WO2004053356A1 - Toothed wheel gear - Google Patents

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WO2004053356A1
WO2004053356A1 PCT/CH2003/000071 CH0300071W WO2004053356A1 WO 2004053356 A1 WO2004053356 A1 WO 2004053356A1 CH 0300071 W CH0300071 W CH 0300071W WO 2004053356 A1 WO2004053356 A1 WO 2004053356A1
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WO
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wheels
gear
teeth
wheel
cams
Prior art date
Application number
PCT/CH2003/000071
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French (fr)
Inventor
Frank Muler
Original Assignee
Frank Muller Watchland S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frank Muller Watchland S.A. filed Critical Frank Muller Watchland S.A.
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/206—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members characterised by the driving or driven member being composed of two or more gear wheels

Definitions

  • the subject of the invention is a gear with toothed wheels.
  • the gear, object of the invention was designed to allow obtaining a very high gear ratio while 'remaining in a type of transmission with cogwheels, and this without exceeding a reasonable size of the assembly cogs.
  • the gear, object of the invention is intended to be used in mechanics in general, in particular in the fields of the automobile, of aviation, in the space field, in medicine (nanotechnology), etc.
  • the gear according to the invention will be advantageously used in all energy transmissions by toothed cogs with a high ratio.
  • the circumferences Ri and R2 are the original diameters of the two wheels.
  • the numbers of turns performed by the two mobiles are therefore inversely proportional to their numbers of teeth.
  • the object of the invention is to remedy the drawback which consists in obtaining gear ratios between two mobiles which remain relatively low and in proposing a new gear having a much higher gear ratio.
  • the gear with toothed wheels is characterized in that one of the wheels comprises a camshaft mounted on its axis, the camshaft driving a train of at least two parallel and integral toothed wheels l 'from one another, the teeth of the two wheels and the rollers forming the cams of the shaft being offset relative to each other.
  • the wheel set comprises three toothed wheels which are mutually parallel and of the same diameter, the teeth of the wheels being offset with respect to each other by an angle corresponding to 1/3 of a tooth and the rollers forming the cams mounted on the shaft and driving each of the three wheels forming between them an angle of 120 °.
  • the wheelset comprises five wheels which are mutually parallel and of the same diameter, the teeth of the wheels being offset with respect to each other by an angle corresponding to 1/5 of a tooth and the rollers forming the cams mounted on the shaft and attacking each of the five wheels presenting between them angles of 72 °.
  • the shaft may have a polygonal section intended to receive and position the rollers forming the cams, which are threaded on said shaft.
  • the gear ratio of our system is equal to the number of teeth of the first wheel of said gear ratio.
  • the applications are innumerable, as well as the fields of application. "Watchmaking represents only a very small part of the field of application, all fields of mechanics using gears are concerned by this invention.
  • the linear pitch for a toothed mobile is the length of the arc of primitive circumference taken on the base radius of the wheel and that, this length is equal to the width of a tooth plus a void and the rule is as follows: "Two cogwheels meshing with each other must have the same linear pitch", our invention makes it possible to cancel and replace this assertion!
  • R 1200 according to the state of the art, 4 wheels and 4 pinions are necessary to achieve this result.
  • FIG. 1 is a perspective view of the first embodiment of the gear.
  • Fig. 2 is a side view of the gear of FIG. 1
  • Fig. 3 is an exploded view, on an enlarged scale of a camshaft of the embodiment of FIG. 1,
  • Fig. 4 is a sectional view of a second embodiment, in which a tree with cams secured to a mobile drive a train of five wheels secured to each other
  • Fig.5 is an exploded view of the camshaft in Fig.4,
  • Fig.6 is a perspective view showing how the camshaft of Fig. 5 attacks the five-wheeled train.
  • the gear 1 shown in Figs. 1 and 2 comprises an input wheel 2 provided with a camshaft 3 integral with the wheel 2 and placed on the axis of said wheel.
  • the camshaft 3 also shown in exploded view in FIG. 3, comprises three rollers 4, 5 and 6 forming cams driving three identical input wheels 7, 8 and 9 parallel to each other and integral with one of the 'other.
  • the three toothed wheels are offset by the width of 1/3 of a tooth relative to each other and the rollers forming the cams form an angle of 120 ° between them.
