FR2661963A1 - Speed reduction gear with epicycloid gear train - Google Patents

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Abstract

The speed reduction gear with epicycloid gear train especially, of the type of those comprising a central sun gear (1) meshing with planet wheels (2), is noteworthy in that the planet wheels (2) are made from composite materials and mounted so that they can rotate in support elements (6) and (7) exhibiting arrangements (6a) and (7a) able to confer upon them a capability for limited translational displacement in a horizontal plane when they are rotationally driven, the said planet wheels interacting with an annulus gear (8a) formed inside a rotary support casing (8), the said support and the said annulus being made from composite materials.

Description

Réducteur de vitesse à train épicycloïdal. Gear reducer with epicyclic gear.

Plus particulièrement l'inverltion concerne les réducteurs du type de ceux comprenant un planétaire central engrenant avec des satellites
Par exemple, ces satellites peuvent coopérer avec une couronne dentée solidaire d'un carter rotatif en vue de son entraînement. Dans ce but, d'une manière parfaitement connue, l'arbre du planétaire central est accouplé à un organe moteur Les différents satellites sont montés tournant dans des éléments supports convenablement fixés avec capacité de rotation å I'lnterieur du carter.Le carter peut recevoir un couvercle et présenter tout type d'agencement pour son montage sur une partie de l'organe qui doit être équipée de ce réducteur.More particularly the inverltion relates to gearboxes of the type of those comprising a central sun gear meshing with satellites
For example, these satellites can cooperate with a ring gear integral with a rotary housing for the purpose of training. For this purpose, in a perfectly known manner, the shaft of the central sun gear is coupled to a drive member The various satellites are rotatably mounted in support elements suitably fixed with rotational capacity to the inside of the housing. The housing can receive a cover and have any type of arrangement for its mounting on a part of the body which must be equipped with this reducer.

Ce type de réducteur trouve une application avantageuse pour les machines de nettoyage des sols A cet effet, le carter rotatif du réducteur est conformé pour permettre l'auto-adaptation d'une ou de plusieurs brosses de nettoyage. This type of reducer finds an advantageous application for floor cleaning machines For this purpose, the rotary housing of the gearbox is shaped to allow self-adaptation of one or more cleaning brushes.

Généralement, l'ensemble des éléments constitutifs du réducteur notamment les pignonssatellites et le carter rotatif recevant la couronne dentée d'entraînement, sont exécutés en métal. On conçoit qu'il en résulte un poids élevé et un coût de fabrication important Cela est particulièrement signifIcatif pour la réalisation du carter qui nécessite un usinage très précis pour la réalisation de la couronne dentée d'entraînement. Generally, all the components of the gearbox including the pinionssatellites and the rotary housing receiving the ring gear drive, are executed in metal. It is conceivable that this results in a high weight and a high manufacturing cost. This is particularly significant for the production of the casing which requires very precise machining for the production of the drive ring gear.

L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients.  The purpose of the invention is to remedy these disadvantages.

Le problème que se propose de résoudre l'invention est de diminuer le poids tout en réduisant de manière importante les coûts de fabrication. Un tel problème est résolu en ce que certains éléments constitutifs du réducteur notamment les satellites et ''ensemble du carter rotatif sont exécutés en matériau composite. The problem to be solved by the invention is to reduce the weight while significantly reducing manufacturing costs. Such a problem is solved in that certain constituent elements of the gearbox including the satellites and the assembly of the rotating casing are made of composite material.

il convient de noter que ce changement de matière a nécessité d'apporter des agencements particuliers au réducteur. En effet, pour avoir un fonctionnement sûr et efficace, le système d'engrenage résultant de la combinaison de la coopération du planétaire avec les satellites et la couronne dentée, nécessite de respecter scrupuleusement les tolérances de fonctionnement. Cette contrainte s'avère particulièrement importante dans le cas d'une denture hélicoïdale.  it should be noted that this change of material necessitated making special arrangements for the reducer. Indeed, to have a safe and efficient operation, the gear system resulting from the combination of the planetary cooperation with the satellites and the ring gear, requires scrupulously respect the operating tolerances. This stress is particularly important in the case of a helical cut.

