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BREVET DtIâMNI21ON
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Transformateur de vitesse
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L'invention a pour objet un transformateur de vitesse,
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(multiplicateur ou déciultiplicateur) parement mécanique,
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sans engrenages ni vis sans fin, sans galets de friction et sans aucun jeu, permettant en particulier un rapport de
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démultiplication cona:l,4d:mble 'et variable volonté,' et e,pplicable notamment à la oanmande à+organes de réglage préVia ne nécessitait pas de grands efforts de déplacement.y tes qu'il s'en trouve dans certaine appareils de phyalque7g" pi exemple les oondansataura de T.S.F.
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Le dispositif qui fait l'objet de l'invention consiste
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o.sa:entiell<amant ai un cercle matériel incliné qu'un organe d'appui,, on traîné pax l'arbre de commande, fait rouler sur un pJa1i fixe en appliquant les points successifs de sà circonférence sur les points araaessifs d'une circonférence du plan fixe, un arbre entraîné en rotation par l'axe du cercle constituant l'arbre conduit.
l'ar suite.des différences de développement de la périphérie du cercle etade la circonfé
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ronce fixe suivie par elle, l'arbre confit par 1=$ze du carole prend, en rotation, ane différence 40 marche (avance ou retard) par rapport à celle de l'organe d'appui,' de telle sort# que la ro-#.'Uo de l'arbre de commande est trananiao à l'arbre conduit avec une multiplioa.tion ou une démultîplioation dont le apport dépend, de l'inclinaison du plan du cercle sur le plan fixe, inclinaison qui ae2a el1e-mtne variable si on désire pouvoir faire varier le mpport de transmission.
Le dessin ci-joint représente à seul titre d'exemple des
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figures sohématiques pour expliquer le principe de l'invention et certaines formas àrex4aution de l'objet de cette invention. Les fig. 1. et 2 sont des figures géométriques explicatives d'un premier cas; la fig. 3 est une figure montrant schématique-
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ment une construction possible dans ce cas. Les figl 6 et 5 sont des figures géométriques explicatives d'un second, cas; La fig. 6 est une coupe axiale d'une forme d'exécution de l'invention suivant ce second, cas.
I.- Soit drabprd un cercle de moindre périphérie roulant
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evr une O:Lroonf&enoe fixe plus grande"- les fig. 1 et 8 sont des figures géométriques respective-
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ment en élévation et en plan. Soit 2 le plan fixe sur une airw conférence B duquel on fait rouler le bord. clul cercle 0 dont l'axe OX est incliné à l'angle 54- sur le plan 2 et est astreint à passer constamment par le centre 0 de la circonfé- rence B.
Par exemple un doigt D, entraîne en rotation par l'arbre de commande A, par exemple dans le sens de la flèche
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pleine (fig. 2) appuie à cet effet les points alocesaifs du cercle 0 sur les points successifs de la circonférence B.' Sup-
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posons en outre que l'axe oz du cercle soit lié en rotation par cardans, flexibles,' etc..} à un arbre de prolongement OY
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guidé ooaxialement à l'arbre de commande A. Soit! le .rayon câx cercle 0 et R celui de la base B.
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On se rend compte que la rotation de,OY résulte de 1é composition de deux rotations: celle de OY sur lui-même pour le mouvement de roulement, danc le aena tlo;1..nt:1.l1!$ ilo 1% ùôoho ffig. 2) 0' es t-à.-dire en sens inverse du mouvement de l'arbre moteur A; et celle, résultant dn. mouvemamt de nutation du plan du cercle, autour de l'axe vertical, cette dernière rotation
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étant de mine sens que celle de l'arbre A.
Comme le développement de C est moindre que celui de B, un point matériel m du cercle 0 initialement au contact du point M de la base B; reviendra, en supposant par exemple, pour la démonstration,' que OX fasse pour
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cela un tour complot sur lui-méme; au contact de oette base en mi tel que:
Arc M H m' = 2 Ò r:
L'arbre OY aura donc par conséquent accompli le mouvement de rotation suivant:
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1 ) un tour complet 8 7j , dans le sensée la flèche point111h. boooinposmeot lo tour do OX sur lu1-mtma; 2 ) un angle & V - 11 correspondant à l'arc M H m clans le sens de la flèche pleine, acoompagnant le mouvement de nutation de l'axe OX du cercle autour de l'axe vertical.
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Au total, l'arbre OY aura donc tourné en sens inverse de :8;.-far bre de 0 QJ11I8nde de 1 l'angle 7 :
Pendant le même temps,' l'arbre de oanmanc1G 0.1 GRPQ tourna de l'arc M If mr o'estdire d'un angle 2 7T... .
Si la vitesse de OY est V' et celle de OA est V, le rapport de transmission sera. donc: v/v =
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YI ' 2 7T.. l' 3àai s il 2 ïT R - ar c M 11 = 2 77' (It lot r).
Dtoà VIA1 # a v r
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Si r - Ri Yr a 0 et la. ëdmultlplimtïon est 1n:tJ.niment grande.
Si r = 0; VI ; et par suite le rapport de multipl3v..
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tion, sont infiniment grands,;
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Si r = 1 , le apport VI , 1. 2 v
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Ce qui revient à dire Que, si l'angle- W'-{f:1.g. 1) est supérieur à. 30 il y a démultiplication, et oeil est inférieur à 30 , il y a multiplication delà vitesse.
