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REVENDICATIONS
1. Réducteur à engrenage, comprenant une couronne extérieure fixe à denture interne, dans laquelle est disposée une cloche intérieure déformable (13, 23, 33) solidaire d'un arbre de sortie (13a, 23a) et munie d'une denture externe engrenant avec la denture de la couronne dont elle diffère par son nombre de dents, et un support central solidaire d'un arbre d'entrée (15a, 25a) coaxial à l'arbre de sortie et comportant une surface d'appui soutenant la cloche, de l'intérieur, selon une forme générale elliptique, de manière que les dentures soient en prise ou dégagées l'une de l'autre suivant différents segments, caractérisé en ce que la surface d'appui est constituée par une zone périphérique annulaire d'un corps de révolution (16, 18, 26, 36, 46) dont l'axe propre (B-B) est concourant à l'axe longitudinal (A-A) de l'arbre d'entrée,
forme un angle (M, M1)avec ce dernier, et tourne avec cet arbre d'entrée, ce corps de révolution étant supporté de manière à pouvoir tourner autour de son axe propre incliné (B-B), lors de la rotation de l'arbre d'entrée, dans un mouvement de précession, et roulant à l'intérieur de la cloche.
2. Réducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'appui est conformée de manière à soutenir la cloche (13) selon une forme elliptique dont le grand axe (LI), selon la direction diamétrale correspondant aux segments d'engrènement (Pi,
P2), est perpendiculaire au plan contenant l'axe incliné (B-B) et l'axe longitudinal (A-A) de l'arbre d'entrée (15a).
3. Réducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface d'appui est constituée par le bord circulaire( 16a) d'un corps de révolution (16) en forme générale de disque situé dans un plan perpendiculaire à l'axe incliné (B-B).
4. Réducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface d'appui (5) est constituée sur un corps de révolution (18) comportant deux troncs de cône (18a, 18b) juxtaposés par leur grandes bases et d'angle au sommet (N) égal au double de l'angle d'inclinaison (M) de l'axe incliné (B-B).
5. Réducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'appui est conformée de manière à soutenir la cloche (23, 33), selon une forme elliptique dont le grand axe (G), selon la direction diamétrale correspondant aux segments d'engrènement (Pi, P2), est situé dans le plan contenant l'axe incliné (B-B) et l'axe longitudinal (A-A) de l'arbre d'entrée (25a).
6. Réducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface d'appui (Sl) est constituée sur la périphérie d'un corps de révolution (26) en forme générale de tonneau.
7. Réducteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la génératrice (26a) du corps de révolution est un arc de cercle.
8. Réducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de révolution (36) comporte à ses extrémités des parties tronconiques (38a, 38b) d'angle au sommet (Nl) égal au double de l'angle d'inclinaison (Ml) de l'axe incliné.
9. Réducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est agencé de sorte que le corps de révolution (46) est guidé axialement et libre radialement dans un plan perpendiculaire à son axe propre incliné (B-B), en vue de permettre un désalignement limité des arbres d'entrée (45a) et de sortie (43a).
10. Réducteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le corps de révolution (46) est monté sur un palier comportant un disque de support (41) solidaire de l'arbre d'entrée (45a), établi dans un plan perpendiculaire à l'axe incliné (B-B) du corps de révolution et qui est emboîté dans un logement (42) de ce dernier, ces disque et logement étant approximativement de même largeur pour assurer le guidage en direction axiale, et le logement étant de plus grand diamètre que le disque pour permettre le débattement en direction radiale.
On connaît des réducteurs à engrenage comprenant une couronne extérieure fixe à denture interne, dans laquelle est disposée une cloche intérieure déformable solidaire d'un arbre de sortie et munie d'une denture externe engrenant avec la denture de la couronne dont elle diffère par son nombre de dents, et un support central solidaire d'un arbre d'entrée coaxial à l'arbre de sortie et comportant une surface d'appui soutenant la cloche (de l'intérieur) selon une forme générale elliptique de manière que les dentures soient en prise ou dégagées l'une de l'autre suivant différents segments.
De tels dispositifs connus sous la marque Harmonic-Drive sont notamment décrits dans les brevets USA N" 2906143 du 29.9.1959 et suisse N" 362285 du 20.3.1956.