Si cela ne pose pas de problème dans le cas de pignons et de denture en acier, il n'en est pas de meme dans le cas où les différents éléments sont fabriqués en matériau composite. En effet, ce type de matériau est très sensible a la température d'Injection, de sorte qu'il est très difficile de respecter les tolérances Or, si les tolérances ne sont pas scrupuleusement respectées, il en résulte un mauvais fonctionnement avec des risques de coincement au niveau notamment des satellites et de la couronne dentée. If this is not a problem in the case of gears and teeth of steel, it is not the same in the case where the various elements are made of composite material. Indeed, this type of material is very sensitive to the injection temperature, so it is very difficult to meet the tolerances Or, if the tolerances are not scrupulously respected, it results in a malfunction with risks of jamming at the level including satellites and the ring gear.

Pour résoudre un tel problème et permettre de réaliser un réducteur à train épicycloidal d'un poids et d'un coût de fabrication réduits, les satellites sont en matériaux composites et sont montés tournant dans des éléments supports présentant des agencements, aptes à leur conférer une capacité de déplacement en translation limitée dans un plan horizontal lorsqu'ils sont entrains en rotation, lesdits satellites coopérant avec une couronne dentée formée à l'intérieur aturt carter support rotatif, ledit support et ladite couronne étant exécutés en matériaux composites. To solve such a problem and to make it possible to produce an epicycloidal gearbox of reduced weight and manufacturing cost, the satellites are made of composite materials and are rotatably mounted in support elements having arrangements capable of conferring on them a displacement capacity in limited translation in a horizontal plane when they are rotating, said satellites cooperating with a ring gear formed inside aturt rotatable support housing, said support and said ring being made of composite materials.

AVantageusement, ce problème posé est résolu en ce que les agencements de chacun des éléments supports sont t formés par des trous oblongs dans lesquels sont engagées les extrémités des arbres porte satell tes.  Advantageously, this problem is solved in that the arrangements of each of the support elements are formed by oblong holes in which the ends of the satellite door shafts are engaged.

Compte tenu du problème pose et de la nécessité de provoquer un auto-déplacement en translation des satellites en cours de fonctionnement, -es trous oblongs sont orientés d'une maniére radiale en direction du centre du planétaire. Given the problem posed and the need to cause a self-displacement in translation of the satellites in operation, oblong holes are oriented in a radial manner towards the center of the sun gear.

es agencements du réducteur notamment au niveau des éléments supports des satellites, permettent d'avoir une denture aussi bien au niveau desdits satellites que de la couronne dentée du type hélicoïdale. Arrangements of the gearbox, particularly at the level of the satellite support elements, make it possible to have a toothing both at the level of said satellites and of the helical ring gear.

Avantageusement, le carter rotatif et sa couronne dentée d'entraînement, et les différents satellites sont obtenus directement par injection. Advantageously, the rotary casing and its driving ring gear, and the different satellites are obtained directly by injection.

L'invention trouve une application particu fièrement avantageuse pour les machines de nettoyage des sols. The invention finds a particularly advantageous application for floor cleaning machines.

Dans ce cas, le carter rotatif présente des agencements pour le montage d'au moins une brosse de nettoyage.  In this case, the rotary housing has arrangements for mounting at least one cleaning brush.

L'invention est exposée plus en détail à l'aide des dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une forme de réalisation du réducteur de vitesse à train épîcycloidal selon l'invention.The invention is explained in more detail with the aid of the accompanying drawings in which
Figure 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the epicyclic gear reducer according to the invention.

La figure 2 est une vue en plan et en coupe considérée selon une ligne 2-2 de la figure 1. FIG. 2 is a plan view in section taken along a line 2-2 of FIG. 1.

D'une manière connue, le réducteur comprend un planétaire central Cl) engrenant avec des satellites (2). Dans l'exemple illustré, les satellites sont au nombre de trois en étant décalés angulairement de l20.  In a known manner, the reducer comprises a central sun gear Cl) meshing with satellites (2). In the example illustrated, the satellites are three in angularly shifted by 120.

Le planétaire est solidaire d'un arbre moteur (.3) accouple à un organe moteur d'entrainement (4). Chacun des satellites (2) sont montés tournants sur un arbre (5) porté par des éléments supports (6 et 7).The sun gear is secured to a motor shaft (.3) coupled to a drive motor member (4). Each of the satellites (2) are rotatably mounted on a shaft (5) carried by support elements (6 and 7).

