Boîte de vitesses On est amené, dans. certaines machines rotati ves, et notamment dans les, essoreuses, décanteuses, etc., à utiliser des arbres concentriques, tournant à des vitesses élevées, la différence entre ces vitesses étant toutefois relativement faible par rapport à la vitesse de chacun d'eux.
La présente invention a pour objet de réaliser une boîte de vitesses permettant d'obtenir ces résul tats et qui, tout en ayant les qualités de robustesse exigées par la mécanique à laquelle elle s'applique, ne présente toutefois, qu'un encombrement réduit et peut alors s'intégrer, grâce à sa forme compacte; dans l'appareillage qu'elle entraîne.
La boîte .de vitesses objet de l'invention doit éga lement permettre l'adaptation de n'importe quel dis positif de sécurité limiteur de couple, depuis la gou pille jusqu'aux dispositifs à embrayages, mécaniques, électriques, électromécaniques, centrifuges, etc., qui peuvent se révéler indispensables, dans les. applica tions, notamment dans. le cas des essoreuses centri- fuges où le bol, d'une part, et les racleurs, d'autre part, portés par les arbres qui tournent à des vitesses peu différentes entre elles, risquent parfois de se bloquer sous l'action des substances à essorer.
La boîte de vitesses conforme à la présente inven tion comporte deux paires d'engrenages cylindriques, elle est caractérisée en ce que les engrenages, inter médiaires sont constitués, par des couronnes dentées intérieurement enveloppant les roues dentées faisant corps avec les deux arbres de transmission.
L'ensem ble ainsi constitué peut être logé dans. une boîte cylindrique dont le diamètre excède de peu celui de la couronne la plus grande ; il en résulte que ladite boîte a un encombrement minimum et peut être logée facilement, par exemple dans le cas d'une essoreuse centrifuge, à l'intérieur même du bol.
En outre, et notamment pour améliorer l'esth6ti- que de l'ensemble dans une forme d'exécution parti culière de la boîte, l'enveloppe extérieure est axée non pas sur l'axe des couronnes, mais sur l'axe des arbres ce qui, au prix d'une légère augmentation de diamètre, donnera un aspect de symétrie amélioré.
Enfin, du fait même du montage, on peut assu rer un long guidage des .arbres de sortie, ce qui assure évidemment une meilleure stabilité, - ainsi qu'une meilleure résistance aux vibrations.
Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, une forme d'exécution particulière de la boîte de vitesses objet de l'invention.
La fig. 1 est un schéma explicatif du fonctionne ment, et la fig. 2 montre, en coupe longitudinale, ladite forme d'exécution de la boîte de vitesses correspon dant à ce schéma.
Sur la fig. 1, 1 désigne l'axe de rotation de l'un des arbres, l'arbre de commande par exemple, sur lequel est calé le pignon de commande 2. 3 désigne le second arbre de commande creux, tournant coaxia- lement autour du premier, et qui est entraîné par le pignon 4.
5 et 6 désignent des couronnes dentées solidaires l'une de l'autre, et portées par des tourillons creux tournant librement autour d'un même axe 7, indi qué en pointillé mixte et parallèle à l'axe des arbres 1 et 3, dans des, paliers 8 et 9 montés à l'intérieur d'une boîte 10. Dans cette boîte 10 sont, par ail leurs, tourillonnés en 11 et 12 les arbres 1 et 3.
Les couronnes. 5 et 6 engrènent intérieurement: res pectivement la couronne 5 avec la roue dentée 2, et la couronne 6 avec la roue dentée 4. Le système 2, 4, 6, 5 a, par conséquent, pour effet d'assurer l'en traînement de l'arbre 3 par l'arbre 1 ou inversement, avec une démultiplication qui ne dépend pas du dia mètre ou du nombre de dents de ces engrenages.
Voici comment seront choisies les. caractéristi ques de ces couples à denture interne externe. On désignera ci-après par D les diamètres, primitifs, par N le nombre de dents et par M les modules, des dif férents engrenages en jeu.
Ainsi, D2, N2, <I>m</I><U>.,</U> désigne ront les caractéristiques en question du pignon, 2, D4, N4, m4, celles du pignon 4, D5, N5, m5 celles de la couronne 5, et<B>D6,</B> No et mG celles, de la cou ronne 6.
L'ensemble cinématique est alors régi par la formule
EMI0002.0022
En outre, il faut avoir
EMI0002.0023
D,; = m" X N,; et D2=m5XN, et - D,; = % X N,;
et <B>Dl</B> =mu X N.1 d'où m5 (N., - N2) = mu (No - N.4) c'est-à-dire
EMI0002.0036
La vitesse de l'arbre annulaire sera alors
EMI0002.0038
La fig. 2 est une forme d'exécution d'une boîte de vitesses basée sur le système qui vient d'être décrit. Cette boite de vitesses est notamment destinée à une essoreuse centrifuge à axe vertical et où, par conséquent, les divers arbres sont verticaux.
Cette boîte comporte l'enveloppe proprement dite 10, destinée à être montée par l'intermédiaire d'un plateau 13 sur un socle non représenté. A l'intérieur de cette boîte peut tourner librement, grâce à des roulements à billes 14 et 15, un manchon 16, por tant les couronnes dentées intérieurement 5 et 6.
Ce manchon est décalé axialement par rapport à l'axe de la boîte 10, de telle sorte que les arbres 1 et 3 puissent être axés sur l'axe de l'enveloppe 10, ce qui donne extérieurement, à l'ensemble, un aspect de symétrie autour de cet axe. Par ailleurs, dans la boîte 10 est disposé axiale ment l'arbre primaire 1, destiné à être entraîné à sa partie inférieure par une poulie à courroies 17, elle-même commandée d'une manière en soi connue par un moteur approprié quelconque.
Sur cet arbre est claveté un manchon 18 qui sert, d'une part, à tourillonner .l'arbre 1 dans la boîte 10 au moyen d'un roulement à billes 19 et qui porte, d'autre part, le pignon d'engrenage primaire 2 qui engrène avec la couronne 5.
A sa partie supérieure, l'arbre 1 est entouré libre ment d'un long manchon 20 constituant en fait l'arbre de sortie 3 dont l'extrémité supérieure a une forme appropriée à recevoir le panier de l'essoreuse par exemple, et qui peut tourner dans la boîte 10 grâce aux roulements 21 et 22. Ce long manchon porte, à sa partie inférieure, le pignon 4 engrenant avec la couronne 6. Un roulement à billes 23 est intercalé entre le manchon 20, faisant corps avec l'arbre 3 et l'arbre 1.
On assure ainsi la liberté des, différents mouvements, de même que l'entraînement des deux arbres par l'intermédiaire de la chaîne cinématique décrite.
On se rend compte facilement que la boîte de vitesses décrite peut avoir un diamètre réduit qui permet de la loger dans le corps de l'appareil et que les différents arbres ont un très long guidage.
On voit également que l'on peut monter facile- ment sur le dispositif n'importe quel appareil limi teur de couple entre les deux arbres rotatifs, cet appareil limiteur de couple pouvant être réduit à de simples goupilles, telles que celle indiquée par exem ple en 24.