales 8a, 8b a denture hélicoidale, on peut prevoir une double roue d'engrenage de même diametre mais comportant deux dentures helicoidales gauche et droite.
En se referant a la variante de realisation des figures 3 et 4, on voit que l'on retrouve un arbre menant 10 loge a l'intérieur du boitier 11 du motoréducteur, l~arbre menant 10 est entrainé par un moteur electrique 12; il porte deux vis sans fin adjacentes 12a, 12b; les pas des deux vis sans fin 12a, 12b ont la même valeur arithmetique mais sont de sens opposes: la vis sans fin 12a a un filetage helicoï-dal à droite tandis que la vis sans fin 12b est pourvue d'un filetage helico~dal a gauche. Par consequent, si l'on designe par ~1' l'angle d'.inclinaison des filets de la vis sans fin 12a par rapport a l'axe de l'arbre menant 10 ou plus precise-ment l'angle d'elice apparent de la vis sans fin 12a et par ;t~
~2 l'lnclinaison des filets de la vis sans fin 12b adjacente par rapport à l'axe de l'arbre menant 10, ~1 et ~2 ont la même valeur angulaire. Dans cet exemple de realisation, les angles ~1 et a2 font sensiblement 60.
Les deux vis sans fin adjacentes 12a, 12b de l'arbre menant 10 engrenent avec deux pignons a denture droite 13a, 13b. Les deux pignons 13a, 13b tourillonnnent a l'interieur du boitier 11 dans des paliers 14, 15. Les deux pignons 13a/ 13b sont identiques: Ils ont le ~ême diamètre et com-portent le même nombre de dents. Les axes de rotation desdeux pignons 13a, 13b sont parallèles et sont inclines selon un angle ~ par rapport a l'axe de l'arbre menant 10. Dans cet exemple, l'angle ~ qui est égal aux angles al et a2 précités fait sensiblement 60.
Les deux pignons 13a, 13b a denture droite engre-nent avec une roue d'engrenage commune 16 egalement a denture droite. Les axes de rotation des deux pignons a denture droite 13a, 13b sont parallele a l'axe de rotation de la roue d'en-grenage 16, qui est constituee par l'arbre mene 17 du moto-reducteur. Par consequent, l'inclinaison de l'axe de l'arbremenant 10 par rapport aux axes des deux pignons simples 13a, 13b a denture droite est la même que l'inclinaison de l'axe de l'arbre menant 10 relativement a l'axe de l'arbre mene 17.
L'arbre mene 17 est supporté par deux paliers 18;
il fait saillie a l'exterieur du boitier 11 et sert a entrai-ner la timonerie d'un essuie-glace de vehicule automobile.
Comme dans la variante des figures 1 et ?, les deux pignons simples 13a, 13b sont disposes de part et d'autre de l'axe de l'arbre menant 10. Le motoréducteur des figures 3 et 4 procure sensiblement le meme avanta~e que celu~ des figures 1 et 2: il ne se produit aucun déplacement axial de l'arbre menant 10 s'il y a une variation ~u couple resistant 5~
exercée sur l'arbre mene 17, car les reactions du couple resistant sur les vis sans fin 12a, 12b sont opposees. ~oute-fois, la structure du motoréducteur des figures 3 et 4 est plus simple que celle des figures 1 et 2 etant donne que l'on a substitue aux deux roues coaxiales 8a, 8_ a denture hélicoldale, une roue unique 16 a denture droite.
Il est bien entendu que les deux modes de realisa-tion ci-dessus decrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu a toutes modifications desirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 5 ~
The present invention relates to improvements brought to the worm gearmotor described in the brief vet français n 76-36 327 filed on December 2, 1976.
In this patent, the leading tree drives by a electric motor has two opposite worms and preferably not the same; the tree that perpetuates right to the leading tree is driven by two chains separate kinematics each comprising a double pinion that is to say two contiguous coaxial pinions - disposes perpen-specifically to the leading tree; one of the two precise coaxial pinions is provided with a cooperating helical toothing with one of the two worms of the drive shaft, while that the other is provided with a straight toothing which meshes with the output wheel, also with straight teeth, whose axis constitutes the led tree.
Such a gearmotor is more particularly for driving a windscreen wiper for vehicles automobiles. If the drive shaft transmits engine torque and if the driven shaft is subjected to a resistant torque, both opposite worms in opposite directions of the driving shaft exert on the two double gears of the two kinematic chains of the e ~ strong tangential substantially equal and opposite signs;
the driving shaft thus undergoes no axial reaction and it it is not necessary to equip it with stops in one direction or in the other; it has been observed that the performance of such a motore-conductor is very satisfactory.