Selon l'invention, chaque satellite (2) est exécuté en matériau composite, tandis que chacun des éléments supports Cu et 7? les recevant présente des agencements C6a - 7a > déterminés pour donner à chacun desdits satellites une possibilité de déplacement en translation limitée dans un plan horizontal, lorsqu'ils sont entraînés en rotation par l'intermediaire du planétaire (1). Les satellites (2? coopèrent avec une couronne dentée (8a) formée directement à l'intérieur d'un carter support rotatif (8) en vue de son entraînement. Le carter (8) et sa couronne d'entraînement (8a) sont exécutés en matériau composite. According to the invention, each satellite (2) is made of composite material, while each of the support elements Cu and 7? the receivers present arrangements C6a - 7a> determined to give each of said satellites a possibility of displacement in limited translation in a horizontal plane, when they are rotated by means of the sun gear (1). The satellites (2) cooperate with a ring gear (8a) formed directly inside a rotating support casing (8) for its drive, the housing (8) and its drive ring (8a) are executed. made of composite material.

Les agencements des éléments supports de satellites sont formés par des trous oblongs C6a - 7a > dans lesquels sont engagées les extrémités C5aJ des arbres porte satellites (5). Plus particulièrement, comme le montre notamment la figure 2, les trous oblongs sont orientés d'une manière radiale en direction du centre du planétaire. De telles dispositions permettent un éventuel déplacement limité en translation des arbres porte satellites au fur et à mesure de leur entraînement en rotation par le planétaire central (1), lorsque certaines tolérances fonctionnelles ne sont pas respectées.  The arrangements of the satellite support elements are formed by oblong holes C6a - 7a> in which are engaged the ends C5aJ of the planet carrier shafts (5). More particularly, as shown in particular in Figure 2, the oblong holes are oriented radially toward the center of the sun gear. Such arrangements allow possible limited displacement in translation of the planet carrier shafts as they are rotated by the central sun gear (1), when certain functional tolerances are not respected.

Il en résulte que la denture des satellites (2 > et de la couronne dentée (boa) peut avantageusement être du type hélicoïdale. Le carter rotatif (8) et sa couronne (8a) sont obtenus directement par Injection de matières plastiques. Il en est de même en ce qui concerne les satellites en tant que tels (2) qui sont également directement obtenus en matière plastique inectée. Le prix de revient s'avère donc particulièrement réduit, en opposition aux carters en acier dans lesquels la couronne dentée doit être taillée par des out spéciaux.  As a result, the toothing of the satellites (2> and of the ring gear (boa) can advantageously be of the helical type The rotary casing (8) and its ring (8a) are obtained directly by injection of plastics. the same applies to satellites as such (2), which are also obtained directly from uninjured plastics, so the cost price is particularly low, as opposed to the steel casings in which the ring gear must be cut. by special out.

Sans pour cela sortir du cadre de l'invention, les éléments supports du satellite (b) et C79 peuvent également être exécutés en matériaux composites Il en est de même en ce qui concerne le couvercle de protection Ci) qui peut être fixé par tout moyen connu et approprié sur le carter (8). . A noter que le montage spécifique, notamment des éléments supports de satellite à l'intérieur du carter n'est pas décrit en détail car il ne fait pas partie de l'objet spécIfique de l'invention. Il en est de même pour ce qui est du montage du planétaire central (1) et de son arbre moteur (35.  Without departing from the scope of the invention, the satellite support elements (b) and C79 can also be made of composite materials. The same applies to the protective cover Ci) which can be fixed by any means known and appropriate on the housing (8). . Note that the specific mounting, including satellite support elements inside the housing is not described in detail because it is not part of the specific object of the invention. It is the same for the mounting of the central sun gear (1) and its drive shaft (35.

AInsi exécute, ce réducteur de vitesse trouve une application avantageuse pour les machines de nettoyage des sols. Dans ce cas, le carter rotatif (8) en matériaux composites présente tout type d'agencement (8b) apte à autoriser l'accouplement d'au moins une brosse de nettoyage (10) (tracé traits interrompus, figure 1). AInsi performs, this speed reducer finds an advantageous application for soil cleaning machines. In this case, the rotary casing (8) of composite materials has any type of arrangement (8b) adapted to allow the coupling of at least one cleaning brush (10) (dashed lines, Figure 1).