Dans ces réducteurs connus, la cloche déformable est soutenue dans sa forme non circulaire par le moyen d'un nombre plus ou moins grand de galets et, dans le meilleur des cas, par une série de billes ou de rouleaux roulant sur un chemin de roulement central de forme générale elliptique.
Ce mode de soutien n'est toujours que ponctuel, de sorte que des déformations intempestives de la paroi de la cloche peuvent aisément se produire, entraînant une limitation du couple transmis ou un manque de raideur du réducteur.
Ces déformations sont particulièrement néfastes du fait que les dentures sont en général très fines pour obtenir des rapports de réduction élevés.
L'établissement de série de billes ou rouleaux entre des bagues de roulement non circulaires pose aussi des problèmes de fabrication et de montage rendant ces réducteurs onéreux.
L'invention concerne le réducteur selon la revendication 1, dans lequel on vise à obtenir un meilleur soutien de la cloche à l'aide de moyens beaucoup moins onéreux.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du réducteur objet de l'invention:
la fig. 1 est une vue schématique, en coupe longitudinale, du réducteur connu vendu sous la marque Harmonic-Drive,
la fig. 2 est une coupe selon la ligne 2-2 de la fig. 1,
la fig. 3 est une vue schématique, en coupe longitudinale, d'une première forme d'exécution du réducteur de l'invention,
la fig. 4 est une coupe selon la ligne 44 de la fig. 3,
la fig. 5 illustre une variante de cette première forme d'exécution,
la fig. 6 est une vue schématique, en coupe longitudinale, d'une deuxième forme d'exécution,
la fig. 7 est une coupe selon la ligne 7-7 de la fig. 6,
la fig. 8 est une coupe longitudinale du réducteur de la fig. 6, selon la ligne 8-8 de la fig. 7,
la fig.
9 illustre une variante de la deuxième forme d'exécution,
la fig. 10 illustre une autre variante comportant un palier convenant notamment pour une exécution en matière plastique.
Le réducteur connu représenté aux fig. 1 et 2 comporte une couronne extérieure 1 comprenant une denture interne 2, dans laquelle est disposée une cloche intérieure déformable 3 portée par un arbre 3a et comportant une denture externe 4. Les deux dentures diffèrent légèrement par leur nombre de dents, la denture 2 ayant par exemple (Z) dents et la denture 4, (Z- 2) dents. Un support central 5 disposé à l'intérieur de la cloche sur un arbre 5a coaxial à l'arbre 3a comporte une série de billes 6 roulant sur un noyau elliptique 7 solidaire de l'arbre 5a. Ces billes soutiennent la cloche selon une forme générale elliptique de sorte que les dentures soient en prise, en Pi et P2, sur des segments situés aux extrémités du grand axe de l'ellipse, et soient dégagées l'une de l'autre sur des segments Fl et F2 correspondant à son petit axe.
Une rotation d'un tour du noyau elliptique 7 autour de l'axe
A-A commun aux arbres d'entrée 5a et de sortie 3a a pour effet de faire aussi tourner les segments d'engrènement Pi et P2 d'un tour.
Si la couronne I est fixe, par suite de l'engrénement permanent des dentures de la cloche et de la couronne, cette rotation d'un tour du noyau 7 fera aussi tourner la cloche 3 dans le sens
contraire, mais seulement d'un angle correspondant à deux pas angulaire de la denture circulaire de la couronne du fait de la différence de deux dents. Pendant ce mouvement, la cloche 3 tourne donc en arrière, presque d'un tour par rapport au noyau 7, ce que permettent les billes 6. La cloche 3 et l'arbre de sortie 3a tournent ainsi à vitesse très réduite par rapport à la vitesse de rotation de l'arbre d'entrée 5a et du noyau 7, les nombres de tours s'établissant dans le rapport Ns/Ne = 2/Z.
L'inconvénient majeur de ce réducteur connu réside dans la difficulté à réaliser le chemin de billes elliptique et dans le coût de fabrication. En outre, le soutien de la cloche 3 n'est assuré qu'en une série de points écartés les uns des autres correspondant aux sommets des billes.