However, the presence of the double gables of the two kinematic chains leads to the existence of two diffi-cults: in the first place, a difficulty of realization being gives that it is necessary to cut on two cylinders of diametxes different from the same piece, a helical toothing and a straight teeth, which is annoying for the release of tools - 1 - ~ ,, ~. ~ t ~
size of the smaller diameter cylinder and requires use a clearance area that increases the bulk and the cost price of the assembly; we can also realize the two gables separately, but of course you have to assemble them on the same axis. Second, the editing of the gearmotor can be tricky if you successively The driving shaft which carries the two screws without end, the two double pinions then the output wheel. In each double gable has two wheels having respective n and p teeth, n and p being whole numbers. ~ our ability to mesh output wheel with two p wheels teeth of double gables we may have to remove a double pinion in order to modify its angular position way that the output wheel which already meshes with a wheel p teeth, also comes into engagement with the other wheel ~ indeed, a rotation of a tooth of the wheel of n teeth causes a rotation of p / n tooth of the associated wheel of p teeth; he as a result, if n = kp (k integer), we have a chance on k to correctly position the double gear.
The present invention aims to simplify the mechanism of the above-mentioned gearmotor by replacing the pinion double of each kinematic chain, a single sprocket at one single toothing.
The subject of the present invention is therefore a moto-reduction gear comprising a driving shaft carrying two screws without opposite direction opposite and a driven shaft connects to the driving shaft by two separate kinematic chains provided with at least an intermediate gear, characterized by the fact that each drive train only has an intermediate gear single toothed single gear ~, a paxt, a ~ ec one of two worms of the driving shaft and ~ on the other hand, with a drive wheel carried by the driven shaft.
?'not a word We prefer that the gearmotor be fitted with a electric motor. The two endless screws on the rear leading bre advantageously have different meaning steps but of the same arithmetical value. The two single gables with single teeth are preferably arranged on the side and on the other side of the leading tree.
In a first variant of realization of the moto-reducer according to the invention, the axes of the two plgnons sim-single tooth ples are arranged perpendicular to the axis of the leading tree. As the two practical worms on the leading tree have their steps, which are in opposite directions, that is to say that one has a step to the left while the other one step to the right, the two single gables necessarily helical teeth; The gables being on both sides of the leading tree, the leading tree necessarily comprises, or well a double gear wheel has two helical teeth right and left, or two single gear wheels one with straight helical teeth, the other with helical teeth left coale.
~ e geared motor according to this first variant of realization of a structure that is both simpler and more economical than that of the geared motor described in the patent French above. Indeed, to the two double gables to two different diameters and to a single worn gear wheel by the driven tree, we substitute in the present invention two single pinions and a double gear or two single coaxial gear wheels of the same diameter but not not therefore raising difficulties in cutting.
In a second variant more particularly preferred, the parallel axes of the two single gables are arranged obliquely to the axis of the driving shaft, so that the gearmotor has only one drive wheel , .S ~
single-toothed graining carried by the output shaft.
In this second variant, the two pinions sim-they have straight teeth and mesh with the gear wheel common shot also with straight teeth. In this case, if we denote by ~ the acute angle of inclination formed by the axes of the two simple pinions with straight teeth relative to the axis of the driving shaft and 5i 1 1 we sign ~ sign by ~ 1 ~ the angle inclination of the threads of one of the two worms by relative to the axis of the driving shaft and by ~ 2 'the angle of in-clinching of the threads of the other worm with respect to the axis of the driving shaft, we then have the following relationship:
al = ~ 2 = ~ <2 This second variant allows a simplification considerable of the gearmotor described in the French patent 76-36 327, because the two double gears with two diameters are now replaced by two simple pinions with straight teeth, while keeping the single gear wheel with straight teeth of the aforementioned frar ~ ais patent.
To better understand the purpose of this invention, we will describe below, by way of example pu-two illustrative and nonlimiting modes of realization sation shown in the accompanying drawing.
On this drawing:
- Figure 1 shows schematically the first alternative embodiment of the geared motor according to the invention, view along II of FIG. 2;
- Figure 2 is a section on II-II of the figure l;
- Figure 3 shows schematically the second variant of the geared motor according to the ipyention, view along III-III of Figure 4;
- Figure 4 is a section on IV-IV of the figure 3.
Referring to Figures 1 and 2 of the drawing, we see that we have designated by 1, the tree leading from a motoreduc-teur intended for the training of a wiper. The tree leading 1 is housed inside a box 2. It is driven in rotation by an electric motor 3. Two screws endless 4a, 4b are arranged on the tree leading to 1. They have steps of the same arithmetic value but of opposite directions;
the worm screw 4a has a step to the left while the worm screw end 4b has a step to the right.
