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"Mécanisme de commande flexible"
Demande de brevet aux -Etats-Unis d'Amérique du 21,Janvier 1928 @
L'invention a trait un mécanisme de commande élastique dans lequel les éléments moteurs sont arrangés oonoentriquement aux éléments commandés et espacés de ceux-ai, et il se prête plus particulièrement pour former un lien entre les roues et essieux de commande de voitures automotrices.
Suivant l'invention des éléments moteurs rotatifs et des éléments commandés concentriques sont arrangés de façon à renfermer un élément élastique non-métallique arrangé de telle façon que l'effort moteur est entièrement transmis par celui-ci. On réalise une construction plus particulièrement appropriée en formant sur l'élément moteur ainsi que sur l'élément commandé des faces ou sièges périphériques disposés de sorte à laisser entrteux un espace libre polygonal destiné à reoevoir l'élément:
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élastique. La nouvelle construction permet de réduire largement les chocs et à-coups qui se produisent au démarrage d'une voiture automotrice.
Il est évident que le mécanisme suivant l'invention peut être utilisé avec des roues ou des membres rotatifs de tout, genre comportant un frein.
L'invention a encore pour objet la disposition, particulière de l'élément résilient de sorte que le premier effort moteur se trouve absorbé par l'élément élastique, le mouvement étant ensuite transmis graduellement et en augmentant à l'élément commandé.
De cette façon le méoanisme fonctionne comme un harnais d'engrenages à changement de vitesse ainsi que par commande élastique, puisque le mouvement sera constant dès que la pression maxima de l'élément moteur aura été obtenue. Avec cet objet en vue l'une des extrém- ités de chaque partie aplatie de l'élément résilient est légèrement renforcée radialement. De mette manière, si l'élément résilient est forcé dans l'espace situé entre les faces ou sièges intérieurs et extérieurs des éléments de commande,les sommets des angles intérieurs et extérieurs des sièges ont la tendanoe de se déplacer en dehors de l'alignement radial.
En appliquant l'effort de commande, la partie renforcée de l'élément élastique est d'abord comprimée, l'arrangement étant tel que les sommets des angles intérieurs et extérieurs se trouvent placés en alignement radial quand la force motrice maxima est appliquée.
Dans beaucoup de cas, l'élément élastique est avantageuse- ment constitué par une série de corps élastiques individuels.
Dans de tels cas on insère préférablement une plaque métallique entre deux éléments élastiques ]fin d'empêcher qu'ils adhèrent l'un à l'autre, Les deux jeux de corps peuvent être arrangés de façon que l'un d'eux se prête plus particulièrement pour la marche dans une direction et l'autre dans la direction opposée, la plaque de séparation étant disposée de façon à se diriger automatiquement vers le corps effectivement en opération. A cet effet la plaque peut être arrangée de façon à pouvoir déorire un meuvent axial tout en l'empêchant de tourner. Ceci peut
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être obtenu en la vissant à. l'élément moteur.
Si maintenant, l'élément moteur commence à tourner dans une direction, la plaque se déplace d'abord axialement vers le haut oontre celui des corps élastiques le mieux adapté 4 la commande dans cette direction.
Les dessins annexés montrent à titre d'exemples différentes formes de construction.
La fig. 1 est une coupe transversale d'un moyeu d'une roue ;
La fig. 2 est une coupe suivant II-II (fig. 1)
La fige 3 est une vue de faoe partielle d'une roue aveo dispositif de direction;
La fige 4 est une coupe suivant IV-IV (fig.3);
La fige 5 est une vue de faoe partielle d'une autre forme de roue, la garniture du moyeu étant enlevée;
La fig. 6 est une coupe suivant VI-VI ( fi g. 5) ; et
La fige 7 une coupe d'une forme de roue modifiée.
Dans la forme d'exécution représentée dans les figs. 1 et 2, l'élément moteur est constitué par un essieu 10 avec son manchon
11 calé sur lui. Un retrait 12 prévu à l'extrémité extérieure du manohon 11 sert à reoevoir un éorou de serrage 13. Le manchon
11 est de forme hexagonale chacune de ses six faces périphériques formant un siège 14.