Le réducteur décrit ici et représenté aux fig. 3 et 4 comporte une couronne extérieure 11, comprenant une denture interne 12 dans laquelle est disposée une cloche intérieure déformable 13 qui, munie d'une denture externe 14, est solidaire d'un arbre 13a constituant l'arbre de sortie du réducteur. Comme dans le réducteur connu décrit ci-dessus, les deux dentures diffèrent de deux dents (ou d'un multiple de deux dents) et un support central 15 disposé dans la cloche est agencé pour soutenir cette dernière de l'intérieur, selon une forme elliptique, de manière que les dentures soient en prise en P1 et P2, sur deux segments diamétralement opposés, et qu'elles soient dégagées l'une de l'autre en Fl et F2 sur les segments opposés intermédiaires.
Le support central 15 est constitué par un disque 16 monté à rotation libre sur un tourbillon incliné 17 solidaire d'un arbre 15a constituant l'arbre d'entrée du réducteur.
L'axe incliné B-B du tourillon 17 est concourant à l'axe A-A des arbres d'entrée 15a et de sortie 13a et coupe cet axe au point C, sous un angle M. Le disque 16 est établi dans le plan perpendiculaire à l'axe B-B passant par ce point C, et son diamètre D (fig. 3) correspond à la longueur L1 (fig. 4) du grand axe de la cloche déformable, selon la direction diamétrale correspondant aux segments d'engrénement Pi et P2 qui est perpendiculaire au plan contenant les axes A-A et B-B.
La zone annulaire formée par le bord circulaire 16a du disque 16 constitue ainsi une surface d'appui s'inscrivant dans un corps creux de section droite elliptique, qui est la forme sous laquelle est donc soutenue la cloche 13. Le grand axe de l'ellipse Li correspond au diamètre D du disque 16, et son petit axe L2, qui est dans le plan perpendiculaire et égal à D . cos M, est assez réduit pour que les dentures soient dégagées sur les segments correspondants F1 et F2.
Lorsque l'arbre d'entrée 15a tourne, du fait de l'inclinaison du tourillon 17 le disque 16 est animé d'un mouvement de précession qui a pour effet de faire tourner à la même vitesse le grand axe Li de l'ellipse, et aussi les segments d'engrènement P1 et P2. La cloche 13 tournera donc dans le sens contraire, d'un angle réduit, comme expliqué précédemment pour le réducteur connu. La libre rotation du disque 16 sur le tourillon 17 permet au disque 16 de rouler dans la cloche 13, en tournant légèrement par rapport à cette dernière, au furet à mesure que le tourillon 17 tourne dans le même sens de rotation que ce dernier.
Dans une variante illustrée à la fig. 5, le disque 16 du support central peut être formé par un corps de révolution 18 constitué par deux troncs de cône 18a, 1 8b juxtaposés par leurs grandes bases et dont l'angle au sommet N = 2 M. Avec cette disposition, on obtient pour la cloche une surface d'appui non plus linéaire, mais qui s'établira pratiquement selon la zone hachurée de largeur variable qui s'étend d'un point V à une génératrice de longueur appréciable W.
Le disque 16 ou le corps de révolution 18 peuvent être montés sur le tourillon incliné 17 par l'intermédiaire d'un roulement à billes normal, réduisant les frottements au minimum.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 6 et 7, le réducteur comporte une couronne extérieure 21, comprenant une denture interne 22, couronne dans laquelle est disposée une cloche intérieure 23 déformable du fait de la faible épaisseur de son manteau qui comporte une denture externe 24. La cloche 23 est solidaire d'un arbre 23a constituant l'arbre de sortie du réducteur.
Comme précédemment, les deux dentures diffèrent de deux dents (ou d'un multiple de deux dents), et un support central 25 disposé dans la cloche est agencé pour soutenir cette dernière, de l'intérieur, selon une forme générale elliptique de manière que les dentures soient en prise en Pi et P2, sur deux segments diamétralement opposés, alors qu'elles sont dégagées l'une de l'autre en Fl et F2 sur les segments opposés intermédiaires.
Le support central 25 est constitué par un corps de révolution 26 monté à rotation libre sur un tourillon incliné 27 solidaire d'un arbre 25a constituant l'arbre d'entrée du réducteur.