The driven shaft 5 protrudes outside the housing 2;
it is pivotally mounted inside two bearings 6 housings on two parallel walls of the housing 2. The axes of the driving shaft 1 and the driven shaft 5 are perpendicular.
The shaft 5 is intended to be connected to the wheelhouse of the wiper combines.
With the worm screw 4a of the driving shaft 1, cooperates a single pinion 7a with helical teeth ~ dale whose axis of ro-tation is perpendicular to the axis of the driving shaft 1 and, therefore, parallel to that of the driving shaft 5. As the pitch of the worm screw 4a is on the left, the single pinion 7a is with left helical teeth. Single pinion 7a meshes with a gear wheel 8a with helical teeth left carried by the tree leads 5.
Similarly, the adjacent worm 4b, of which the thread is on the right, cooperates with a single pinion 7b with straight helical teeth, which itself meshes with a gear wheel 8b with straight helical teeth carried by the shaft drives 5. The axis of rotation of the simple pinion 7b to the axis of the shaft leading 1 and parallel to the axis of the tree leads 5; the axes of the two single pinions 7a, 7b are arranged on either side of the driving shaft 1.
The two gear wheels 8a, 8b carried by the rear bre mene 5 are of the same diameter; they are also placed on either side of the tree leading there; the step of their helical teeth have the same arithmetic value. By Consequently, the only difference which distinguishes them resides in the direction of the step: the gear wheel 8a has a step to the left, while the gear wheel 8b has a pitch to the right.
If the driven shaft 5 is subjected to a resistant torque and if a driving torque is applied to the driving shaft 1, the two adjacent worms 4a, 4b will exert on the two single pinions 7a, 7b of equal tangential forces and opposite directions. It follows that the tree leading 1 does not undergo no axial reaction because reactions due to efforts above tangentials of cancel. It is therefore not necessary to equip the driving shaft 1 with axial stops.
Alternatively, instead of two simulated gear wheels coaxial ples 8a, 8b with helical teeth, we can foresee a double gear wheel of the same diameter but comprising two left and right helical teeth.
By referring to the variant of realization of Figures 3 and 4, we see that we find a tree leading 10 is housed inside the geared motor housing 11, the shaft leading 10 is driven by an electric motor 12; he is wearing two adjacent worms 12a, 12b; the steps of the two screws endless 12a, 12b have the same arithmetic value but are opposite directions: the worm 12a has a helical thread dal on the right while the worm 12b is provided with a helical thread ~ dal left. Therefore, if we designate by ~ 1 'the angle of inclination of the threads of the worm 12a with respect to the axis of the driving shaft 10 or more precise-ment the apparent elix angle of the worm 12a and by ; t ~
~ 2 the inclination of the threads of the adjacent worm 12b relative to the axis of the driving shaft 10, ~ 1 and ~ 2 have the same angular value. In this exemplary embodiment, the angles ~ 1 and a2 are approximately 60.
The two adjacent worms 12a, 12b of the shaft leading 10 mesh with two pinions with straight teeth 13a, 13b. The two pinions 13a, 13b revolve inside of the housing 11 in bearings 14, 15. The two pinions 13a / 13b are identical: They have the same diameter and have the same number of teeth. The axes of rotation of the two pinions 13a, 13b are parallel and are inclined according to an angle ~ with respect to the axis of the driving shaft 10. In this example, the angle ~ which is equal to the angles al and a2 above is about 60.
The two pinions 13a, 13b with straight teeth generate with a common gear wheel 16 also with teeth right. The axes of rotation of the two spur gears 13a, 13b are parallel to the axis of rotation of the drive wheel shot 16, which is formed by the driven shaft 17 of the moto-reducer. Consequently, the inclination of the axis of the shaft 10 relative to the axes of the two single pinions 13a, 13b has straight teeth is the same as the tilt of the axis of the driving shaft 10 relative to the axis of the driving shaft 17.
The driven shaft 17 is supported by two bearings 18;
it protrudes outside the housing 11 and is used for driving the wheelhouse of a motor vehicle wiper.
As in the variant of Figures 1 and?, The two single pinions 13a, 13b are arranged on either side of the axis of the driving shaft 10. The geared motor of Figures 3 and 4 provides substantially the same avanta ~ e as that ~
Figures 1 and 2: there is no axial displacement of the driving shaft 10 if there is a variation ~ u resistant torque 5 ~
exerted on the tree leads 17, because the reactions of the couple resistant on the worms 12a, 12b are opposite. ~ out-times, the structure of the gearmotor of Figures 3 and 4 is simpler than that of Figures 1 and 2 given that we replaced the two coaxial wheels 8a, 8_ with teeth helical, a single wheel 16 has straight teeth.
It is understood that the two modes of realization tion described above are in no way limiting and may give rise to any desirable modifications, without to go beyond the scope of the invention.