Ce dispositif peut se matérialiser comme on le voit schéma-
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tiqu8llent fig. 3; au moyen d'un tronc de elftne 1 roula-nt sur une circulaire de base 2, l'arbre X qui forme l'ax6 du 'tronc de
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oOne étant lié à l'arbre conduit au moyen d'un système à carcle2is' flexibles,' toµ* 3, tel que la rencontre des dtua axas reste en 0 sur l'axe et par exemple au centre de la circon-
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f-érence B de la base; un galet d'appui z porté par un doigt D prolongeant l'arbre de oanmanda A; sert à faire roaler le odne sur sa circulaire,
On se rend oompte que le mécanisme- opère l'entraînement de l'arbre conduit Y exclusivement par le fait que le frottement du cône sur sa base empêche le glissement;
On se rend compte égal ment que oe mécanisme ne présente aucun jeu
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c'est-à-dire ne donne lieu à aucun temps mort si l'on ohange le sens de rotation de la nl1e' Il suffit de rendre variable l'angle 1)<. dtinolinaison de l'axe du. cercle sar le plan de base pour :Nire varier le rapport de trananission. On peut éviter l'inversion du. sens du mouvement de l'ar-
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bre conduit par 2*pport à l'arbre moteur. Il suffît pour oelf. de construire le dispositif conformément eu oas saivant: II.
Soit maintenant un Qu'ole de plus grande périphérie roulant srir une circonférence fixe moins grande (fig.4 et 5).-
B représente toujours la circonfé ronce de base et 0 le cercle qui roule dessus grâce à l'appui élastique d'un doigt rotatif D:
L'axe passant par le centre du cercle et perpendiculaire
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a son plan ne peut plus venir ici, GOMNé dana le cas précédent passer par le centre 0 de la circonférence de bass on pourrait prolonger l'axe 0 Y vers le 'haut à travers le oerole évidé
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on/son milieu jusque llïbteraeotion avec l'axe OX du cercle prolonge clamant de ce oûté, et placer l'articulation en ce point à'interseation? On peut plus simplement éviter de metérialisez l'axe Oz du cercle en liant ce cercle. conformé comme anneau o1roa.la1re. il. l'arbre oonduit OY,' au. moyen d'un système de lames déformables.
On se rend compte ici que si l'axe géométrique du cercle fait un tour complet sur lui-même, comme la périphérie du cercle est plus grande que celle de la base, le point m qui coïncidait initialement avec M reviendra au contact de la base en un point m' qui, cette fois, age en avance sur M, suivant le sens de rotation de.l'arbre de
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commande.
Ce que l'on a dit précédemment subsiste"' le rapport de transmission sera. maintenant 7' 1'''' 11 o'est-à-dire que le dispositif offrira les mimes particularités: que dans le
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premier 8: sl;.tcf que la rotation de l'arbre conduit s'exercera. maintenant dans le même sens que la rotation de l'arbre de commande.'
La fig. 6 représente un mode d'exécution de l'invocation
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dans ce dernier cas,' le dispositif 4teLt destina en partiouw lier pour la commande de condensateurs d'appareils de T. S.F.
L'arbre conduit Y, guide dans des coussinets, non représen-
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tas, sert lui..-mlme de guide à l'arbre de commande A par l'intermédiaire d'un fourreau 7 qui portera cercle 0 de position réglable le long de l'arbre Y.
Le fourreau 7 est calé sur l'arbre Y par la. vis 8 qui sert à solidariser également le tambour T de commande direo.te à grande vitesse avec l'arbre Y ; la douille 7 porte, au moyen d'un croisillon déformable formé de lames flexibles 9, 9', une pièce 10 dont le bord inférieur 11 gaxni d'une rondel-
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le 12, en caoutchouc par exemple pour éviter le glissemen t, forme le cercle C; la pièce 10 présente une fenêtre 13 dans laquelle passe librement la vis 8.
L'arbre tubulaire A tourne
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librement sur un tourillon 7 prolongeant le fourreau 7;
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cet arbre est maintenu en place par UZ1, ée:rou 14vvistié sar l'extrémité filetée 15 du tourillon 7'; sur Mi est calé 14 tlt.mbo't2% ! do oomnumde du m=,rom*23t lent eu moyen d'une Tie 16; l'arbre A passe à6 travers le fond du tambour T de manière à lui servir de tourillon et, à fiiïtériour de ce tambour T, il poite un ressort 17 appuyant élaotirluanent le gelet 18 contre lb bord supérisur de :lA pièce 10.On voit par conséquent que, si on agit sur le tambour t, on entraine directement l'arbre Y;
le cer-
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ale a glissant en frottant sur la surface dtappui, Si au contraire on agit sur le tambour t, on fait tourner le galet 18 autour de l'axe du système, le cercle 0 roule sur la circulaire de base et
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l'arbre T prend un mouvement de rotation fortement d'multip11tS dans le même sens que le tambour .1,' comme on l'a Ta précédemment.
Si 1on¯veut modifier le rapport de transmission, il suffit dl'interposer entre le plein de base 2 et le cercle 0, une ou plusieurs rondelles d'épaisseur 19; oeoi a pour effet de diminuer Ilimolimaisom du plan de cercle sur le plan de base, c'est-à-dir4 d'augmenter lrangle ,' , et par o one6 qzsnt de diminuer le rapport Y't' On peut atteindre de la sort. une démultiplication extrtm4- V ment grande. En enlevant au contraire des rondelles d'épaisseur, la démultiplication devient moins grande.
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On peut aussi bien prévoir un dispositif queleonque pour permettre de varier, méine pendant la marche, l'aIlgle D( ,' en fuisant coulisser azialement soit le cercle, soit le plan ou la rondelle d'appui," l'un par rapport à l'antre, au moyen par exemple d'une fourchette de commande.
On remarquer que si l'arbre conduit arrive contre une butée, le mécanisme ne sera aucunement détériore; le cercle C glissera seulement avec :frottement sur le plan de base,
Bien entandu, les modes constructifs pourront être variée de multiples manières sans sortir du cadre de l'invention.