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"PERFECTIONNEMENTS A LA COMMANDE D'OSCILLATION D'ORGANES DE MASSE IMPORTANTE, TELLE LA COMMANDE DES MOUVEMENTS DES ARMURES DE SCIAGE"
L'invention est relative à la commande des déplace- ments d'organes de masse importante, animés de mouvements alternatifs; elle concerne plus spécialement la commande de mouvements alternatifs tels que les mouvements d'oscilla tion et, en particulier, la commande des mouvements d'oscil- lation des balanciers des armures de sciage.
Elle a pour but surtout de réaliser pareille commande, à partir d'organes animés d'un mouvement continu, sans que ces derniers organes aient à supporter des réactions dues à l'inertie des masses commandées, notamment lors des chan- gements de direction de leurs déplacements; de réaliser cette commande de manière telle qu'étant donné un système moteur -- cette expression désignant l'en- semble des organes à mouvement continu et des organes asso- ciés --, et un système oscillant -- cette expression dési- gnant l'ensemble des organes à mouvement pendulaire -- on puisse, pour un même système moteur, modifier à volonté, l'une quelconque, certaines ou toutes les caractéristiques- poids, dimensions, déplacements -- du système oscillant ;
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inversement, commander un système oscillant donné par des systèmes moteurs dont les caractéristiques -- déplacements et vitesses -- sont différentes, en obtenant la cors tance des déplacements des organes du système oscillant; en outre, d'agencer une commande du genre en questicn de telle manière qu'elle soit propre, de par elle-même ou un système synchrone associé, à freiner et provoquer l'arrêt des battements du système oscillant en un point déterminé de sa trajectoire; le tout d'une manière à la fois simple et efficace, avec possibilité de modifier, au cours du fonctionnement, l'une ou l'autre ou toutes les caractéristiques de celui-ci, et de conserver le synchronisme entre les mouvements des organes du système moteur et ceux du système oscillant.
A cet effet elle consiste;principalement, à faire comprendre à la commande une liaison réalisée par combi- naison d'un, ou d'une série d'organes assujettis à se déplacer en concordance avec le système moteur, et d'un, ou d'une série d'organes assujettis à se déplacer en con- cordance avec le système oscillant, l'organe, ou la série d'organes appartenant au système moteur communiquant l'organe ou à la série d'organes appartenant au système oscillant, et sans qu'il se produise entre celui ou ceux là, et celui ou ceux-ci, d'engagement ou contact positif, des impulsions périodiques momentanées, transmises par l'intermédiaire d'un fluide, dont on se réserve de pou- voir modifier à tout moment les caractéristiques, -- volume et pression --.
Mise à part cette caractéristique principale, elle consiste encore : à combiner avec la liaison des moyens de réglage du volume ou de la pression du fluide transmetteur, moyens tels que l'on puisse agir sur l'un ou sur l'autre, ou même à la fois sur les deux pendant le fonctionnement* à conditionner la commande pour obtenir un glissement
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réglable de l'organe ou de la série d'organes associés au système moteur, par rapport à l'organe ou la série d'or- ganes associés au système oscillant, de manière à commander, par des mouvements moteur qui présentent les mêmes carac- téristiques, des mouvements oscillants dont les caracté- ristiques sont différentes, et inversement, commander par des mouvements moteur de caractéristiques différentes,
des mouvements oscillants de mêmes caractéristiques, les corps pendulaires entraînée pouvant, dans chacun des diffé- rents cas, être les mêmes ou être différents, en poids et dimensions; à adjoindre, en combinaison aux systèmes moteur et oscillant, un système freineur utilisant un élément fluide intermédiaire pour assurer le freinage et l'arrêt des battements pendulaires, préalablement à l'inversion du sens de mouvement, oe système freineur comprenant des moyens pour agir sur les caractéristiques -- volume et pression -- du dit fluide.
Elle comprend les organes, éléments et leurs combi- naisons concourant à l'établissement de pareilles comman- des, ainsi que les agencements mécaniques qui en compor- teraient application, et elle pourra de toute manière être bien comprise à l'aide du complément de mémoire qui suit, dans lequel il sera plus explicitement question d'un mode de réalisation préféré d'une commande des mouvements d'une armure de sdiage, donnée à titre d'exemple et schématiquement représentée aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une vue en élévation, certaines parties en coupe, d'une des commandes latérales d'un châssis d'ar- mure, conforme à l'invention;
Fig. 2 montre cette même commande,à une phase diffé- rente de l'entraînement;
Figs. 3 et 4 montrent également la commande dans deux autres phases de l'entraînement, en combinaison
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avec les dispositifs réalisant le freinage et l'arrêt des mouvements pendulaires préalablement à l'inversion de la direction du mouvement.