A noter, compte-tenu des sollicitations, que la charge en éléments métalliques entre les satellites et le carter rotatif peut être dIfférente. Note, taking into account the demands, that the load of metallic elements between the satellites and the rotary housing may be different.

Les avantages ressortent bien de la descrip tison, n particulier on souligne et on rappelle
- suppression de l'usinage au niveau notamment de la couronne dentée du carter rotatif,
- réduction importante des coûts par l'emploi de matériaux composites permettant d'obtenir les éléments correspondants, directement par Injection,
- diminution du poids,
- supression de la lubrification des éléments d'engrenage, cette dernière pouvant être effectuée simplement au moment du montage. The advantages stand out well in the description, especially when it is emphasized and recalled.
- Removal of machining at the level of the ring gear of the rotary housing,
- significant reduction of costs by the use of composite materials to obtain the corresponding elements, directly by Injection,
- decrease in weight,
- Lubrication lubrication of the gear elements, the latter can be performed simply at the time of assembly.

Claims (1)

R E V E N D I C A T I O N S R E V E N D I C A T IO N S -L- Réducteur de vitesse à train épicycloïdal notamment, du type de ceux comprenant un planétaire central (:1) engrenant avec des satellites (2), caractérisé en ce que les satellites (2) sont en matérIaux composites et sont montés tournant dans des éléments supports (C) et (7) présentant des agencements (5a) et (7a), aptes a leur conférer une capacité de déplacement en translation limitée dans un plan horizontal lorsqu'ils sont entrainés en rotation, lesdits satellites coopérant avec une couronne dentée caa, formée à l'intérieur d'un carter support rotatif (8), ledit support et ladite couronne étant exécutés en matériaux composites. -L- Speed reducer epicyclic train including the type of those comprising a central sun gear (: 1) meshing with satellites (2), characterized in that the satellites (2) are made of composite materials and are mounted rotating in support elements (C) and (7) having arrangements (5a) and (7a), capable of conferring on them a translational capacity limited in a horizontal plane when they are rotated, said satellites cooperating with a ring gear caa, formed inside a rotating support casing (8), said support and said ring being made of composite materials. -2- Réducteur de vitesse selon la revendication i, caractérisé en ce que les agencements de chacun des éléments supports C6) et (7) sont formés par des trous oblongs (Sa) (7a) dans lesquels sont engagées les extrémités des arbres porte satellites (5). -2- speed reducer according to claim i, characterized in that the arrangements of each of the support elements C6) and (7) are formed by oblong holes (Sa) (7a) in which are engaged the ends of the planet carrier shafts (5). -s- Réducteur de vitesse selon la revendication 2, caractérisé en ce que les trous oblongs C6a) et C7a) sont orientés d'une manière radiale en direction du centre du planétaire (1). -s- speed reducer according to claim 2, characterized in that the oblong holes C6a) and C7a) are oriented in a radial manner towards the center of the sun gear (1). -4- Réducteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dentures des pignons satellites C2) et de la couronne d'entraînement (8a) sont du type hélicoïdale.-4- Speed reducer according to claim 1, characterized in that the teeth of the planet gears C2) and the drive ring (8a) are of the helical type. -5- Réducteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter rotatif (8) et sa couronne dentée d'entraînement (8a), et les différents satellites (2) sont obtenus directement par injection.-5- Speed reducer according to claim 1, characterized in that the rotary housing (8) and its drive ring gear (8a), and the various satellites (2) are obtained directly by injection. -6- Réducteur de vitesse selon 11 une quelconque des revendications 1 à 5, et son application à une machine pour le nettoyage des sols. -6- Speed reducer according to 11 any one of claims 1 to 5, and its application to a machine for cleaning floors. -7- Réducteur de vitesse selon la revendication 6, caractérisé en ce que le carter rotatif C8) présente des agencement (8b) pour le montage d'au moins une brosse de nettoyage (10). -7- Speed reducer according to claim 6, characterized in that the rotating casing C8) has arrangement (8b) for mounting at least one cleaning brush (10).
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