La génératrice 26a du corps 26, en forme générale de tonneau, est un arc de cercle de rayon R centré sur le plan perpendiculaire Q passant par le point d'intersection C de l'axe A-A commun aux arbres d'entrée et de sortie et de l'axe incliné B-B du tourillon 27.
Dans le plan diamétral contenant les axes A-A et B-B, qui est celui correspondant à la coupe axiale de la fig. 6, la cloche déformable 23 est soutenue selon un grand axe G qui assure l'engrènement des dentures en P1 et P2. En revanche, dans le plan diamétral perpendiculaire, qui est celui de la coupe axiale de la fig. 8, la cloche 23 est soutenue selon un petit axe H qui est le diamètre maximal du tonneau, autorisant le dégagement des dentures en Fl et F2. Le corps de révolution 26 soutient ainsi la cloche 23 selon une forme générale elliptique pour une zone d'appui annulaire continue S1 indiquée par des hachures sur les fig. 6 et 8, cette zone présentant une surface appréciable du fait du grand rayon de courbure R et des déformations élastiques de contact de la paroi tubulaire de la cloche 23 et du corps de révolution 26.
Lorsque l'arbre d'entrée 25a tourne, du fait de l'inclinaison du tourillon 27 le tonneau 26 est animé d'un mouvement de précession qui a pour effet de faire tourner à la même vitesse le grand axe G de l'ellipse, et ainsi les segments d'engrénement Pi et P2.
La cloche 23 tournera donc dans le sens contraire, d'un angle réduit comme expliqué précédemment pour le réducteur connu.
La libre rotation du tonneau 26 sur le tourillon 27 permet au tonneau 26 de rouler dans la cloche 23, le tonneau 26 tournant légèrement par rapport à la cloche 23, au fur et à mesure que le tourillon 27 tourne en sens inverse du sens de rotation de ce dernier.
Dans une variante illustrée à la fig. 9, le corps de révolution 36 tournant sur un tourillon 37 comporte à ses deux extrémités des parties tronconiques 38a et 38b d'angle au sommet Ni =2.Ml soutenant parfaitement la cloche 33 sur une longueur T appréciable de sa génératrice, dans le plan diamétral d'engrènement qui est celui de la fig. 9. Les deux parties d'extrémités 38a, 38b, à génératrice rectiligne, sont réunies par une partie centrale bombée qui assurera une zone d'appui continue plus étroite, sous les parties dégagées des dentures.
Les corps de révolution 26 et 36 pourraient être établis à rotation libre sur les tourillons inclinés correspondants par l'intermédiaire de roulements à billes ordinaires, afin de diminuer les frottements.
Dans la variante illustrée à la fig. 10, le corps de révolution 46 est établi à rotation libre sur l'axe B-B incliné par rapport à l'arbre d'entrée 45a, par l'intermédiaire d'un disque de support 41, incliné de l'angle M et solidaire de l'arbre 45a. Le disque 41 assure un guidage axial selon l'axe B-B mais libre radialement dans le logement 42. Ce montage permet un désalignement des axes A-A de l'arbre de sortie 43a et C-C de l'arbre d'entrée 45a.
Dans les formes d'exécution décrites du réducteur, la cloche est soutenue sur une zone annulaire tout à fait continue et les frottements sont réduits. Ce soutien continu de la cloche permet de réaliser cette dernière avec une épaisseur de paroi plus mince et une denture plus fine tout en conservant une grande sécurité de fonctionnement et une parfaite rigidité angulaire des éléments d'entrée et de sortie du réducteur.
Les dispositions décrites ci-dessus du réducteur permettent notamment la fabrication des divers éléments par moulage en matières plastiques, ce qui ouvre de nouveaux débouchés à ce type de réducteur dont les applications étaient restées réduites par suite de son prix de revient trop élevé.
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CLAIMS
1. Gear reducer, comprising a fixed outer ring gear with internal teeth, in which is arranged a deformable internal bell (13, 23, 33) integral with an output shaft (13a, 23a) and provided with an external teeth meshing with the toothing of the crown from which it differs by its number of teeth, and a central support integral with an input shaft (15a, 25a) coaxial with the output shaft and comprising a bearing surface supporting the bell, from the inside, in a general elliptical shape, so that the teeth are engaged or disengaged from one another in different segments, characterized in that the bearing surface is formed by an annular peripheral zone of a body of revolution (16, 18, 26, 36, 46) whose proper axis (BB) is concurrent with the longitudinal axis (AA) of the input shaft,
forms an angle (M, M1) with the latter, and rotates with this input shaft, this body of revolution being supported so as to be able to rotate around its own inclined axis (BB), during rotation of the shaft entry, in a precessional movement, and rolling inside the bell.
