FR2717239A1 - Dispositif de train d'engrenage à denture intérieure. - Google Patents

Abstract

Le dispositif de train d'engrenage épicycloïdal à denture intérieure comprend: un premier arbre, un corps excentrique monté sur ce premier arbre, une roue d'engrenage à denture extérieure montée excentriquement à travers le corps excentrique, une roue d'engrenage à denture intérieure engrenant intérieurement avec la roue d'engrenage à denture extérieure, des moyens pour capter uniquement les composantes de rotation et un deuxième arbre relié à la roue à denture extérieure. Le dispositif de train d'engrenage est réalisé en résine ou matière plastique et la roue d'engrenage à denture intérieure est munie d'un profil de denture circulaire convexe 13 tandis que la roue d'engrenage à denture extérieure 105 est munie d'un profil de denture comprenant une courbe en épitrochoïde raccourcie. Application à la réalisation de trains d'engrenage planétaire à grand rapport de réduction et peu sensibles aux déformations et aux variations d'entre-axes.

Description

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DISPOSITIF DE TRAIN D'ENGRENAGE

A DENTURE INTERIEURE

La présente invention se rapporte à un dispositif de train d'engrenage planétaire ou épicycloidal à denture intérieure, susceptible d'être utilisé dans un train d'engrenage réducteur ou multiplicateur miniature, plus particulièrement, dans un train d'engrenage réducteur ou

multiplicateur miniature réalisé en matière plastique.

A titre d'exemple de train d'engrenage planétaire à denture intérieure de l'art antérieur, on connaît bien un

dispositif de train d'engrenage planétaire à denture in-

térieure comprenant un premier arbre, un corps excen-

trique qui est entraîné en rotation par la rotation du premier arbre, une roue d'engrenage à denture extérieure montée sur le corps excentrique par l'intermédiaire d'un palier pour permettre la rotation excentrique, une roue d'engrenage à denture intérieure en engrènement intérieur avec la roue d'engrenage à denture extérieure, et un

deuxième arbre couplé à la roue d'engrenage à denture ex-

térieure par un organe propre à ne capter que la compo-

sante de déplacement rotatif de la roue à denture exté-

rieure. Un exemple d'un dispositif de train d'engrenage de

l'art antérieur est représenté sur les figures 7 et 8.

Dans cet exemple, le système décrit ci-dessus est appli-

qué à un "train d'engrenage réducteur", en utilisant le premier arbre comme arbre d'entrée et le deuxième arbre comme arbre de sortie, et avec le montage fixe d'une roue

d'engrenage à denture intérieure.

Des corps excentriques 3a et 3b sont montés sur

l'arbre d'entrée 1 avec une différence de phase spéci-

fique (de 180 degrés dans cet exemple). Ces corps excen-

triques 3a et 3b sont décalés d'une grandeur d'excentricité e (le centre 02) par rapport à l'arbre

d'entrée 1 (le centre 01). Les roues d'engrenage à den-

ture extérieure 5a et 5b en deux rangées sont montées li-

brement autour des corps excentriques 3a et 3b par R \12600\12686FR.DOC ler mars 1995 - 1/18

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l'intermédiaire de paliers excentriques 4a et 4b. Les

roues d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b sont mu-

nies d'une pluralité de trous intérieurs de rouleaux 6a et 6b, dans lesquels sont montés avec du jeu respectivement des broches intérieures 7 et des rouleaux

intérieurs 8.

L'utilisation de deux roues d'engrenage à denture ex-

térieure (en deux rangées) est principalement réalisée dans le but d'augmenter la capacité de la transmission tout en conservant la résistance et l'équilibre dynamique

en rotation.

Les roues d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b comportent des dents extérieures 9 présentant un profil

de denture en trochoide (profil de denture en courbe épi-

trochoïdale allongée) sur leur périphérie extérieure. Les dents extérieures 9 engrènent intérieurement avec des broches circulaires 13 (à profil de denture circulaire convexe), qui correspondent aux dents intérieures il d'une roue à denture intérieure 10 montée fixe dans un

corps ou carter 12.