  • the reduction rollers 4, 5 and 6 are mounted along an axis 10 of the reduction mobile 2, so that their positions are offset by 120 °.
  • the reduction rollers After mounting, the reduction rollers cannot modify this angular offset since they are positioned by their hexagonal holes 11 adjusted on the axis 10 of the reducing mobile 2 itself hexagonal.
  • the machining of these 4 elements 4 to 6 and 10 is carried out in the traditional way, that is to say: the axis of the reducing mobile is obtained for example by turning; the reduction rollers or cams are obtained by traditional machining methods for removing chips (turning or milling), or by stamping. Nanotechnology production methods to produce nickel-based components can be used. Washers (spacers) can be housed between the rollers, along the reduction axis so as to adjust the distance between the rollers.
  • the wheel 2 allowing the transmission of energy to another axis of the train is driven on the axis of the reducing mobile.
  • N2 Zl / 2
  • the driving wheel is coupled to two other identical driving wheels mounted so concentric, but angularly offset in one direction by a value of 1/3 of a step.
  • the driving wheel no. 1 advances the reducing mobile by 180 ° (3 x 60 °) since each wheel drives a cam of the reducing mobile.
  • the passage of two angular steps of the driving wheel No. l makes a complete revolution of the reduction mobile.
  • Number of revolutions of the mobile gear number of teeth of 'the drive wheel divided by two, that is to say:
  • N2 Zl / 2
  • the reduction mobile Z2 will execute 60 revolutions per hour, that is: 1 revolution per minute.
  • the wheel train of the mobile 2 is five wheels 21 to 25 and the camshaft 26 also of polygonal section carries five rollers 27 to 31 offset by an angle of 72 ° one with respect to the other.
  • the wheels 21 to 25 forming the train of five wheels are offset by 1/5 of a tooth relative to each other and the perspective of Fig.6 makes it easy to understand the operation of the assembly.
  • the driving wheel is coupled to 4 other identical driving wheels mounted concentrically, but angularly offset in a direction of a value of 1/5 of a step.
  • the driving wheel no. 1 advances the reducing mobile 360 ° (5 ⁇ 72 °) since each wheel drives a cam of the reducing mobile.
  • N2 Zl
  • the reduction mobile Z2 will execute 60 revolutions per hour, that is: 1 revolution per minute.

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Abstract

The invention relates to a gear consisting of a toothed wheel (2) with a camshaft (3) mounted on the axis thereof, said camshaft driving a train of three identical toothed wheels (7, 8 and 9) which are disposed in parallel and which are solidly connected to one another. The teeth of the three wheels (7, 8 and 9) are offset by the width of 1/3 of one tooth. Moreover, the rollers (4, 5, 6) constituting the cams of the shaft (3) form an angle of 120° therebetween.

Description

ENGRENAGE A ROUES DENTEES GEAR WITH GEAR WHEELS
L'invention a pour objet un engrenage à roues dentées. L'engrenage, objet de l'invention a été conçu pour permettre l'obtention d'un rapport d'engrenage très élevé tout en 'restant dans un type de transmission à roues dentées, et ceci sans dépasser un encombrement raisonnable de l'ensemble des rouages.The subject of the invention is a gear with toothed wheels. The gear, object of the invention was designed to allow obtaining a very high gear ratio while 'remaining in a type of transmission with cogwheels, and this without exceeding a reasonable size of the assembly cogs.
L'engrenage, objet de l'invention est destiné à être utilisé dans la mécanique en général, notamment dans les domaines de l'automobile, de l'aviation, dans le domaine spacial, en médecine (nanotechnologie) , etc.... Ainsi l'engrenage selon l'invention sera utilisé avantageusement dans toutes transmissions d'énergie par rouages dentés avec un rapport important. Les circonférences Ri et R2 sont les diamètres primitifs des deux roues .The gear, object of the invention is intended to be used in mechanics in general, in particular in the fields of the automobile, of aviation, in the space field, in medicine (nanotechnology), etc. Thus the gear according to the invention will be advantageously used in all energy transmissions by toothed cogs with a high ratio. The circumferences Ri and R2 are the original diameters of the two wheels.
