FR2528143A1

FR2528143A1 - Epicyclic reducing gearbox - has spherical rubber shock absorbers between the outer gear ring and casing

Info

Publication number: FR2528143A1
Application number: FR8209695A
Authority: FR
Inventors: Robert Le Borzec
Original assignee: Brampton Renold SAS
Current assignee: Brampton Renold SAS
Priority date: 1982-06-03
Filing date: 1982-06-03
Publication date: 1983-12-09

Abstract

The gearbox consists of a central input gear (7) in mesh with three planet gears (13) which are equi-spaced and rotate freely on a carrier attached to the output shaft (12). The planet gears engage with the outer gear ring (18). The outer gear ring (18) has a series of external equi-spaced radial blocks (19a,19b,19c) dowelled and screwed to it, which interlock with trapezoidal blocks (22) fixed similarly to the internal face of the casing (5). Spherical rubber shock absorbers (23) are interposed between the blocks (19,20). These may be precompressed as in (19b) and (19c) or free from precompression as in (19a).

Description

Réducteur å train épicycloïdal,
L'invention se rapporte aux réducteurs à engrenages et en particulier à train epicycloidal, dans lesquels le problème critique est celui de la bonne répartition des efforts entre dentures en fonctionnement, qui nécessite théoriquement des usinages de précision pour éviter notamment toute usure rapide ou un fonctionnement bruyant des engrenages.Planetary gear reducer,
The invention relates to gear reducers and in particular to epicyclic gearboxes, in which the critical problem is that of the good distribution of forces between teeth in operation, which theoretically requires precision machining to avoid in particular any rapid wear or operation. noisy gears.

On a déjà cherché à contourner ces exigences en recourant à des dentures complexes destinées à absorber les variations d'entraxe et/ou à des montages flottants au niveau des divers éléments constitutifs du train épicycloidal, faisant appel à des liaisons mécaniques à plusieurs degrés de liberté ou même à des liaisons élastiques, ce qui a déjà conduit à des résultats intéressants. We have already sought to circumvent these requirements by resorting to complex toothing intended to absorb the variations in the center distance and / or floating assemblies at the level of the various constituent elements of the epicyclic train, using mechanical connections with several degrees of freedom. or even elastic bonds, which has already led to interesting results.

Dans cette dernière voie, la présente invention a pour objet une solution particulièrement intéressante par sa simplicité et par la qualité de fonctionnement et la longévité qu'elle apporte, sans exigence sévère quant à l'usinage des dentures. In this latter way, the subject of the present invention is a particularly advantageous solution by its simplicity and by the quality of operation and the longevity which it brings, without severe requirements as regards the machining of the teeth.

Essentiellement à cet effet, dans un réducteur à train épicycloidal comprenant un carter, un arbre solidaire d'un planétaire central et un arbre solidaire d'un porte-satellite pourvu d'au moins un satellite interposé entre le planétaire et une couronne de réaction supportée élastiquement dans le carter, l'invention est caractérisée par le fait que la couronne est montée flottante par interposition de corps bombés en élastomère disposés entre des dents externes de la couronne et des dents internes du carter pour y travailler à la compression en fonction du couple transmis et permettre tout ajustement omnidirectionnel de coopération des dentures d'engrenages du train, ainsi qu'un amortissement des irrégularités ou à-coups éventuels de transmission
Avantageusement en outre, les flancs en regard des dents externes de la couronne et des dents internes du carter sont de profil concave dans le sens axial et de rayon de courbure plus grand que celui des corps bombés afin de tendre à un auto-centrage axial de la couronne flottante
Les corps bombés en élastomère peuvent notamment être des sphères ou des rouleaux disposés radialement par rapport à l'axe central du train, et ils peuvent être montés sous une certaine précontrainte évitant tout jeu au repos et fonction des couples à transmettre.Une forme de réalisation d'un réducteur å train épicycloldal selon l'invention est d'ailleurs ci-après décrite a titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel
la fig. 1 est une vue en coupe axiale d'un réducteur à train épicycloidal selon l'invention;
la fig 2 est une demi-vue partielle du réducteur de la fig. 1 en coupe suivant II-II, destinée illustrer divers montages flottants de la couronne du train;
la fig. 3 est une vue de détail d'une dent du carter suivant la flèche III de la fig. 2;
la fig 4 est une vue de détail d'une dent de la couronne du train suivant la flèche IV de la fig. 2. Essentially for this purpose, in a planetary gear reducer comprising a casing, a shaft secured to a central sun gear and a shaft secured to a planet carrier provided with at least one satellite interposed between the sun gear and a supported reaction ring elastically in the casing, the invention is characterized by the fact that the crown is mounted floating by the interposition of domed elastomer bodies arranged between the external teeth of the crown and the internal teeth of the casing to work therein in compression as a function of the torque transmitted and allow any omnidirectional adjustment of cooperation of the gear teeth of the train, as well as a damping of the irregularities or possible jolts of transmission
Advantageously also, the flanks opposite the external teeth of the crown and the internal teeth of the casing are of concave profile in the axial direction and of radius of curvature greater than that of the domed bodies in order to tend to an axial self-centering of the floating crown
The elastomer curved bodies may in particular be spheres or rollers arranged radially with respect to the central axis of the train, and they may be mounted under a certain prestress preventing any play at rest and depending on the torques to be transmitted. of a planetary gear reducer according to the invention is moreover hereinafter described by way of example and with reference to the attached drawing, in which
fig. 1 is an axial section view of a planetary gear reducer according to the invention;
FIG 2 is a partial half-view of the reducer of FIG. 1 in section along II-II, intended to illustrate various floating arrangements of the crown of the train;
fig. 3 is a detailed view of a tooth of the casing according to arrow III in FIG. 2;
FIG. 4 is a detail view of a tooth of the crown of the train according to arrow IV of FIG. 2.