Les broches intérieures 7 qui sont insérées avec jeu dans les roues d'engrenage extérieures 5a et 5b sont montées rigidement ou engagées dans une partie de flasque

d'un arbre de sortie 2.

Les corps excentriques 3a et 3b effectuent une rotation à chaque tour de l'arbre d'entrée 1. Au cours de cette rotation des corps excentrés 3a et 3b, les roues

d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b tendent à tour-

ner en pivotant autour de l'arbre d'entrée 1. Cependant, du fait qu'elles sont empêchées de tourner par la roue d'engrenage à denture intérieure 10, les roues d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b réalisent presque un mouvement de pivotement pur, alors qu'elles

engrènent intérieurement avec la roue d'engrenage à den-

ture intérieure 10.

En supposant par exemple que n soit le nombre de dents des roues d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b (n = 21 dans l'exemple représenté) et que n + 1 soit le R \12600\12686FR.DOC - ler mars 1995 2/18

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nombre de dents de la roue d'engrenage à denture inté-

rieure 10, la différence N de nombre de dents entre ces engrenages est de 1. En conséquence, les roues d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b sont décalées (entraînées en rotation) d'une dent par rapport à la roue d'engrenage à denture intérieure 10 montée fixe dans le carter 12. Ceci signifie qu'un tour de l'arbre d'entrée 1 est réduit de -1/n par rapport à la rotation des roues

d'engrenage à denture extérieure 5a et 5b.

Les composantes de pivotement des roues d'engrenage à denture extérieure Sa et 5b sont absorbées par le jeu existant entre les rouleaux intérieurs 6a et 6b et les

broches intérieures (rouleaux intérieurs 8), de telle fa-

çon que seules les composantes de rotation peuvent être transmises à l'arbre de sortie 2 par l'intermédiaire des

broches intérieures 7.

On peut ainsi obtenir une réduction d'engrenage dans

le rapport de réduction de -1/n.

Le dispositif d'engrenage planétaire à denture inté-

rieure a été appliqué à de nombreux types de réducteurs

ou multiplicateurs à engrenage. Par exemple, dans le dis-

positif de train d'engrenage exposé ci-dessus, le premier arbre est un arbre d'entrée, tandis que le deuxième arbre est un arbre de sortie, et la roue d'engrenage à denture intérieure est montée comme roue d'engrenage fixe. Il est cependant possible d'utiliser le premier arbre comme arbre d'entrée, la roue d'engrenage à denture intérieure comme arbre de sortie et le deuxième arbre comme roue d'engrenage fixe, de manière à constituer un train d'engrenage réducteur. En outre, on peut réaliser un train d'engrenage multiplicateur en inversant l'ordre

d'entraînement des arbres d'entrée et de sortie.

Le dispositif de train d'engrenage planétaire à den-

ture intérieure de l'art antérieur a été utilisé dans un domaine o l'on transforme des puissances relativement importantes, et en conséquence, il était nécessaire d'utiliser un matériau métallique pour les dispositifs de train d'engrenage et un tel train réducteur utilisant le R:\12600\12686FR DOC - ler mars 1995 - 3/18

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dispositif de train d'engrenage s'est révélé relativement lourd. Cependant, en tenant compte du fait que le dispositif

de train d'engrenage planétaire à denture intérieure per-

met un rapport de réduction élevé en un seul étage, il

est devenu récemment intéressant d'appliquer le disposi-

tif de train d'engrenage à des domaines nécessitant des puissances beaucoup plus réduites (par exemple dans un système d'entraînement d'un équipement d'automatisation

de bureau).

Dans un tel domaine o l'on n'utilise que des puis-

sances réduites, la réduction de poids et de coût du dis-

positif de train d'engrenage constitue un problème impor-

tant à résoudre et il existe en conséquence une demande croissante pour utiliser des résines synthétiques ou des matières plastiques à la place des pièces métalliques comme matériau pour le train d'engrenage dans lesquelles on utilise un dispositif de train d'engrenage planétaire

à denture intérieure.