Déterminons d'abord la proportion qui doit exister entre les nombres de tours exécutés par les mobiles d'un engrenage et leur nombre de dents. Connaissant les nombres de dents Zl de la roue et le nombre de dents Z2 du p-ignon, nous pouvons déterminer le rapport de ce train d'engrenage, c'est à dire le nombre de rotations N2 accomplies par le pignon 2 pendant que la roue 1 exécute un nombre de tours NI.Let us first determine the proportion which must exist between the numbers of turns executed by the mobiles of a gear and their number of teeth. Knowing the numbers of teeth Zl of the wheel and the number of teeth Z2 of the p-ignon, we can determine the ratio of this gear train, i.e. the number of rotations N2 performed by the pinion 2 while the wheel 1 performs a number of NI turns.
Supposons la roue 1 avec un nombre de dents Zl=120 engrenant dans un pignon 2 avec un nombre de dents Z2=10.Suppose the wheel 1 with a number of teeth Zl = 120 meshing in a pinion 2 with a number of teeth Z2 = 10.
Comme chaque dent de la roue conduit une aile du pignon, il est évident que, pendant que le pignon exécute une rotation de 360°, il aura avancé autant de dents de la roue que ce pignon a d'ailes, et que par conséquent le pignon fera autant de tours que son nombre d'ailes est compris de fois dans le nombre de dents de la roue ; on a donc :As each tooth of the wheel drives a wing of the pinion, it is obvious that, while the pinion performs a rotation of 360 °, it will have advanced as many teeth of the wheel as this pinion has wings, and that consequently the pinion will make as many turns as its number of wings is included in the number of teeth of the wheel; So we have :
N2 = Zl / Z2 = 120 / 10 = 12N2 = Zl / Z2 = 120/10 = 12
De plus, si l'on veut connaître le nombre de rotations accomplies par le pignon Z2 pendant que la roue en exécute un nombre quelconque, NI = 4 par exemple, le nombre de tours N2 deviendra NI fois plus considérable et on peut en déduire :In addition, if we want to know the number of rotations performed by the pinion Z2 while the wheel performs any number, NI = 4 for example, the number of turns N2 will become NI times more considerable and we can deduce:
N2 = N1(Z1/Z2) = 4 (120/10) = 48N2 = N1 (Z1 / Z2) = 4 (120/10) = 48
On peut donc présenter les chose de la façon suivante :We can therefore present things in the following way:
(N2/N1) = (Z1/Z2)(N2 / N1) = (Z1 / Z2)
Les nombres de tours exécutés par les deux mobiles sont donc inversement proportionnels à leurs nombres de dents .The numbers of turns performed by the two mobiles are therefore inversely proportional to their numbers of teeth.
L'état actuel de la technique et les faibles volumes à disposition dans les micro mécanismes nous permettent de réaliser des roues d'environ 300 dents au plus et des pignons de 6 dents au minimum. La conception des rouages lors de la transmission de force et la dimension générale de leurs pivots nous obligent à ne pas réaliser des pignons avec un nombre de dents au dessous de 10 et un nombre de dents maximum pour les roues de 120 dents.The current state of the art and the small volumes available in the micro mechanisms allow us to produce wheels of around 300 teeth at most and pinions of 6 teeth at least. The design of the cogs during the transmission of force and the general dimension of their pivots oblige us not to produce pinions with a number of teeth below 10 and a maximum number of teeth for the wheels of 120 teeth.
Il n'y a que quelques cas où l'on admet un pignon de 6 dents .There are only a few cases where a 6-tooth sprocket is allowed.
En utilisant les formules de calcul d'engrenage, on obtient donc les valeurs suivantes :Using the gear calculation formulas, we therefore obtain the following values:
N2=(ZA/Z2) = 120/10 = 12 ; { dans le meilleur des cas :N2 = (ZA / Z2) = 120/10 = 12; { in the best case :
N2=300/10 30)N2 = 300/10 30)
On peut donc affirmer que les meilleurs rapports d'engrenage que l'on obtient avec les méthodes traditionnelles se situent entre 10 et 30, mais le plus souvent entre 4 et 12.We can therefore say that the best gear ratios that we obtain with the methods traditional are between 10 and 30, but most often between 4 and 12.