2. Reducer according to claim 1, characterized in that the bearing surface is shaped so as to support the bell (13) in an elliptical shape whose major axis (LI), in the diametral direction corresponding to the engagement segments (Pi,
P2), is perpendicular to the plane containing the inclined axis (B-B) and the longitudinal axis (A-A) of the input shaft (15a).
3. Reducer according to claim 2, characterized in that the bearing surface is formed by the circular edge (16a) of a body of revolution (16) in the general form of a disc located in a plane perpendicular to the inclined axis (BB).
4. Reducer according to claim 2, characterized in that the bearing surface (5) is formed on a body of revolution (18) comprising two truncated cones (18a, 18b) juxtaposed by their large bases and at an angle. vertex (N) equal to twice the angle of inclination (M) of the inclined axis (BB).
5. Reducer according to claim 1, characterized in that the bearing surface is shaped so as to support the bell (23, 33) in an elliptical shape, the major axis (G), in the diametral direction corresponding to the segments meshing (Pi, P2), is located in the plane containing the inclined axis (BB) and the longitudinal axis (AA) of the input shaft (25a).
6. Reducer according to claim 5, characterized in that the bearing surface (Sl) is formed on the periphery of a body of revolution (26) in the general shape of a barrel.
7. Reducer according to claim 6, characterized in that the generatrix (26a) of the body of revolution is an arc of a circle.
8. Reducer according to claim 5, characterized in that the body of revolution (36) has at its ends frustoconical parts (38a, 38b) of apex angle (Nl) equal to twice the angle of inclination ( Ml) of the inclined axis.
9. Reducer according to claim 1, characterized in that it is arranged so that the body of revolution (46) is guided axially and free radially in a plane perpendicular to its own inclined axis (BB), in order to allow a limited misalignment of the input (45a) and output (43a) shafts.
10. Reducer according to claim 9, characterized in that the body of revolution (46) is mounted on a bearing comprising a support disc (41) integral with the input shaft (45a), established in a plane perpendicular to the inclined axis (BB) of the body of revolution and which is fitted into a housing (42) of the latter, these disc and housing being approximately of the same width to ensure guidance in the axial direction, and the housing being of larger diameter than the disc to allow movement in the radial direction.
Gear reducers are known comprising a fixed outer ring gear with internal teeth, in which is disposed a deformable inner bell integral with an output shaft and provided with an external toothing meshing with the toothing of the ring gear from which it differs in number. teeth, and a central support integral with an input shaft coaxial with the output shaft and comprising a bearing surface supporting the bell (from the inside) in a generally elliptical shape so that the teeth are in taken or released from each other in different segments.
Such devices known under the Harmonic-Drive brand are described in particular in US Patents N "2906143 of 29.9.1959 and Swiss N" 362285 of 20.3.1956.
In these known reducers, the deformable bell is supported in its non-circular shape by means of a greater or lesser number of rollers and, in the best case, by a series of balls or rollers rolling on a raceway. central generally elliptical.
This mode of support is always only punctual, so that untimely deformations of the wall of the bell can easily occur, causing a limitation of the torque transmitted or a lack of stiffness of the reduction gear.
These deformations are particularly harmful because the teeth are generally very fine to obtain high reduction ratios.
The establishment of a series of balls or rollers between non-circular rolling rings also poses problems of manufacture and assembly making these reducers expensive.
The invention relates to the reduction gear according to claim 1, in which the aim is to obtain better support for the bell using much less expensive means.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the reducing agent which is the subject of the invention:
fig. 1 is a schematic view, in longitudinal section, of the known reduction gear sold under the brand Harmonic-Drive,
fig. 2 is a section taken along line 2-2 of FIG. 1,
fig. 3 is a schematic view, in longitudinal section, of a first embodiment of the reduction gear of the invention,
fig. 4 is a section taken along line 44 of FIG. 3,
fig. 5 illustrates a variant of this first embodiment,
fig. 6 is a schematic view, in longitudinal section, of a second embodiment,
fig. 7 is a section taken along line 7-7 of FIG. 6,
fig. 8 is a longitudinal section of the reducer of FIG. 6, along line 8-8 of FIG. 7,
fig.
