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Procède pour transformer un mouvement de rotation uniforme en un mouvement de rotation variable graduellement d'après la vi - tesse et le sens de la rotation.
L'objet de la présente invention est un procédé pour tra.ns- former un mouvement de rotation uniforme en un mouvement tour - nant dont la vitesse peut être modifiée graduellement dans de larges limites. Dans des formes d'exécution déterminées, on peut aussi inverser le sens du mouvement de rotation secondaire, de manière que ce mouvement puisse graduellement, parcourir un grand intervalle depuis un maximum dans un sens de rotation, en passant par zéro jusqu'à un maximum dans le sens de rotation contraire, et qu'il puisse être réglé pour une valeur interraé - diaire quelconque.
Le procédé est caractérisé en ce que le mouvement tournant uniforme primaire se divise en deux composantes : l'une qui est un mouvement circulaire, et l'autre qui est un mouvement de rou- lement. La vitesse du mouvement circulaire peut être modifiée
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dans la mesure qu'on veut, par déplacement du point de rotation d'un système tournant, de manière que la somme des vecteurs du mouvement circulaire et du mouvement de roulement en un point du système tournant devienne positive, nulle ou négative. En ce point a lieu la diminution du mouvement secondaire qui a pour effet l'avance, l'arrêt ou le recul ou qui, le sens de la ro - tation ne changeant pas, n'est modifié que dans sa vitesse.
Les conditions dans lesquelles s'effectuent les mouvements suivant le nouveau procédé sont indiquées schématiquement sur le dessin ci-joint par les figures 1 et 2. Les figures 3 et 4 indiquent une forme d'exécution d'un mécanisme établi suivant l'invention et vu de face et par dessus, en coupe partielle.
Le mouvement tournant uniforme du cylindre 1 est transmis aux deux rouleaux 2 et 3 montés aux deux extrémités d'un levier 4 dont l'axe de rotation coïncide en.!!, avec l'axe du cylindre 1. Si contre le rouleau 2 on applique, de l'extérieur, une surface cylindrique creuse fixe 5, le mouvement de rotation qu'effectuait jusqu'alors le rouleau, se transforme en un mou - vement de roulement et le rouleau tourne autour du cylindre 1 dans le sens de la flèche double. Par le levier 4, ce mouvement circulaire est communiqué aussi au rouleau 3 qui fait le long de la ligne ponctuée circulaire 6 exactement le même mouvement de roulement que le rouleau 2 sur la ligne de roulement 5 (roues planétaires). Une surface cylindrique creuse tenue dans cette ligne sur le rouleau 3 ne recevrait, par suite, aucun mouvement du rouleau 3.
Si le centre de rotation du levier 4 est déplacé de.!! (point central ) vers b, la vitesse du mouvement circulaire du rouleau 3 augmente. Ce rouleau tourne donc maintenant sur le cylindre 1 dans le sens de la double flèche 8 vers l'avant, et son mouvement à la périphérie est transmis à la surface cylin - drique creuse 6 qui se meut maintenant dans le même sens.
La
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vitesse de ce mouvement croit avec la distance des points a et b elle est nulle quand le centre de rotation du levier 4 re - vient de b à a, puis elle augmente en sens contraire quand le point de rotation passe de ¯% à c Dans le dernier cas, le rou - leau 3 tourne plus lentement que le cylindre 1 à sa périphérie ; il roule donc maintenant sur le cylindre 1, en sens contraire de celui-ci et transmet ce mouvement contraire à la surface 6.
Le procédé décrit, permet de faire des mécanismes à mou - vements changeants et inversés avec transmission graduellement modifiable, qui, par rapport aux structures connues, présentent des nouveautés essentielles. Pour transformer le mouvement, on peut employer des roues dentées ou des corps tournants, unis, cylindriques, qui roulent l'un sur l'autre sans aucun frottement de glissement, en sorte que les paliers de ces corps tournants peuvent être complètement déchargés de la pression nécessaire à la transmission.