Le but de l'invention est de remédier à l'inconvénient qui consiste à obtenir des rapports d'engrenage entre deux mobiles qui restent relativement faible et de proposer un nouvel engrenage présentant un rapport d'engrenage beaucoup plus élevé.The object of the invention is to remedy the drawback which consists in obtaining gear ratios between two mobiles which remain relatively low and in proposing a new gear having a much higher gear ratio.
L'engrenage à roues dentées selon l'invention, est caractérisé en ce que l'une des roues comprend un arbre à cames monté sur son axe, l'arbre à cames attaquant un train d' au moins deux roues dentées parallèles et solidaires l'une de l'autre, les dents des deux roues ainsi que les galets formant les cames de l'arbre étant décalés l'un par rapport à l'autre.The gear with toothed wheels according to the invention, is characterized in that one of the wheels comprises a camshaft mounted on its axis, the camshaft driving a train of at least two parallel and integral toothed wheels l 'from one another, the teeth of the two wheels and the rollers forming the cams of the shaft being offset relative to each other.
Dans un mode d'exécution, le train de roues comprend trois roues dentées parallèles entre elles et de même diamètre, les dents des roues étant décalées l'une par rapport à l'autre d'un angle correspondant à 1/3 de dent et les galets formant les cames montées sur l'arbre et attaquant chacune des trois roues formant entre eux un angle de 120° .In one embodiment, the wheel set comprises three toothed wheels which are mutually parallel and of the same diameter, the teeth of the wheels being offset with respect to each other by an angle corresponding to 1/3 of a tooth and the rollers forming the cams mounted on the shaft and driving each of the three wheels forming between them an angle of 120 °.
Selon un autre mode d'exécution, les train de roues comprend cinq roues parallèles entre elles et de même diamètre, les dents des roues étant décalées l'une par rapport à l'autre d'un angle correspondant à 1/5 de dent et les galets formant les cames montés sur l'arbre et attaquant chacune des cinq roues présentant entre eux des angles de 72°.According to another embodiment, the wheelset comprises five wheels which are mutually parallel and of the same diameter, the teeth of the wheels being offset with respect to each other by an angle corresponding to 1/5 of a tooth and the rollers forming the cams mounted on the shaft and attacking each of the five wheels presenting between them angles of 72 °.
L'arbre peut présenter une section polygonale destinée à recevoir et à positionner les galets formant les cames, qui viennent s'enfiler sur ledit arbre.The shaft may have a polygonal section intended to receive and position the rollers forming the cams, which are threaded on said shaft.
L'engrenage selon l'invention remet en cause les formules de calcul d'engrenage conventionnels, c'est à dire qu'au lieu d'utiliser la formule : N2=Z1/Z2, nous pouvons appliquer la formule :The gear according to the invention calls into question the conventional gear calculation formulas, that is to say that instead of using the formula: N2 = Z1 / Z2, we can apply the formula:
N2=Z1 ou un variante N2=Zl/2N2 = Z1 or a variant N2 = Zl / 2
Avec l'engrenage selon l'invention, on voit que le rapport d' engrenage de notre système est égal, au nombre de dents de la première roue dudit rapport d'engrenage. Les applications sont innombrables, ainsi que les domaines d'application. " L'horlogerie ne représente qu'une très faible partie du champ d'application, tous les domaines de la mécanique utilisant des engrenages sont concernés par cette invention.With the gear according to the invention, it can be seen that the gear ratio of our system is equal to the number of teeth of the first wheel of said gear ratio. The applications are innumerable, as well as the fields of application. "Watchmaking represents only a very small part of the field of application, all fields of mechanics using gears are concerned by this invention.
S'il est dit dans tous les livres traitant du sujet que : Le pas linéaire pour un mobile denté est la longueur de l'arc de circonférence primitive prise sur le rayon de base de la roue et que, cette longueur vaut la largeur d'une dent plus un vide et que la règle est la suivante : « Deux roues dentées engrenant l'une avec l'autre doivent avoir le même pas linéaire », notre invention permet d' annuler et de remplacer cette affirmation !If it is said in all the books dealing with the subject that: The linear pitch for a toothed mobile is the length of the arc of primitive circumference taken on the base radius of the wheel and that, this length is equal to the width of a tooth plus a void and the rule is as follows: "Two cogwheels meshing with each other must have the same linear pitch", our invention makes it possible to cancel and replace this assertion!