Ce type de train d'engrenage réducteur réalisé en ré-

sine ou en matière plastique présente cependant des pro-

blèmes qui sont dûs au fait que la résistance du matériau

du dispositif réalisé en métal est beaucoup plus impor-

tante que celle du dispositif réalisé en résine. Cepen-

dant, la durée de vie du dispositif métallique n'est pas

plus importante que celle du dispositif réalisé en ré-

sine. Il s'ensuit bien entendu que les dimensions sta-

tiques ou les dimensions de l'assemblage statique du dis-

positif métallique (composant) sont plus précises que celles du dispositif réalisé en résine. Cependant, les erreurs en rotation du dispositif métallique est beaucoup

plus réduit que celui du dispositif réalisé en résine.

En fait, la différence de durée de vie entre le dis-

positif réalisé en résine et le dispositif métallique est

plus importante que la différence due à la résistance in-

trinsèque du matériau lui-même par comparaison entre la résine et le métal, et la différence d'écart ou d'erreur en rotation entre le dispositif réalisé en résine et le R:\12600\12686FRDOC - ler mars 1995 4/18

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dispositif métallique est beaucoup plus importante que la différence due à la précision dimensionnelle statique propre ou à la précision d'assemblage propre de chacun des composants. En outre, le dispositif réalisé en résine présente un problème dû au fait que le bruit et les vibrations en cours de fonctionnement ont tendance à croître. En considération des problèmes décrits ci-dessus et inhérents à l'art antérieur connu jusque là, la requérante a cherché à savoir pourquoi la différence de durée de vie ou d'écart en rotation existant entre un dispositif réalisé en résine et un dispositif métallique est supérieure à la différence due à la résistance propre

ou à la précision dimensionnelle statique intrinsèque.

Et, après avoir trouvé une raison à ces différences, l'un des buts de la présente invention est précisément de proposer un dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure qui soit réalisé en résine et qui soit conçu de façon à empêcher que les problèmes mentionnés

ci-dessus ne se présentent.

La présente invention a résolu les problèmes ci-des-

sus à l'aide d'une structure, c'est-à-dire d'un disposi-

tif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure, qui comporte un premier arbre, un corps excentrique monté sur ledit premier arbre, une roue d'engrenage à denture extérieure montée de façon excentrique et en rotation à

travers le corps excentrique, une roue d'engrenage à den-

ture intérieure engrenant intérieurement avec ladite roue d'engrenage à denture extérieure, des moyens pour ne capter que les seules composantes de rotation de ladite roue d'engrenage à denture extérieure, et un second arbre relié à la roue d'engrenage à denture extérieure par des

moyens ne transmettant que les seules composantes de ro-

tation de la roue d'engrenage à denture extérieure, ca-

ractérisé en ce que ledit dispositif de train d'engrenage est réalisé en résine ou en matière plastique, et soit ladite roue d'engrenage à denture intérieure, soit ladite roue d'engrenage à denture extérieure est réalisée ou R:\12600\12686FR DOC - ler mars 1995 - 5/18

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moulée avec un profil de denture circulaire convexe, tandis que l'autre roue d'engrenage est réalisée ou moulée avec un profil de denture comprenant une configuration d'enveloppe intérieure à courbe théorique en épitrocholde raccourcie. En ce qui concerne les roues d'engrenage à denture intérieure et à denture extérieure, au moins l'une des

roues d'engrenage présente un profil de denture compre-

nant un profil d'enveloppe intérieure à courbe théorique en épitrochoide raccourcie, est réalisé en même temps que le profil de denture, de préférence par un procédé de

moulage à injection. Dès que le moule de la courbe théo-

rique est préparé, on peut fabriquer, pour le même coût, une roue d'engrenage présentant un profil de denture théorique compliqué quelconque, ce qui permet, en augmentant le nombre de roues d'engrenage à fabriquer, de

réduire le coût par engrenage.