L'élément commandé oomporte un boitier 15 fermé par une plaque 16, le tout étant monté sur l'essieu 11 par l'intermédiaire de roulements à billes 19 et 19' espacés de chaque cote de la partie hexagonale du manchon 11 de façon à empêcher les trépidations de l'élément oommandé. Les roulements à billes sont montés entre le manchon 11 et des brides annulaires 17 du boîtier 15, et 18 de la placée 16, la bride 18 étant filétée pourpouvoir âtre fermée par un couvercle 20.
Le boitier 15 et la plaque 16 sont liés ensemble par des boulons 21, ces derniers servant en même temps à maintenir en place un tambour de frein 22. Le disque 24 de la roue est fixé à la plaque 16 par des boulons 23.
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L'intérieur du boitier 15 est de forme hexagonale, les faces ou sièges 25 étant disposés de façon à correspondre à ceux
14 du manchon 11. De cette manière un espace polygonal est orée entre le manchon 11 et le boîtier 15, qui est comblé par l'élément résilient formé par deux lames hexagonales 26 et 27 faites en matière élastique et qui peuvent être forcées en place entre les sièges intérieurs et extérieurs 14 et 25. Chacune des six sections, constituant les bandes élastiques, est conformée de façon qu'une de leurs extrémités soit radialement légèrement plus épaisse que l'autre. Comme représenté dans la-tig. 2, les parties plates de l'élément¯élastique sont plus épaisses à l'extrémité à qu'à l'extrémité b.
Par conséquent, en forçant la bande en position, les sommets des angles intérieurs et extérieurs formés entre les sièges 14, et respeotivement 15 ont une tendance de se déplacer en dehors, de l'alignement radial. Quand l'effort moteur est d'abord transmis par l'essieu 10, la partie plus épaisse a de l'élément élastique 26 est d'abord comprimée si l'élément moteur tourne dans la direction de l'aiguille d'une montre, de sorte que la plus grande partie de la pression est d'abord appliquée par l'extrémité la plus épaisse a. La forme des parties a etb peut être telle que les sommets intérieurs d de l'élément moteur se trouvent en alignement aveo les sommets e de l'élément commandé quand la force maxima est appliquée à la roue par l'essieu.
Dans la fig. 2 la position initiale des sièges 14 et de leurs sommets est indiquée par la ligne pointillée 28, et la position occupée par ces sièges au moment de l'applica- tion maxima de force par rapport à l'élément commandé, par la ligne pleine 29.
Le deuxième membre élastique 27 est arrangé de façon a avoir ses parties fortes et faibles placées opposées à celles du premier élément élastique 26. Les sièges 14 du manohon 16 ppuvent être pourvus d'inclinations différentes, o.à.d. les somments des sièges 14, qui viennent en contact aveo l'élément élastique 26,
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ne sont pas en alignement avec ceux contactant avec l'élément 27.
La position initiale des parties des sièges 14, en oontaot avec l'élément élastique 27, est représentée par la ligne pointillée
30 (fig.2). Quand l'élément moteur tourne dans une direction opposée à celle des aiguilles d'une montre, un mouvement initial relatif entre les éléments moteurs et les éléments commandés se produit jusqu'à ce que l'élément moteur vienne prendre la position indiquée par la ligne 29 (fig. 2). Dans cette position les sommets d, en contact aveo l'élément élastique 27, sont en align- ment radial aveo les sommets! entre les sièges 25. On voit ainsi que l'un des éléments est surtout approprié pour la marche dans une direotion, et l'autre dans une direction opposée.
Au démarrage les efforts initiaux sont largement absorbés par la compression de l'élément élastique en question de sorte que les chocs initiaux sont oons.idérablement amortis. Dès que l'un ou l'autre des éléments élastiques 26 ou 27 se trouvent sous la compression la plus élévée, il est olair que les éléments de commande se comporteront comme s'ils étaient solidement liés ensemble. La force étant appliquée au démarrage dans une position radiale il est à remarquer que la vitesse et l'effet de force subissent, pendant ce temps, une certaine variation graduelle, et que ce point d'application de la force, par suite de la oom- pression de l'élément résiliant, se déplacera graduellement vers l'extérieur jusqu'à ce que les éléments de commande marchent à la même vitesse.