9 illustrates a variant of the second embodiment,
fig. 10 illustrates another variant comprising a bearing suitable in particular for an execution in plastic.
The known reduction gear shown in FIGS. 1 and 2 comprises an outer ring 1 comprising an internal toothing 2, in which is disposed a deformable inner bell 3 carried by a shaft 3a and comprising an external toothing 4. The two toothings differ slightly in their number of teeth, the toothing 2 having for example (Z) teeth and toothing 4, (Z- 2) teeth. A central support 5 disposed inside the bell on a shaft 5a coaxial with the shaft 3a comprises a series of balls 6 rolling on an elliptical core 7 integral with the shaft 5a. These balls support the bell in a general elliptical shape so that the teeth are engaged, in Pi and P2, on segments located at the ends of the major axis of the ellipse, and are released from each other on segments Fl and F2 corresponding to its minor axis.
One rotation of the elliptical core 7 around the axis
A-A common to the input 5a and output 3a shafts has the effect of also rotating the engagement segments Pi and P2 by one revolution.
If the crown I is fixed, following the permanent engagement of the teeth of the bell and the crown, this rotation of one turn of the core 7 will also turn the bell 3 in the direction
contrary, but only at an angle corresponding to two angular pitches of the circular toothing of the crown due to the difference of two teeth. During this movement, the bell 3 therefore turns backward, almost one turn relative to the core 7, which the balls 6 allow. The bell 3 and the output shaft 3a thus rotate at a very low speed compared to the core. speed of rotation of the input shaft 5a and of the core 7, the numbers of revolutions being established in the ratio Ns / Ne = 2 / Z.
The major drawback of this known reducer lies in the difficulty of making the elliptical ball path and in the manufacturing cost. In addition, the support of the bell 3 is only provided by a series of points spaced apart from each other corresponding to the tops of the balls.
The reducer described here and shown in FIGS. 3 and 4 comprises an outer ring 11, comprising an internal toothing 12 in which is disposed a deformable internal bell 13 which, provided with an external toothing 14, is integral with a shaft 13a constituting the output shaft of the reducer. As in the known reducer described above, the two toothings differ by two teeth (or by a multiple of two teeth) and a central support 15 disposed in the bell is arranged to support the latter from the inside, according to a shape elliptical, so that the teeth are engaged in P1 and P2, on two diametrically opposed segments, and that they are released from one another in F1 and F2 on the intermediate opposite segments.
The central support 15 is constituted by a disc 16 mounted to rotate freely on an inclined vortex 17 integral with a shaft 15a constituting the input shaft of the reduction gear.
The inclined axis BB of the journal 17 is concurrent with the axis AA of the input 15a and output 13a shafts and intersects this axis at point C, at an angle M. The disc 16 is established in the plane perpendicular to the axis BB passing through this point C, and its diameter D (fig. 3) corresponds to the length L1 (fig. 4) of the major axis of the deformable bell, in the diametral direction corresponding to the engagement segments Pi and P2 which is perpendicular to the plane containing the axes AA and BB.
The annular zone formed by the circular edge 16a of the disc 16 thus constitutes a bearing surface forming part of a hollow body of elliptical cross section, which is the form in which the bell 13 is therefore supported. The major axis of the ellipse Li corresponds to the diameter D of the disc 16, and its minor axis L2, which is in the perpendicular plane and equal to D. cos M, is small enough so that the teeth are released on the corresponding segments F1 and F2.
When the input shaft 15a rotates, due to the inclination of the journal 17, the disc 16 is driven by a precession movement which has the effect of making the major axis Li of the ellipse rotate at the same speed, and also the meshing segments P1 and P2. The bell 13 will therefore rotate in the opposite direction, at a reduced angle, as explained previously for the known reducer. The free rotation of the disc 16 on the journal 17 allows the disc 16 to roll in the bell 13, rotating slightly relative to the latter, as the journal 17 rotates in the same direction of rotation as the latter.