Comme décrit ci-dessus, la requérante a réalisé des recherches et des investigations pour connaître la raison

de la différence de durée de vie ou des erreurs en ro-

tation entre le dispositif réalisé en résine ou en ma-

tière plastique et le dispositif réalisé en métal et pour savoir pourquoi la différence de durée de vie ou d'erreurs en rotation entre le dispositif réalisé en résine et le dispositif métallique est supérieure à la différence en matière de résistance ou de précision dimensionnelle statique intrinsèques, de manière à s'assurer à partir des résultats de ces recherches et de ces investigations que les différences décrites cidessus sont provoquées principalement par une erreur (une erreur dans la direction radiale) sur la quantité d'excentricité dynamique provoquée par le fonctionnement réel des

organes assemblés.

On n'a cependant pas tenu compte du tout de la

conception de la denture dans ce problème.

De fait, la raison des problèmes décrits ci-dessus n'est pas une raison statique qui serait due à la précision dimensionnelle de chacune des parties ou à la R \12600\12686FR.DOC - ler mars 1995 - 6/18

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précision d'assemblage des parties au cours du processus de fabrication ou de montage. En conséquence, on n'a pas pu trouver la raison au cours de mesures ou d'inspections réalisées lorsque l'équipement ne fonctionne pas. En outre, dans le domaine des réducteurs antérieurs à engrenages métalliques, il n'existe que rarement une erreur dynamique sur la quantité d'excentricité

susceptible de se manifester au cours du fonctionnement.

Ceci constitue une raison pour laquelle on n'a pas prêté

du tout attention à la conception des dentures elles-

mêmes.

Dans la présente invention, du fait que l'on a consi-

déré inévitable que dans un train d'engrenage réducteur en matière plastique, il se produise une erreur dynamique dans la direction radiale, l'une parmi la roue d'engrenage à denture intérieure et la roue d'engrenage à denture extérieure est réalisée avec un profil de denture circulaire convexe tandis que l'autre est réalisé avec un profil de denture comprenant une enveloppe intérieure d'une courbe théorique en épitrochoide raccourcie. Il s'ensuit que même s'il se produit une erreur dynamique dans la direction radiale, il devient possible de réduire l'écart ou l'erreur par rapport à l'engrènement théorique résultant des erreurs dynamiques des deux dentures, et en outre, il devient possible d'empêcher que l'influence néfaste des erreurs dynamiques dans la direction radiale n'apparaisse, comme c'était le cas avec un profilé de denture antérieur à épitrochoïde allongée, de manière à permettre de réaliser une augmentation supplémentaire de la durée de vie, une diminution des irrégularités de

rotation et une réduction du bruit.

En ce qui concerne un profil de denture apparemment similaire au profil de denture de la présente invention, on a décrit dans le catalogue n 71320E de Shimpo Kogyo Co., Ltd., le dispositif de train d'engrenage réalisé en matériau métallique dont les dents circulaires convexes sont en contact antérieur avec des dents circulaires

concaves, comme représenté à la figure 11.

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Selon ce catalogue, le profil de denture est conçu de façon à obtenir une pression de contact surfacique plus

importante au cours de l'engrènement, de manière à per-

mettre de diminuer la pression de surface (pression de contact par unité de surface) en utilisant une structure de contact interne qui est constituée d'un "cercle" qui

est entouré par un autre "cercle", ce qui assure égale-

ment une réduction de l'abrasion. En outre, le catalogue

indique qu'une roue d'engrenage fabriquée avec une préci-

sion dimensionnelle de denture élevée (suffisamment

proche du micron) permet de réduire le bruit, les vibra-

tions et les températures exagérées.

Ce profil de denture étant d'une certaine façon apparemment similaire au profil de denture extérieure de la présente invention, ne peut pas être considéré comme

un art antérieur relatif à la divulgation de l'idée tech-

nique de la présente invention, et ceci pour trois raisons. La première raison est due au fait qu'un profil de denture circulaire convexe vient en contact intérieur avec un profil de denture circulaire concave (les deux profils de denture sont circulaires), la deuxième raison au fait que le catalogue en question indique qu'il est significatif que les deux cercles sont formés ou moulés avec une précision proche de la "rotondité parfaite" par usinage de très grande précision, et la troisième raison au fait que ce profil de denture (antérieur) est utilisé pour un train d'engrenage réducteur métallique, et n'a pas de rapport avec un environnement qui permet d'éviter l'inconvénient ci-dessous, à savoir "l'inconvénient d'un dispositif de train d'engrenage en matière plastique qui

résulte de l'erreur dynamique dans la direction radiale".