Le réducteur représenté comprend un carter désigné par 1 dans son ensemble, constitué de plusieurs pièces comprenant notamment deux flasques 2 et 3, une enveloppe externe 4 fixée sur le flasque 2, et une couronne interne 5 interposée entre les flasques et fixée par vis avec le flasque 3 sur l'enveloppe 4. Ce carter constitue une enceinte fermée communiquant par ailleurs à sa base par un passage 4a avec une chambre pourvue d'un bouchon la de remplissage et vidange d'huile de lubrification du mécanisme réducteur. The reduction gear shown comprises a casing designated by 1 as a whole, consisting of several parts comprising in particular two flanges 2 and 3, an external casing 4 fixed to the flange 2, and an internal crown 5 interposed between the flanges and fixed by screws with the flange 3 on the casing 4. This casing constitutes a closed enclosure communicating furthermore at its base by a passage 4a with a chamber provided with a plug for filling and draining the lubricating oil of the reducing mechanism.

Le réducteur comprend un arbre d'entrée 6 pourvu d'un planétaire central 7 et monté à roulements en 8 dans un bof- tard 9 rapporté par vis sur un couvercle de palier 10, qui est également fixé par vis sur une partie tubulaire centrale 11 du flasque 3 L'arbre de sortie 12 du réducteur constitue également le porte-satellites du train, ici pourvu de trois satellites 13 montés libres en rotation sur des axes 13a.Cet arbre porte-satellites est monté à roulement en 14 dans un bollard 15 fixé par vis sur une partie tubulaire centrale 16 du flasque 2, l'arbre 12 ayant un prolongement coaxial à l'arbre 6 et étant monté à roulement en 17 autour du bottard 9
Le réducteur comporte en outre une couronne dentée intérieurement 18, engrenant avec les satellites 13, et qui est montée flottante dans le carter comme l'illustre principalement la fig. 2. A cet effet, la couronne-est pourvue de dents externes telles que 19a, 19b, 19c, réparties à sa périphérie et fixées sur elle par l'intermédiaire d'une goupille de centrage 20 et de deux vis 21, de part et d'autre de la goupille dans le même plan radial.The reduction unit comprises an input shaft 6 provided with a central sun gear 7 and mounted with bearings at 8 in a box 9 attached by screw to a bearing cover 10, which is also fixed by screw to a central tubular part 11 of the flange 3 The output shaft 12 of the reduction gear also constitutes the planet carrier of the train, here provided with three satellites 13 mounted free in rotation on axes 13a. This planet carrier shaft is mounted with bearing at 14 in a bollard 15 fixed by screw to a central tubular part 16 of the flange 2, the shaft 12 having a coaxial extension to the shaft 6 and being mounted in rolling position at 17 around the bootie 9
The reduction gear further comprises an internally toothed crown 18, meshing with the satellites 13, and which is mounted floating in the casing as mainly illustrated in FIG. 2. To this end, the crown is provided with external teeth such as 19a, 19b, 19c, distributed at its periphery and fixed on it by means of a centering pin 20 and two screws 21, on the one hand and on the other side of the pin in the same radial plane.

La couronne interne 5 du carter est pourvue de dents internes 22 réparties et encastrées dans des rainures de retenue 23, où elles sont fixées par l'intermédiaire d'une goupille de positionnement 24 et d'une vis centrale de fixation 25. Les dents 19a à 19c et les dents 22 s'interpénètrent en laissant entre elles des espaces libres dans lesquels sont ici montées des sphères en caoutchouc 23, destinées a travailler à la compression. The internal crown 5 of the casing is provided with internal teeth 22 distributed and embedded in retaining grooves 23, where they are fixed by means of a positioning pin 24 and a central fixing screw 25. The teeth 19a to 19c and the teeth 22 interpenetrate leaving between them free spaces in which are mounted here rubber spheres 23, intended to work in compression.