Conformément à l'invention et comme montré aux figures des dessins, à supposer qu'il s'agisse d'entrai- ner en oscillation le balancier J, dont le centre de pivotement est en I, en disposant d'un maneton F entraîné en un mouvement de rotation continu autour d'un axe figuré par le pointa on s'y prendra comme suit ou d'une façon analogue;
On monte d'une part, sur le maneton F, une bielle F1 dont l'extrémité E est articulée sur un axe tourillonnant dans un coulisseau E1, lequel porte, montés de part et d'autre aux extrémités d'un axe commun, deux pistons dé- signés par 2 et P1.
D'autre part, le balancier J suppor- te, au delà de son centre d'oscillation I, un levier G, se Terminant, par un guide G1 du coulisseau E1, les extré- mités de ce guide portant des cylindres j3 et C1 dans lesquels travaillent les pistons¯± et P1.
Les ensembles piston-cylindre p, C et p1, c1 sont agencés de telle manière que les pistons peuvent se dé.. placer librement dans les cylindres pendant une certaine portion de course, et qu'ils peuvent y comprimer un fluide pendant une autre partie de course, le volume ou la pression, ou les deux, du fluide que l'on comprime étant du reste réglables à volonté.
Pour ce faire on ménage, en des points appropriés de la longueur des cylindres, des lumières B, B1 dont on se réserve de pouvoir modifier l'emplacement, et, avantageu- sement, on munit les cylindres de fonds mobiles, tels D et D1, dont les positions pourront se régler, de l'exté- rieur, par exemple à l'aide des systèmes à vis V et v1.
Les ohoses étant ainsi agencées, si l'on suppose le maneton F dans la position que montre la fige 1, et entraîné en rotation d'un mouvement continu dans le sens
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des aiguilles d'une montrer voit que l'équipage E1 p, P1 pourra se déplacer librement dans le guide G1 et les cylindres C, C1 jusqu'au moment ou le piston vient recou- vrir la lumière B. Dès lors le fluide emprisonné entre le piston 2 et le fond de cylindre B se comprimera progressive- ment jusqu'au moment ou sa réaction sur le fond de cylindre équilibre la résistance au déplacement, du système oscillant guide G1, cylindres, levier G et balancier J --.
Les positions respectives des organes à ce moment sont indiquées fig. 2. Le déplacement subséquent du mane- ton F vers son point mort haut,-ne se traduit plus par une compression supplémentaire du fluide, mais par un entraîne- ment du balancier. L'oscillation-.de ce dernier, ainsi amor- cée. se continue, tandis que le maneton atteint son point mort haut.
Au delà de ce point, tandis que le maneton F revient vers le bas avec l'équipage mobile des piâtons et du coulisseau, le balancier J prolonge son oscillation vers la gauche en continuant à relever l'ensemble du guide G1 et des cylindres 0 et C1. n se rend aisément compte qu'il en résulte un rap- prochement du piston P1 et du fond D1 du cylindre C1,le déplacement du dit piston dans le dit cylindre restant libre jusqu'au moment ou la lumière B1 vient à être obtu- rée.
Dès lors le fluide que contient ce cylindre va se comprimer progressivement, la réaction sur le fond de cylindre agissant pour freiner d'abord et arrêter ensuite -- pour un taux de compression suffisant le déplace- ment vers la gauche du balancier.
On pourra supposer que le maneton se trouve alors dans une position sensiblement symétrique de celle indiquée fig. 2, le déplacement subséqune, du maneton vers son point mort bas déterminant le départ en oscillation vers la droite du balancier J. Les phénomènes que l'on
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vient d'expliquer pour le déplacement du balancier vers la gauche vont se reproduire à. la fin de son déplacement en oscillation vers la droite, si bien que, finalement, ce balancier sera assujetti à se mouvoir en oscillation en recevant, de la part du système moteur, une impulsion à chaque battement, le dit système agissant concurremment pour freiner chaque fois la période de fin d'oscillation du balancier.
Et, ou bien l'on se contente d'agencer les choses ainsi qu'il vient d'être expliqué, ou bien, et mieux, on combine, avec l'ensemble des systèmes moteur et oscil- lant ci-dessus, un système freineur, capable d'agir au synchronisme des premiers pour, à chaque battement, freiner et arrêter à point donné le système oscillant, préalable- ment à la réception de l'impulsion qui lui est communiquée par le système moteur*
Les figures 3 et 4 montrent l'ensemble de la combi- naison. Les systèmes moteur et oscillant sont les mêmes que ceux définis précédemment, mais le balancier J est associé, par son extraite, ou en tout autre point, à un axe L portait deux pistons * et M1 qui travaillent dans des cylindres! et N1.
Ces cylindres comportant des moyens propres à permet- tre que les pistons puissent s'y déplacer librement pendant une partie de leur course tandis qu'ils y compriment un fluide pendant une autre partie de leur course; ainâi que des moyens pour modifier, à volonté, soit le volume, soit la pression, soit les deux du fluide soumis à l'action des pistons, comme par exemple des lumières 0 et O1 et des fonds de cylindres mobiles (;¯et ± commandés de l'extérieur par des systèmes à vis R et R1.