Pour entretenir la transmission, il faut, en dehors des deux rouleaux 2 et 3 représentés sur les figures 1 et 2, plu - sieurs autres rouleaux ou pignons dentés de même genre, rangés en couronne autour de la roue centrale (figure 3) Au lieu du levier 4, il y a une roue pleine 9 avec guides radiaux 10 dans lesquels glissent des patins 11 munis d'axes 12 portant des pi- gnons 13. La roue pleine 9 est un disque tournant qui a son axe dans le plan des axes de roues, et qui est déplaçable dans ce plan. Tous les axes 12 sont tenus dans un canal annulaire com - mun 14 où ils sont rangés en cercle. Si l'axe du disque coïncide avec celui de la roue centrale, les pignons sont uniformément répartis sur le pourtour de cette roue.
Si le disque 9 est dé - placé vers un des côtés, les pignons se portent vers ce même côté, tandis que sur l'autre côté ils s'écartent les uns des autres (figures 3 et 4).
Si, quand le disque est dans la position moyenne, on fait
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tourner la roue centrale 1 , le pignon en prise avec la roue ex- térieure fixe 5, roule un peu sur cette roue jusqu'à ce qu'il cesse d'être en prise avec elle. Pendant ce temps, le pignon suivant vient en prise avec la roue extérieure 5. Le mouvement de la roue centrale est donc constamment transmis par les pi - gnons et leurs axes au disque 9 qui tourne par conséquent à moitié de la vitesse angulaire de la roue centrale, et dans le même sens. La roue externe 6 n'est d'abord pas mise en mouve - ment au moyen de la couronne roulant sur elle, par les pignons qui viennent successivement en prise avec cette roue.
C'est seulement quand le disque 9 est écarté de sa position moyenne, que les pignons transmettent dans un sens ou dans l'autre leur mouvement à la roue 6. Le mécanisme peut encore être utilisé de façon, par exemple, que la roue centrale 1 soit immobilisée et que la roue 5 soit actionnée.
L'une ou l'autre des roues extérieures peut être munie de dents à l'intérieur. Les pignons peuvent être par exemple, é - chelonnés de manière que chacun des pignons passant sur la roue centrale soit accouplé avec un pignon d'un autre diamètre, qui pénètre dans la roue secondaire ou dans la ligne de roulement f ixe.
Enfin, la roue centrale peut être supprimée, et les pignons peuvent être commandés par des leviers oscillants ou au moyen de crémaillères, parallèles aux guides formés sur le disque, de façon que la pénétration des dents dans les deux roues externes soit assurée dans n'importe quelle position du disque. L'éner - gie à transformer peut être aussi amenée ou être dérivée au moyen du disque.
Si le mécanisme a, au lieu de roues dentées, des corps cy- lindriques tournants à surface unie, on peut décharger coplè tement tous les paliers en employant, par exemple, deux ou plu- sieurs pièces de commande pareilles disposées de façon que les roues extérieures 6 exercent une pression les unes contre les
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autres, soit directement, soit au moyen de pièces intermédiai - res.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour transformer un mouvement tournant unifor - me en un mouvement variable degré par degré, comme vitesse et comme sens de rotation, caractérisé en ce que le mouvement tournant à transformer est divisé en un mouvement de roulement et en un mouvement circulaire dont la vitesse peut être modi - fiée à volonté de telle sorte que la somme des vecteurs des deux mouvements partiels devienne positive, nulle ou négative et donne lieu par conséquent à un mouvement secondaire ayant le sens et la. ritesse qu'on veut.
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Proceeds to transform a uniform rotational motion into a gradually variable rotational motion according to the speed and direction of rotation.
The object of the present invention is a method for transforming a uniform rotational motion into a rotational motion the speed of which can be gradually changed within wide limits. In certain embodiments, it is also possible to reverse the direction of the secondary rotational movement, so that this movement can gradually cover a large interval from a maximum in one direction of rotation, passing through zero to a maximum. in the opposite direction of rotation, and can be set for any intermediate value.
The method is characterized in that the primary uniform rotating motion is divided into two components: one which is a circular motion, and the other which is a rolling motion. The speed of the circular motion can be changed
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to the extent that one wishes, by displacement of the point of rotation of a rotating system, so that the sum of the vectors of the circular motion and of the rolling motion at a point of the rotating system becomes positive, zero or negative. At this point there is a decrease in the secondary movement which has the effect of advancing, stopping or retreating or which, the direction of the rotation not changing, is only modified in its speed.
The conditions under which the movements are carried out according to the new method are shown schematically in the accompanying drawing by Figures 1 and 2. Figures 3 and 4 indicate an embodiment of a mechanism established according to the invention and seen from the front and from above, in partial section.