En particulier, selon l'importance ou la régularité du couple à transmettre et en fonction de l'amortissement désiré dans la transmission, les sphères peuvent etre montées sans précontrainte comme illustré dans le cas où la couronne 18 est pourvue de dents telles que 19a, ou avec une précontrainte déterminée par le choix des dents équipant la couronne 18, telles que les dents 19b ou 19c. In particular, depending on the importance or regularity of the torque to be transmitted and depending on the damping desired in the transmission, the spheres can be mounted without preload as illustrated in the case where the crown 18 is provided with teeth such as 19a, or with a prestress determined by the choice of the teeth equipping the crown 18, such as the teeth 19b or 19c.

On remarquera notamment, en se référant aux fig. 3 et 4, que les flancs en regard des dents 19a à 19c de la couronne 18 du train et des dents 22 de la couronne 5 du carter sont, suivant une disposition préférée, de profil concave dans le sens axial et à rayon de courbure R plus grand que le rayon des sphères 23, de façon à n'en pas pincer la surface de contact en état de compression, tout en tendant à assurer un centrage axial de la couronne 18 du train. Cette dernière reste cependant flottante à la fois dans le sens axial et radial pour une meilleure répartition des efforts entre engrenages du train réducteur en fonctionnement, pour lequel elle possède en outre une certaine liberté angulaire en fonction du couple transmis. It will be noted in particular, with reference to FIGS. 3 and 4, that the flanks opposite the teeth 19a to 19c of the crown 18 of the train and the teeth 22 of the crown 5 of the casing are, according to a preferred arrangement, of concave profile in the axial direction and with a radius of curvature R larger than the radius of the spheres 23, so as not to pinch the contact surface in the compression state, while tending to ensure axial centering of the ring gear 18 of the train. The latter however remains floating both in the axial and radial directions for a better distribution of the forces between the gears of the reduction gear in operation, for which it also has a certain angular freedom as a function of the transmitted torque.

Les sphères 23 à compression progressive ici représentées, peuvent aussi être remplacées par des corps de révolution tels que des rouleaux, par exemple de la section des sphères, montés avec leur axe s'étendant dans le sens radial entre les dents 19a, 19b ou 19c et les dents 22, de façon pouvoir travailler à la manière des sphères et comme rouleaux entre les flancs concaves en regard des dents considérées. Il est a voir qu'on entend cependant par corps bombé toute forme générale de corps élastique adaptée pour présenter une section travaillante a la compression qui soit variable dans au moins une proportion notable de la gamme d'efforts auxquels sont appeles etre soumis de tels corps Les faces en regard des dents peuvent etre choisies de façon a se trouver peu près parallèles en l'état normal de montage des corps élastiques interposés entre elles. The progressive compression spheres 23 shown here can also be replaced by bodies of revolution such as rollers, for example of the section of the spheres, mounted with their axis extending in the radial direction between the teeth 19a, 19b or 19c and the teeth 22, so as to be able to work in the manner of spheres and as rollers between the concave sides opposite the teeth considered. It is to be seen that however convex body means any general form of elastic body adapted to present a working section under compression which is variable in at least a significant proportion of the range of forces to which such bodies are called to be subjected. The facing faces of the teeth can be chosen so as to be roughly parallel in the normal state of mounting of the elastic bodies interposed therebetween.

Bien entendu, d'autres variantes peuvent etre imaginées sans pour autant sortir du domaine de l'invention. Of course, other variants can be imagined without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Reducer with planetary gear train comprising, in a casing, a shaft secured to a central sun gear and a shaft secured to a planet carrier provided with at least one satellite interposed between the sun gear and a reaction crown resiliently supported in the casing, characterized in that the crown is mounted floating by the interposition of domed bodies (23) of elastomer disposed between external teeth (19a, 19b, 19c) of the crown (18) and internal teeth (22) of the casing work on it x the compression as a function of the transmitted torque and allow any omnidirectional cooperation adjustment of the teeth of the train gears, as well as a damping of the irregularities or possible jolts of transmission

2. reduction gear with planetary gear according to claim 1, characterized in that the flanks facing the external teeth of the crown and the internal teeth of the casing are of concave profile in the axial direction and of radius of curvature (R) greater than that of the domed bodies (23) in order to tend to an axial self-centering of the floating crown.

3. reduction gear with planetary gear according to claim 1 or 2, characterized in that said curved bodies are spheres.

4. reduction gear with planetary gear according to claim 1 or 2, characterized in that said curved bodies are rollers with a radial axis relative to the central axis of the train.

5. epicycloidal gear reducer according to any one of the preceding claims, characterized in that said corps'bombés are mounted with a certain prestress.