On conçoit parfaitement que .L'on puisse dès lors s'arranger pour, ainsi qu'il est représenté fig, 3, et à supposer que l'on soit parti d'une situation dans laquelle les organes du système moteur occupaient les positions
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montrées fig. 1, avoir freiné et arrêté l'oscillation du balancier J au moment où le maneton F atteint son point mort haut -- ou toutebautre position du maneton comprise entre le point mort haut et la position qui correspondrait à l'arrêt du balancier par le seul effet de l'accroissement de pression dans le cylindre C1 --.
Il suffit en effet de régler convenablement la position de la lumière 0 dans le cylindre, ainsi que celle du fond de cylindre Q, comme on le comprendra aisément.
Le mouvement continu du maneton continuant, tandis que le balancier est au voisinage de l'arrêt, l'équipage mobile glissera dans l'ensemble du guide G1 et des cylindres C et C1 pour, se rapprochant de son point mort bas, venir comprimer du fluide contre le fond de cylindre Ç! , jusqu'au moment où ... la pression sera suffisante pour- renvoyer le ualancier vers la droite, aidé au surplus en cela par la détente du fluide qui a été comprimé dans le cylindre N.
En fin d'oscillation vers la droite le freinage et l'arrêt sont obtenus par compression d'un fluide dans le cylindre N1 dès que la lumière ± 1 a été masquée par le déplacement du piston.
Les positions respectives des organes sont alors celles qu'indique la figure 4 des dessins, le maneton F ayant atteint oubdépassé son point mort bas.
Son déplacement continu va ramener ensuite le piston p de l'équipage mobile à comprimer du fluide dans le cylindre C avec, comme conséquence, la transmission d'une impulsion au système oscillant et un battement vers la gauche de ce système.
Comme il ressort de ce qui précède, le système moteur -- ensemble du maneton et des organes assooiés -- n'agit plus dans ce cas que pour communiquer des impulsions périodiques au balancier, sans freiner ni arrêter les mou- vements de ce dernier ; il ne peut donc résulter aucune
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réaction due à l'inertie des masses à mouvement alternatif sur la commande représentée par le maneton F.
On reste en outre libre d'effectuer les réglages de telle manière que l'impulsion se donne à chaque battement sur un balancier déjà en mouvement suivant une direction correspondant au sens de l'impulsion.
Le système de commande que l'on vient de décrire, outre Bon extrême simplicité, permet une adaptation parfai- te aux conditions spéciales à réaliser dans les armures de sciage, où les machines analogues.
Il faut en effet que l'on puisse y modifier à volonté le balancier utilisée en le remplaçant par un organe de dimensions et de poids différents, organe auquel on doit pouvoir communiquer des oscillations identiques ou diffé- rentes, en partant d'un arbre de commande animé d'une vites- se constante, mais également identique ou différente.
On satisfait à ces diverses conditions par des réglages appropriés en agissant soit sur la position des lumières formées dans les cylindres, soit sur les positions des fonds de cylindres.
A titre d'exemple, à supposer que, toutes autres choses égales, le balancier soit remplacé par un organe de poids plus important, il suffira pour lui donner même amplitude de déplacement et mêmes impulsions, de régler les fonds de cylindres du système moteur de manière à obtenir des pressions de compression plus élevées, compensant les ré- sistances additionnelles de mouvement, ,et de régler si- multanément les taux de compression-dans les cylindres du système freineur pour compenser l'accroissement des effets d'inertie dus aux déplacements du Balancier.
On verrait encore que si l'on augmentait ou diminuait la longueur du balancier il faudrait augmenter ou diminuer les taux de compression dans les cylindres du système moteur, en effectuant un réglage simultané et concordant sur le taux de la compression dans les cylindres du système freineur
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On remarquera finalement que tous ces reglages peu- vent être réalisés lors même que la machine est en fonction- nement, pour, bi on le désire, en corriger un défaut, ou en modifier le régime.
Comme il va de soi, et comme du reste on l'a déjà laissé entendre, il est bien entendu que l'invention ne peut être considérée comme limitée, tant pour ce qui con- cerne ses modes de réalisation, que ses applications, à ce qui a été décrit et représenté, mais qu'elle englobe également les variantes établies sur les mêmes principes.
Notamment, au lieu de modifier les positions des fonds de cylindres ou bien encore celles des lumières des parois des cylindres, on pourrait également agir sur les longueurs des tiges des pistons de l'équipage mobile du système moteur de même que sur les longueurs des tiges des pistond du dispositif freineur.
A l'évidence l'invention englobe également les appli- cations à d'autres commandes de mouvements alternatifs que ceux envisagés.
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