The uniform rotating movement of cylinder 1 is transmitted to the two rollers 2 and 3 mounted at both ends of a lever 4 whose axis of rotation coincides at. !!, with the axis of cylinder 1. If, against roller 2, we applies, from the outside, a fixed hollow cylindrical surface 5, the rotational movement that the roller previously performed, turns into a rolling movement and the roller rotates around cylinder 1 in the direction of the arrow double. By the lever 4, this circular movement is also communicated to the roller 3 which makes along the circular dotted line 6 exactly the same rolling movement as the roller 2 on the rolling line 5 (planetary wheels). A hollow cylindrical surface held in this line on the roller 3 would therefore not receive any movement from the roller 3.
If the center of rotation of lever 4 is moved by. !! (central point) towards b, the speed of the circular movement of roller 3 increases. This roller therefore now turns on the cylinder 1 in the direction of the double arrow 8 forwards, and its movement at the periphery is transmitted to the hollow cylindrical surface 6 which now moves in the same direction.
The
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speed of this movement increases with the distance of points a and b it is zero when the center of rotation of lever 4 returns from b to a, then it increases in the opposite direction when the point of rotation passes from ¯% to c In in the latter case, the roller 3 rotates more slowly than the cylinder 1 at its periphery; it therefore now rolls on cylinder 1, in the opposite direction to the latter and transmits this opposite movement to the surface 6.
The process described enables changing and reverse motion mechanisms to be made with gradually modifiable transmission, which, compared to known structures, present essential new features. To transform the movement, one can use toothed wheels or rotating bodies, united, cylindrical, which roll on each other without any sliding friction, so that the bearings of these rotating bodies can be completely unloaded from the pressure required for transmission.
To maintain the transmission, apart from the two rollers 2 and 3 shown in Figures 1 and 2, several other rollers or toothed pinions of the same type, arranged in a ring around the central wheel (Figure 3), are required. of lever 4, there is a solid wheel 9 with radial guides 10 in which slide pads 11 provided with pins 12 carrying pins 13. Solid wheel 9 is a rotating disc which has its axis in the plane of the axes of wheels, and which is movable in this plane. All the pins 12 are held in a common annular channel 14 where they are arranged in a circle. If the axis of the disc coincides with that of the central wheel, the pinions are evenly distributed around the periphery of this wheel.
If the disc 9 is moved towards one of the sides, the pinions move towards this same side, while on the other side they move away from each other (figures 3 and 4).
If, when the disc is in the middle position, we do
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turning the central wheel 1, the pinion in mesh with the fixed outer wheel 5, rolls a little on this wheel until it ceases to be in mesh with it. During this time, the next pinion engages the outer wheel 5. The movement of the central wheel is therefore constantly transmitted by the pins and their axles to the disc 9 which therefore rotates at half the angular speed of the wheel. central, and in the same direction. The outer wheel 6 is first of all not set in motion by means of the crown wheel rolling on it, by the pinions which successively come into engagement with this wheel.
It is only when the disc 9 is moved away from its middle position, that the pinions transmit in one direction or the other their movement to the wheel 6. The mechanism can still be used so, for example, that the central wheel 1 is immobilized and the wheel 5 is actuated.
Either of the outer wheels may have teeth on the inside. The pinions can, for example, be staggered so that each of the pinions passing over the central wheel is coupled with a pinion of another diameter, which penetrates into the secondary wheel or into the fixed rolling line.
Finally, the central wheel can be omitted, and the pinions can be controlled by oscillating levers or by means of racks, parallel to the guides formed on the disc, so that the penetration of the teeth into the two outer wheels is ensured in n ' any position of the disc. The energy to be transformed can also be supplied or derived by means of the disk.
If the mechanism has, instead of toothed wheels, rotating cylindrical bodies with a smooth surface, all the bearings can be fully unloaded by employing, for example, two or more similar control parts arranged so that the wheels 6 exert pressure against each other
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others, either directly or by means of intermediate parts.
CLAIMS.
1. Method for transforming a uniform rotating movement into a variable movement degree by degree, as speed and as direction of rotation, characterized in that the rotating movement to be transformed is divided into a rolling movement and into a circular movement whose speed can be changed at will so that the sum of the vectors of the two partial motions becomes positive, zero or negative and consequently gives rise to a secondary motion having the direction and the. the speed we want.