In a variant illustrated in FIG. 5, the disc 16 of the central support can be formed by a body of revolution 18 constituted by two truncated cones 18a, 1 8b juxtaposed by their large bases and whose angle at the top N = 2 M. With this arrangement, one obtains for the bell a bearing surface no longer linear, but which will be established practically according to the hatched zone of variable width which extends from a point V to a generatrix of appreciable length W.
The disc 16 or the body of revolution 18 can be mounted on the inclined journal 17 via a normal ball bearing, reducing friction to a minimum.
In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the reducer comprises an outer ring 21, comprising an internal toothing 22, ring in which is disposed an inner bell 23 which is deformable due to the small thickness of its mantle which comprises an external toothing 24. The bell 23 is integral with 'a shaft 23a constituting the output shaft of the reducer.
As before, the two toothings differ by two teeth (or by a multiple of two teeth), and a central support 25 disposed in the bell is arranged to support the latter, from the inside, in a general elliptical shape so that the teeth are engaged in Pi and P2, on two diametrically opposed segments, while they are disengaged from one another in F1 and F2 on the intermediate opposite segments.
The central support 25 is formed by a body of revolution 26 mounted for free rotation on an inclined journal 27 integral with a shaft 25a constituting the input shaft of the reduction gear.
The generator 26a of the body 26, in the general shape of a barrel, is an arc of a circle of radius R centered on the perpendicular plane Q passing through the point of intersection C of the axis AA common to the input and output shafts and of the inclined axis BB of the journal 27.
In the diametral plane containing the axes A-A and B-B, which is that corresponding to the axial section of FIG. 6, the deformable bell 23 is supported along a major axis G which engages the teeth at P1 and P2. On the other hand, in the perpendicular diametral plane, which is that of the axial section of FIG. 8, the bell 23 is supported along a small axis H which is the maximum diameter of the barrel, allowing clearance of the teeth in F1 and F2. The body of revolution 26 thus supports the bell 23 in a general elliptical shape for a continuous annular bearing zone S1 indicated by hatching in FIGS. 6 and 8, this zone having an appreciable surface due to the large radius of curvature R and the elastic contact deformations of the tubular wall of the bell 23 and of the body of revolution 26.
When the input shaft 25a rotates, due to the inclination of the journal 27, the barrel 26 is driven by a precession movement which has the effect of making the major axis G of the ellipse rotate at the same speed, and thus the engagement segments Pi and P2.
The bell 23 will therefore rotate in the opposite direction, by a reduced angle as explained above for the known reducer.
The free rotation of the barrel 26 on the journal 27 allows the barrel 26 to roll in the bell 23, the barrel 26 turning slightly relative to the bell 23, as the journal 27 turns in the opposite direction of the direction of rotation of the last.
In a variant illustrated in FIG. 9, the body of revolution 36 rotating on a journal 37 comprises at its two ends frustoconical parts 38a and 38b of angle at the top Ni = 2.Ml perfectly supporting the bell 33 over an appreciable length T of its generatrix, in the plane diametrical mesh which is that of FIG. 9. The two end parts 38a, 38b, with a rectilinear generatrix, are joined by a domed central part which will provide a narrower continuous bearing zone, under the exposed parts of the teeth.
The bodies of revolution 26 and 36 could be established to rotate freely on the corresponding inclined journals by means of ordinary ball bearings, in order to reduce friction.
In the variant illustrated in FIG. 10, the body of revolution 46 is established to rotate freely on the axis BB inclined relative to the input shaft 45a, by means of a support disc 41, inclined by the angle M and integral with tree 45a. The disc 41 provides axial guidance along the axis B-B but free radially in the housing 42. This assembly allows a misalignment of the axes A-A of the output shaft 43a and C-C of the input shaft 45a.
In the described embodiments of the reducer, the bell is supported on a completely continuous annular zone and friction is reduced. This continuous support of the bell makes it possible to produce the latter with a thinner wall thickness and finer toothing while maintaining high operating safety and perfect angular rigidity of the input and output elements of the reducer.
The reducer arrangements described above allow in particular the manufacture of the various elements by plastic molding, which opens up new outlets for this type of reducer, the applications of which had remained limited due to its excessively high cost price.