Supposons que l'on désire un rapport d'engrenage deSuppose we want a gear ratio of
R=1200 selon l'état de la technique, 4 roues et 4 pignons sont nécessaires pour parvenir à ce résultat.R = 1200 according to the state of the art, 4 wheels and 4 pinions are necessary to achieve this result.
Notre invention permet de réaliser ce même rapport, mais avec 3 mobiles au lieu de 5 !Our invention makes it possible to achieve this same report, but with 3 mobiles instead of 5!
Notre invention permet donc de simplifier tous les rapports d'engrenage connus à ce jour.Our invention therefore makes it possible to simplify all the gear ratios known to date.
Et offre les avantages suivants : α Diminution du nombre de composants, donc diminution des coûts α Diminution des délais de réalisation des études et de la fabrication des composants, α Diminution de la charge des ateliers de décolletage et de taillage de roulage ainsi que des ateliers de contrôle α Diminution des outillages consommablesAnd offers the following advantages: α Reduction in the number of components, therefore reduction in costs α Reduction in the time taken to carry out studies and the manufacture of components, of control α Reduction of consumable tools
(fraises et posages) . α Diminution de l'encombrement d'un rouage. Q Diminution des temps de montage et d' assemblage, α Plus de facilité à la réutilisation des composants pour d'autres mécanismes. α Amélioration des rendements de transmission, donc diminution de l'usure générale des composants . α Ouverture de nouvelles possibilités d'implantation de rouages, α Originalité et exclusivité Frank Muller, en accord avec l'esprit de simplification et de logique de la marque FM. α Sur le plan marketing, « Frank Muller réinvente la roue » α Une quantité incroyable d' applications horlogères . α Des possibilités de variantes et d'évolutions que nous expliquons dans les pages suivantes. Le dessin représente, à titre d'exemple, deux modes d'exécution du train d'engrenage, objet de l'invention. Dans le dessin : la Fig. 1 est une vue en perspective du premier mode d'exécution de l'engrenage.(strawberries and layings). α Reduction in the size of a cog. Q Reduced assembly and assembly times, α Easier to reuse components for other mechanisms. α Improvement of transmission efficiency, thus reduction of the general wear of the components. α Opening of new possibilities for setting up cogs, α Originality and exclusivity Frank Muller, in keeping with the spirit of simplification and logic of the FM brand. α From a marketing point of view, "Frank Muller is reinventing the wheel" α An incredible number of horological applications. α Possibilities of variants and evolutions which we explain in the following pages. The drawing shows, by way of example, two embodiments of the gear train, object of the invention. In the drawing: FIG. 1 is a perspective view of the first embodiment of the gear.
La Fig. 2 est une vue de côté de l'engrenage de la Fig. 1,Fig. 2 is a side view of the gear of FIG. 1
La Fig. 3 est une vue éclatée, à échelle agrandie d'un arbre à cames du mode d'exécution de la Fig.l,Fig. 3 is an exploded view, on an enlarged scale of a camshaft of the embodiment of FIG. 1,
La Fig.4 est une vue en coupe d'un deuxième mode d'exécution, dans lequel un arbre à cames solidaire d'un mobile entraîne un train de cinq roues solidaires l'une de l'autre, La Fig.5 est une vue éclatée, de l'arbre à cames de la Fig.4,Fig. 4 is a sectional view of a second embodiment, in which a tree with cams secured to a mobile drive a train of five wheels secured to each other, Fig.5 is an exploded view of the camshaft in Fig.4,
La Fig.6 est une vue en perspective montrant comment l'arbre à cames de la Fig. 5 attaque le train de cinq roues . L'engrenage 1 représenté dans les Fig. 1 et 2 comprend une roue d'entrée 2 munie d'un arbre à cames 3 solidaire de la roue 2 et placé sur l'axe de ladite roue. L'arbre à cames 3 représenté également en vue éclatée dans la Fig.3, comprend trois galets 4, 5 et 6 formant des cames attaquant trois roues d'entrées identiques 7, 8 et 9 parallèles entre elles et solidaires l'une de l'autre. Les trois roues., dentées sont décalées de la largeur de 1/3 de dent l'une par rapport à l'autre et les galets formant les cames forment entre eux un angle de 120°.Fig.6 is a perspective view showing how the camshaft of Fig. 5 attacks the five-wheeled train. The gear 1 shown in Figs. 1 and 2 comprises an input wheel 2 provided with a camshaft 3 integral with the wheel 2 and placed on the axis of said wheel. The camshaft 3 also shown in exploded view in FIG. 3, comprises three rollers 4, 5 and 6 forming cams driving three identical input wheels 7, 8 and 9 parallel to each other and integral with one of the 'other. The three toothed wheels are offset by the width of 1/3 of a tooth relative to each other and the rollers forming the cams form an angle of 120 ° between them.