En effet, ce catalogue ne dit absolument rien en ce qui

concerne le mode de réalisation indiqué ci-dessus.

En ce qui concerne le dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure présentant le profil de denture concernant la présente invention, comme décrit

ci-dessus, le train d'engrenage en matière plastique per-

met d'obtenir les avantages suivants, tels qu'une plus

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grande durée de vie et une plus grande constance de rota-

tion, une diminution des vibrations et du bruit de fonc-

tionnement par rapport au dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure de l'art antérieur se rapportant à une combinaison de profils de denture à épitrochoide allongéee et circulaire convexe. En outre, le dispositif de train d'engrenage planétaire selon la présente invention permet également d'obtenir de bons résultats en ce qui concerne l'augmentation de la durée de vie, la réduction des irrégularités de rotation et le bruit et les vibrations de fonctionnement dus à un faible écart par rapport à l'engrènement théorique en fonction de l'erreur, par comparaison avec le dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure réalisé par combinaison des profils de denture circulaire concave et convexe.

D'autres buts, caractéristiques et avantages apparai-

tront à la lecture de la description de divers modes de

réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé dans lequel les repères de référence identiques désignent des pièces identiques ou similaires, et dans lequel:

- la figure 1 est un schéma destiné à expliquer di-

verses courbes de trochoide; - la figure 2 est un schéma pour expliquer un profil de denture utilisant une courbe d'épitrochoide allongée;

- la figure 3 est un schéma destiné à expliquer un pro-

fil de denture utilisant une courbe épicycloidale;

- la figure 4 est un schéma destiné à expliquer un pro-

fil de denture utilisant une courbe en épitrochoide raccourcie; - la figure 5 est un schéma représentant un dispositif

d'engrenage en prise présentant des profils de den-

ture à épitrochoide raccourcie et circulaire convexe; - la figure 6 est une vue fragmentaire à plus grande échelle d'une partie d'engrènement dans le dispositif d'engrenage en prise présentant des profils de denture à épitrochoide raccourcie et circulaire R:\12600\12686FR DOC - ler mars 1995 - 9/18

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convexe, montrant l'effet sur la constance de la rotation provoqué par une erreur dans la direction radiale;

- la figure 7 est une vue en coupe longitudinale repré-

sentant un dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure de l'art antérieur, et à engrènement entre un profil de denture à épitrochoide allongée et un profil de denture circulaire convexe;

- la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-

VIII indiquée par des flèches à la figure 7; - la figure 9 est une vue fragmentaire à plus grande échelle représentant un dispositif de train d'engrenage à engrènement de l'art antérieur présentant des profils de denture à épitrochoide allongée et circulaire convexe; - la figure 10 est une vue fragmentaire à plus grande échelle d'une partie en engrènement montrant l'effet provoqué sur la constance de la rotation par l'erreur dans la direction radiale pour le dispositif de train d'engrenage en engrènement de l'art antérieur, comportant des profils de denture à épitrocholde allongée et circulaire convexe; et - la figure 11 est une vue fragmentaire à plus grande échelle d'une partie d'engrènement représentant un dispositif de train d'engrenage dans lequel des roues d'engrenage de l'art antérieur présentant des cercles

simples de diamètre différent engrènent intérieure-

ment l'un avec l'autre.

On va maintenant expliquer en détail, en référence au dessin, un mode de réalisation d'un dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure selon la

présente invention.