Dans les figs. 3 et 4 qui montrent une roue aveo dispositif de direction, l'essieu 10 comporte un manohon de débrayage 31 monté dans une roue 32 aveo tambour de freinage 33. Insèrés entre le manchon 31 et la roue 32 se trouvent des coussinets 34 de oonstruotion connue. Un deuxième manohon 11 pourvu de faces ou sièges polygonales 14 est olaveté sur l'extrémité de l'essieu 10, .et un boîtier 35 avec sièges internes polygonaux 25 est boulonné sur la roue 32 par des boulons 40. Des éléments élastiques
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26 et 27 sont arrangés dans l'espace situé entre le manchon 11 et le boitier 35, une bague 36 étant insérée entr'eux pour les empêcher d'adhérer ensemble. Le boitier 35 est pourvu d'une bride 37 entre laquelle et le manchon 11 se trouve un coussinet 38.
La bride 37 est filetée pour pouvoir recevoir un ohapeau 39. on voit que toute la partie du moyeu oonstituant le mécanisme de commande peut être enlevée après qu'on a dévissés le ohapeau 39, l'écrou 13 et les éorous des boulons 40.
Les figs. 5 et 6 montrent une autre variante similaire sous beaucoup de points de vue à celle représentée dans les figs. 1 et 2, à l'exception de l'élément 11 lequel, dans ce cas, comporte deux jeux de faoes ou sièges 14 et 14' strictement séparés, le jeu 14 étant en contact avec l'élément élastique 26, et le jeu 14' avec l'élément élastique 27, Les faoes 14' sont actuellement formées dans une bride séparée amovible qui est fixée à l'élément 11 par une vis de fixation 45, de sorte que le tout peut être démonté sans diffioultés pour remplacer le matériel élastique.
Entre ces deux jeux de faces 14 et 14' qui sont espacée entr'elles, se trouve une plaque annulaire 41 vissée sur le manchon 11.
Les faces externes de la plaque 41 sont hexagonales de sorte que celle-oi ne peut décrire un mouvement rotatif par rapport au boitier 25. Par conséquent, quand l'élément moteur commence à tourner, l'élément commandé ne suit pas immédiatement, mis la plaque 41 se déplaoe d'abord le long de l'axe du manchon 11 en comprimant l'élément élastique 26 respectivement 27. Cet élément est ainsi comprimé graduellement jusqu'au moment où les éléments moteurs et commandés tournent effeotivement et solidement comme une unité. Si maintenant la direction de rotation de l'élément moteur est renversée, la direction de mouvement de la plaque 41 sera également renversée et celle-ci se dirigera vers l'autre élément élastique qui sera alors oomprimé par elle.
On remarque que, dans les deux cas, les éléments élastiques 26 et 27 sont maintenus séparés entr'eux, et que pendant la marche, ils sont
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oomprimés latéralement de façon à assurer un rendement très élevé.
Dans la variante représentée dans la fig. 7 on utilise un seul élément élastique 43. Celui-ci est arrangé entre les éléments moteurs et commandés comme déorit ci-dessous, à l'exception de la prévision de deux rondelles hexagonales 44 qui s'eaptent sur les sièges hexagonaux 14 du manohon 11, et prennent emprise dans des retraits correspondants prévus dans l'élément élastique 43. Ces rondelles servent à maintenir en position l'élément 43 et forment par conséquent une liaison et une garantie supplémentaire.
Il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites et montrées sur les dessins annexés à titre d'exemple, mais qu'on pourrait apporter beaucoup de modifications sans sortir du cadre de l'invention. On pourrait par exemple employer un nombre approprié quelconque d'éléments élastiques entre les éléments de commande. Au lieu de prévoir des sièges plats pour les éléments élastiques et des faoes plates
14 et 15, ceux-ci pourraient avoir une conformation queloonque désirée. De même il n'est pas nécessaire de varier l'épaisseur des sections des éléments élastiques puisque ceux-ci, même en ayant une épaisseur uniforme, présenteraient le même degré d'élas- tioité et de commande agréable.
Les éléments élastiques peuvent être faits d'une matière appropriée, tel que tissu, matériel oautohouté, oautohouo et analogues. Il est clair que les roulements à billes pour l'élément commandé pourraient être remplacés par des coussinets d'un type approprié quelconque.