Dans la Fig.3, est représenté l'arbre à came fixé au mobile 2.In Fig.3, the camshaft fixed to the mobile 2 is shown.
Les galets réducteurs 4, 5 et 6 sont montés le long d'un axe 10 du mobile réducteur 2, de façon à ce que leurs positions soient décalées de 120°.The reduction rollers 4, 5 and 6 are mounted along an axis 10 of the reduction mobile 2, so that their positions are offset by 120 °.
Après le montage, les galets réducteurs ne peuvent pas modifier ce décalage angulaire puisqu'ils sont positionnés par leurs trous hexagonaux 11 ajustés sur l'axe 10 du mobile réducteur 2 lui-même hexagonal. L'usinage de ces 4 éléments 4 à 6 et 10 s'effectue de manière traditionnelle, c'est à dire : l'axe du mobile réducteur est obtenu par exemple par décolletage ; les galets réducteurs ou cames sont obtenus par des méthodes d'usinage traditionnels d'enlèvement de copeaux (tournage ou fraisage), ou par étampage. Les méthodes de productions de nanotechnologies pour produire des composants à base de nickel peuvent être utilisées. Des rondelles (entretoises) peuvent être logées entre les galets, le long de l'axe réducteur de façon à régler la distance entre les galets.After mounting, the reduction rollers cannot modify this angular offset since they are positioned by their hexagonal holes 11 adjusted on the axis 10 of the reducing mobile 2 itself hexagonal. The machining of these 4 elements 4 to 6 and 10 is carried out in the traditional way, that is to say: the axis of the reducing mobile is obtained for example by turning; the reduction rollers or cams are obtained by traditional machining methods for removing chips (turning or milling), or by stamping. Nanotechnology production methods to produce nickel-based components can be used. Washers (spacers) can be housed between the rollers, along the reduction axis so as to adjust the distance between the rollers.
La roue 2 permettant la transmission d'énergie à un autre axe du rouage est _ chassée sur l'axe du mobile réducteur .The wheel 2 allowing the transmission of energy to another axis of the train is driven on the axis of the reducing mobile.
L'homme du métier comprend sans explication complémentaire le fonctionnement de l'engrenage décrit en regard des Fig. 1 à 3. Il comprend aisément que si, par exemple, le train des trois roues entraîneuses est NI et que le nombre de dents de ce train de trois roues est Zl et que le mobile portant l'arbre à came est N2 :A person skilled in the art understands without further explanation the operation of the gear described with reference to FIGS. 1 to 3. It easily understands that if, for example, the train of the three driving wheels is NI and that the number of teeth of this train of three wheels is Z1 and that the mobile carrying the camshaft is N2:
N2 = Zl / 2N2 = Zl / 2
Dans ce cas, la roue entraîneuse est couplée à deux autres roues entraîneuses identiques montées de façon concentrique, mais décalées angulairement dans un sens d'une valeur de 1/3 de pas. De cette façon, en avançant d'un pas angulaire, la roue entraîneuse n°l fait avancer le mobile réducteur de 180° (3 x 60°) puisque chaque roue entraîne une came du mobile réducteur. On comprend donc que le passage de deux pas angulaires de la roue entraîneuse n°l fait réaliser un tour complet du mobile de réduction. D'où la formule suivante : Nombre de tours du mobile réducteur = nombre de dents de' la roue entraîneuse divisée par deux, c'est à dire :In this case, the driving wheel is coupled to two other identical driving wheels mounted so concentric, but angularly offset in one direction by a value of 1/3 of a step. In this way, by advancing with an angular step, the driving wheel no. 1 advances the reducing mobile by 180 ° (3 x 60 °) since each wheel drives a cam of the reducing mobile. It is therefore understood that the passage of two angular steps of the driving wheel No. l makes a complete revolution of the reduction mobile. Hence the following formula: Number of revolutions of the mobile gear = number of teeth of 'the drive wheel divided by two, that is to say:
N2 = Zl/2N2 = Zl / 2
Il est intéressant de constater que le nombre de dents de la roue entraîneuse est toujours le double du rapport d' engrenage entre les deux mobiles .It is interesting to note that the number of teeth of the driving wheel is always twice the gear ratio between the two mobiles.