Dans le présent mode de réalisation, le dispositif de

train d'engrenage ne diffère de l'exemple de l'art anté-

rieur que par les profils de denture des dentures exté-

rieures d'un engrenage à denture extérieure et de la den-

ture intérieure d'un engrenage à denture intérieure, tan-

dis que les autres éléments présentent une structure R \12600\12686FR DOC - ler mars 199S - 10/18 il 2717239 identique à celle représentée sur les figures 7 et 8. En conséquence, on va expliquer principalement ci-dessous les profils de denture des dentures de roues d'engrenage à denture intérieure et à denture extérieure, sans décrire d'autres éléments. Le profil de denture d'une roue d'engrenage à denture extérieure utilisée dans ce type de dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure, peut être réalisé en correspondance avec la théorie de l'engrènement parfait, lorsque le profil de denture de la roue d'engrenage à denture extérieure est tracé à la base par une courbe parallèle (équidistante dans une direction normale) à une courbe en trochoide, tandis que le profil de denture de la roue d'engrenage conjuguée est un profil

de denture circulaire convexe.

La courbe en trochoide dans un sens large est consti-

tuée par le lieu géométrique parcouru par un point d'un cercle roulant, ou par un prolongement lié à ce cercle, tel qu'indiqué de a à c et de a' à c' à la figure 1, lorsque le cercle roulant roule autour du cercle de base sans glisser. La courbe tracée par le cercle en roulement qui roule à l'intérieur du cercle de base (a', b') est appelée hypotrochoide, tandis que la courbe réalisée par le cercle en roulement qui roule à l'extérieur du cercle de base (a, c) est appelée épitrochoide. Pour le profil de denture de la roue d'engrenage à denture extérieure du dispositif de train d'engrenage planétaire à denture intérieure, on a utilisé une courbe parallèle intérieure à épitrochoïde allongée (a à la figure 1), comme décrit

ci-dessus.

La courbe en épitrochoïde peut être classée, dans un

sens large, en trois genre (a, b et c) comme indiqué pré-

cédemment, en fonction des positions des points sur un cercle roulant traçant une courbe. Lorsque la roue d'engrenage à denture extérieure est taillée en utilisant ces trois genres de courbes parallèles à trochoide, en prenant en considération la facilité d'usinage, les

parties hachurées représentées sur les figures 2 à 4 peu-

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vent constituer le profil de denture de la roue

d'engrenage à denture extérieure.

Dans les produits standards classiques, le profil de denture du type À représenté à la figure 2 a été utilisé pour obtenir des avantages tels que la facilité de fabrication, le rapport de contact élevé et la possibilité de diminuer de façon importante la force résultante de la charge sur un palier de corps excentrique. Même actuellement, ce type de profil de denture O est en conséquence utilisé principalement dans le domaine des dispositifs à roueS d'engrenage métallique. Par ailleurs, le profil de denture pour des roues

d'engrenage en matière plastique selon la présente inven-

tion est un profil de denture correspondant au type 0 à la figure 4, c'est-à-dire le profil de denture comprenant la courbe d'enveloppe intérieure de la courbe théorique

en épitrochoide raccourcie.

On va comparer ci-après le dispositif de roue

d'engrenage planétaire à denture intérieure selon la pré-

sente invention, avec l'art antérieur.

Les figures 9 et 10 sont des vues à plus grande échelle qui mettent particulièrement en relief l'effet d'une erreur sur la quantité d'excentricité (d'une erreur dans la direction radiale) et qui représentent l'engrènement de la roue d'engrenage à denture extérieure

de l'art antérieur 5a, (5b) du profil de denture en épi-

trochoïde allongée avec la broche circulaire 13 (denture d'engrenage intérieure de la roue d'engrenage à denture

intérieure 10: profil de denture circulaire convexe).

Comme ceci apparaît clairement sur les dessins, le profil de denture à épitrochoïde allongée est concave au pied de la dent d'engrenage et varie pour devenir convexe

lorsqu'il se déplace vers la face supérieure de la dent.