Exemple 1 :Example 1:
Zl = 120 ; Rapport N2 = Zl/2 = 120/2 = 60Zl = 120; Ratio N2 = Zl / 2 = 120/2 = 60
Donc, dans cet exemple, si la roue Zl exécute 1 tour par heure, le mobile de réduction Z2 exécutera 60 tours par heure, c'est à dire : 1 tour par minute.So, in this example, if the wheel Z1 performs 1 revolution per hour, the reduction mobile Z2 will execute 60 revolutions per hour, that is: 1 revolution per minute.
Exemple 2 :Example 2:
Si l'on vient ajouter un engrenage normal à la sortie de la roue de N2 on peut obtenir un train d' engrenage permettant de faire un tour par année en partant du jour : Zl = 146 : Rapport suivant = 5If one comes to add a normal gear to the output of the wheel of N2 one can obtain a gear train allowing to make one turn per year starting from the day: Zl = 146: Next gear = 5
D'où : N3 = Zl/2 x 5 = (146/2) x 5 = 73 x 5 = 365 Dans le mode d'exécution des Fig. 4 à 6, le train de roues du mobile 2= est de cinq roues 21 à 25 et l'arbre à cames 26 également de section polygonale porte cinq galets 27 à 31 décalés d'un angle de 72° l'un par rapport à l'autre.Hence: N3 = Zl / 2 x 5 = (146/2) x 5 = 73 x 5 = 365 In the embodiment of Figs. 4 to 6, the wheel train of the mobile 2 = is five wheels 21 to 25 and the camshaft 26 also of polygonal section carries five rollers 27 to 31 offset by an angle of 72 ° one with respect to the other.
Les roues 21 à 25 formant le train de cinq roues, sont décalées de 1/5 de dent l'une par rapport à l'autre et la perspective de la Fig.6 permet de comprendre aisément le fonctionnement de l'ensemble.The wheels 21 to 25 forming the train of five wheels, are offset by 1/5 of a tooth relative to each other and the perspective of Fig.6 makes it easy to understand the operation of the assembly.
Dans le cas de principe avec 5 roues décalées, où N2=Z1, la roue entraîneuse est couplée à 4 autres roues entraîneuses identiques montées de façon concentrique, mais décalées angulairement dans un sens d'une valeur de 1/5 de pas. De cette façon, en avançant d'un pas angulaire, la roue entraîneuse n°l fait avancer le mobile réducteur de 360° (5x 72°) puisque chaque roue entraîne une came du mobile réducteur. On comprend donc le passage d'un pas angulaire de la roue entraîneuse n°l fait réaliser un tour complet du mobile de réduction. D'où la formule suivante : Nombre de tours du mobile réducteur = nombre de dents de la roue, c'est à dire : N2 = Zl Il est intéressant de constater que le nombre de dents de la roue entraîneuse est toujours égale au rapport d'engrenage entre les deux mobiles.In the case of principle with 5 offset wheels, where N2 = Z1, the driving wheel is coupled to 4 other identical driving wheels mounted concentrically, but angularly offset in a direction of a value of 1/5 of a step. In this way, by advancing with an angular step, the driving wheel no. 1 advances the reducing mobile 360 ° (5 × 72 °) since each wheel drives a cam of the reducing mobile. We therefore understand the passage of an angular pitch of the driving wheel no. 1 makes a complete revolution of the reduction mobile. Hence the following formula: Number of revolutions of the reduction gear = number of teeth of the wheel, i.e.: N2 = Zl It is interesting to note that the number of teeth of the driving wheel is always equal to the gear ratio between the two mobiles.
Exemple 1 :Example 1:
Zl = 60 ; Rapport N2 = Zl = 60Zl = 60; Report N2 = Zl = 60
Donc, dans cet exemple, si la roue Zl exécute 1 tour par heure, le mobile de réduction Z2 exécutera 60 tours par heure, c'est à dire : 1 tour par minute.So, in this example, if the wheel Z1 performs 1 revolution per hour, the reduction mobile Z2 will execute 60 revolutions per hour, that is: 1 revolution per minute.
Exemple 2 :Example 2:
Si l'on vient ajouter un engrenage normal à la sortie de la roue de N2 on peut obtenir un train d'engrenage permettant de faire un tour par année en partant du jour :If we just add a normal gear to the output of the wheel of N2 we can get a gear train allowing to do one revolution per year starting from the day:
Zl = 73 ; Rapport suivant = 5Zl = 73; Next gear = 5
D'où : N3 = Zl x 5 = 73x 5.= 365Hence: N3 = Zl x 5 = 73x 5 . = 365
Il a été décrit un engrenage avec un train de 3 et de 5 roues. Il est évident pour l'homme de métier que, par exemple, un engrenage avec un train de quatre roues fonctionne également sans problème. Dans ce cas les dents du train seront décalées de 1/4 de la largeur d'une dent et l'angle entre les galets de l'arbre à came, sera de 90°. Finalement, il est possible de concevoir un engrenage avec un train de roue allant au delà de cinq roues. It has been described a gear with a train of 3 and 5 wheels. It is obvious to those skilled in the art that, for example, a gear with a train of four wheels also works without problems. In this case the teeth of the train will be offset by 1/4 of the width of a tooth and the angle between the rollers of the camshaft will be 90 °. Finally, it is possible to design a gear with a wheel train going beyond five wheels.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1. Engrenage à roues dentées, caractérisé en ce que l'une des roues comprend un arbre à cames monté sur son axe, l'arbre à cames attaquant un train d'au moins deux mêmes roues dentées parallèles et solidaires l'une de l'autre, les dents des deux roues ainsi que les galets formant les cames de l'arbre étant décalées l'un par rapport à l'autre.1. Gear with cogwheels, characterized in that one of the wheels comprises a camshaft mounted on its axis, the camshaft driving a train of at least two same parallel cogwheels which are integral with one of the 'other, the teeth of the two wheels and the rollers forming the cams of the shaft being offset relative to each other.
2. Engrenage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le train de roues comprend trois roues dentées parallèles entre elles et de même diamètre les dents des roues étant décalées l'une par rapport à l'autre d'un angle correspondant à 1/3 de dent et les galets formant les cames montées sur l'arbre et attaquant chacune des trois roues formant entre eux un angle de 120°.2. Gear according to claim 1, characterized in that the wheel set comprises three toothed wheels parallel to each other and of the same diameter, the teeth of the wheels being offset with respect to each other by an angle corresponding to 1 / 3 of tooth and the rollers forming the cams mounted on the shaft and attacking each of the three wheels forming between them an angle of 120 °.
3. Engrenage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le train de roues comprend cinq roues dentées parallèles et de même diamètre, les dents des roues étant décalées l'une par rapport à l'autre d'un angle correspondant à 1/5 de dent et les galets formant les cames et attaquant chacune des cinq roues présentant entre eux des angles de 72°. 3. Gear according to claim 1, characterized in that the wheel set comprises five parallel toothed wheels and of the same diameter, the teeth of the wheels being offset relative to each other by an angle corresponding to 1/5 of tooth and the rollers forming the cams and attacking each of the five wheels presenting between them angles of 72 °.
4. Train selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre présente une section polygonale destinée à recevoir et à positionner les galets formant les cames, qui viennent s'enfiler sur ledit arbre. 4. Train according to claim 1, characterized in that the shaft has a polygonal section intended to receive and position the rollers forming the cams, which are threaded on said shaft.
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