En particulier, s'il existe une erreur (une erreur dans la direction radiale) 6 p en ce qui concerne la quantité d'excentricité e du fait de la déformation élastique de chacune des parties du boîtier dans le cas o la roue R-'1lflf'1pFR flC.- i qQ -17I d'engrenage à denture extérieure 5a (5b) est réalisée par moulage en un matériau qui ne présente pas une très grande rigidité, tel que de la matière plastique, l'engrènement de denture se décale vers la face supérieure de la face de denture. En conséquence, la roue d'engrenage à denture extérieure 5a (5b) et la broche circulaire 13 réalisent un contact de surface convexe l'une avec l'autre sous une pression surfacique très élevée, ce qui risque de réduire la durée de vie du

dispositif de train d'engrenage.

Par ailleurs, dans le cas de l'engrènement avec une roue d'engrenage à denture extérieure 105 présentant le profil de denture à épitrochoide raccourcie, l'engrènement de denture devient un contact de surface convexe-concave et il est par conséquent possible de maintenir continuellement une pression surfacique très faible. Incidemment, sur les figures 5 et 6, la ligne en tirets est située du côté de la face arrière, et ne

contribue pas à l'engrènement de denture.

En outre, dans le cas du profil de denture à épitro-

choïde allongée de l'art antérieur, sur la figure 10, il apparaît clairement de la comparaison des figures 6 et 10 que le déplacement O p de la roue d'engrenage à denture

extérieure 5a (5b) dans la direction de rotation est im-

portant par rapport à l'erreur 6 p dans la direction ra-

diale, du fait de l'angle de pression de denture impor-

tant. Concrètement, cet écart apparaîtra dans le fait que

la rotation n'est pas uniforme.

Au contraire, comme représenté à la figure 6, dans le cas de l'engrènement avec une roue d'engrenage à denture

extérieure 105 comportant le profil de denture à épitro-

choïde raccourcie, du fait que l'angle de pression de denture est faible, le déplacement O c dans le sens de rotation de la roue d'engrenage à denture extérieure 105 est extrêmement faible par rapport à l'erreur ô c sur la

quantité d'excentricité (une erreur dans la direction ra-

diale) résultant de la déformation élastique de chacune des pièces. Cecisignifie qu'il ne se produira pas (ou R \12600'.12686FR.DOC - ler mars 1995 - 13/18

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peu) de défaut de non-uniformité de rotation, même s'il existe quelques erreurs dans la direction radiale. Ceci

est très avantageux, en particulier dans le cas d'un dis-

positif de train d'engrenage planétaire à denture inté-

rieure en matière plastique présentant une faible rigi- dité. En outre, dans le cas du profil de denture de l'art antérieur, la vitesse de déplacement du point de contact avec la broche circulaire 13 est importante sur la face supérieure, du fait de la propriété (la forme) de l'épitrochoîde allongée. En conséquence, lorsque l'engrènement de denture se déplace vers la tête de dent, du fait de la présence de l'erreur 8 p sur la quantité d'excentricité, le bruit et les vibrations tendent à

augmenter.

Cependant, dans le cas de l'épitrochoide raccourci, du fait de la faible vitesse de déplacement du point de contact avec la broche circulaire 13, la roue d'engrenage

présentant ce profil de denture est ainsi très avan-

tageuse en ce qui concerne le bruit et les vibrations

(même si l'erreur 6 p existe).

En outre, du fait que la roue d'engrenage à denture

extérieure 105 et la broche circulaire 13, qui sont mon-

tées dans ce type de dispositif de train d'engrenage pla-

nétaire à denture intérieure, sont dans une relation proche de l'engrènement théorique, car les roues d'engrenage à denture intérieure et à denture extérieure peuvent toutes les deux engrener mutuellement de façon

très progressive.

Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, en pre-

nant en considération la facilité de fabrication, la roue d'engrenage à denture extérieure 105 est fabriquée avec un profil de denture présentant la forme de l'enveloppe

intérieure de la courbe théorique en trochoide raccour-

cie, tandis que la roue d'engrenage à denture intérieure (broche circulaire 13) est fabriquée avec le profil de

denture circulaire convexe (broche cylindrique circu-

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laire), cependant, on peut inverser la forme de ces roues

d'engrenage en ce qui concerne le profil de denture.

En outre, dans la présente invention, on souhaite fabriquer les roues d'engrenage munies de la totalité de leur profil de denture d'un seul coup, à l'aide de filières spéciales, par exemple par le procédé de moulage par injection, en tirant tout l'avantage du fait que l'on utilise une résine ou une matière plastique comme

matériau pour les roues d'engrenage.

Selon ce procédé, dès que la filière a été préparée, on peut fabriquer un grand nombre de roues d'engrenage présentant un profil de denture compliqué quelconque, à faible coût, du fait que les roues d'engrenage peuvent être fabriquées de façon complètement similaire quel que soit le type de profil de denture, qu'il soit constitué

de simples cercles ou de courbes théoriques.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit

de l'invention.

* R.\1260012686FR DOC - ler mars 1995 - 15/18

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Claims (4)

REVENDICATIONS

1.- Dispositif de train d'engrenage planétaire ou

épicycloïdal à denture intérieure, qui comprend un pre-

mier arbre, un corps excentrique monté sur ledit premier arbre, une roue d'engrenage à denture extérieure montée à

rotation et de façon excentrique à travers le corps ex-

centrique, une roue d'engrenage à denture intérieure en-

grenant intérieurement avec ladite roue d'engrenage à denture extérieure, des moyens pour capter uniquement les

composantes de rotation de ladite roue d'engrenage à den-

ture extérieure, et un second arbre relié à la roue d'engrenage à denture extérieure par l'intermédiaire de moyens aptes à transmettre uniquement les composantes de

rotation de la roue d'engrenage à denture extérieure, ca-

ractérisé en ce que ledit dispositif de train d'engrenage est réalisé en résine ou en matière plastique, et ladite roue d'engrenage à denture intérieure (10) est munie d'un

profil de denture (11) circulaire convexe, tandis que la-

dite roue d'engrenage à denture extérieure (105) est formée ou moulée avec un profil de denture comprenant une configuration d'enveloppe intérieure à courbe théorique

en épitrochoïde raccourcie (c).

2.- Dispositif de train d'engrenage planétaire ou

épicycloidal à denture intérieure, qui comprend un pre-

mier arbre, un corps excentrique monté sur ledit premier arbre, une roue d'engrenage à denture extérieure montée à

rotation et de façon excentrique à travers le corps ex-

centrique, une roue d'engrenage à denture intérieure en-

grenant intérieurement avec ladite roue d'engrenage à denture extérieure, des moyens pour capter uniquement les

composantes de rotation de ladite roue d'engrenage à den-

ture extérieure, et un second arbre relié à la roue d'engrenage à denture extérieure par l'intermédiaire de moyens aptes à transmettre uniquement les composantes de

rotation de la roue d'engrenage à denture extérieure, ca-

ractérisé en ce que ledit train d'engrenage est réalisé en résine ou en matière plastique, et ladite roue d'engrenage à denture extérieure (5a, 5b) est réalisée ou R:\12600\12686FR.DOC - ler mars 1995 - 16/18

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moulée avec un profil de denture circulaire convexe, tan-

dis que ladite roue d'engrenage à denture intérieure (10) est formée ou moulée avec un profil de denture comprenant

une configuration d'enveloppe intérieure à courbe théo-

rique en épitrochoide raccourcie (c).

3.- Dispositif de train d'engrenage planétaire ou épicycloidal à denture intérieure selon la revendication 1, caractérisé en ce que, au moins ladite roue d'engrenage à denture extérieure (5a, 5b) présentant le profil de denture comprenant ladite configuration intérieure d'enveloppe à courbe théorique en épitrochoide raccourcie, est moulée, avec le profil de denture, par un

procédé de moulage par injection.

4.- Dispositif de train d'engrenage planétaire ou épicycloïdal à denture intérieure selon la revendication 2, caractérisé en ce que, au moins ladite roue d'engrenage à denture intérieure (10) présentant le profil de denture comprenant ladite configuration d'enveloppe intérieure à courbe théorique en épitrochoide raccourcie, est moulée, avec le profil de denture, par un

procédé de moulage par injection.

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