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Dispositif de transformation d'un mouvement de rotation en mou - vement rectiligne et inversement .
La présente invention a trait aux dispositifs de transmis- sion mécanique et a pour but de construire un système compor - tant une bielle et une manivelle par exemple un pilon de course variable, dans lequel un mouvement de rotation peut être conver- ti en un mouvement rectiligne ou bien un mouvement alternatif être converti en un mouvement de rotation, et dans lequel pilon la course imprimée à. l'organe à mouvement alternatif varie au - tomatiquement de façon à automatiquement augmenter au moment voulu l'effet de choc en damant, bourrant ou en écrasant, ou de façon à modifier la course dans les moteurs à explosion ou autres dans lesquels une variation de la longueur effective de course peut être utile.
Un autre but de l'invention est de pré- voir un dispositif recevant et absorbant les chocs dans la transformation d'un mouvement rectiligne en mouvement de rota - tion.
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Au dessin annexé donné à titre mentimitatif
Fig.l est une vue en élévation, partie en coupe, d'un dispositif suivant l'invention.
Fig.2 montre séparément les organes de la fig.l.
Fig.3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.2.
Fig. 4 est une vue d'une variante.
Fig.5 est une vue analogue à la fig.2 mais montrant les organes tels que dans la variante fig.4.
Fig.6 est une vue analogue aux figs.1 et 4, mais montrant une autre variante, et Fig.? est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fig.6.
1 désigne un arbre à manivelle avec maneton désigné par 3.
4 désigne un plateau d'excentrique, composé d'une partie supé - rieure plus petite 41 et d'une partie inférieure plus grande et plus lourde 42,et monté fou sur le maneton 3. Les deux parties 41 et 42 sont réunies par des boulons mais pourraient être d' une seule pièce. Le plateau d'excentrique comporte une rainure périphérique 5.
Autour du plateau d'excentrique se trouve le collier 6 comprenant une. partie supérieure 61 et une partie inférieure 62 maintenues ensemble par des boulons 7 , mais qui pourraient être d'une seule pièce. La partie inférieure 62 du collier porte la tige 8, dont l'extrémité inférieure est articulée par un tou - rillon 9 à la pièce qui doit être mue alternativement et est illustrée sous forme d'un pilon 10.
Tous moyens connus pour réduire les frottements entre le plateau d'excentrique et le collier peuvent être employés. Si le plateau et le collier sont chacun d'une seule pièce, on peut facilement utiliser des coussinets anti-friction.
La partie inférieure 42 de l'excentrique étant plus grosse que la partie 41 et par conséquent plus lourde aura tendance par son Poids @ pendre sur le maneton, dans une position ver - ticale si la manivelle se trouve juste au-dessus du pilon, de
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façon que l'axe ou la ligne médiane du plateau coïncide avec 1' axe de la tige 8 ; dansces conditions si l'arbre 1 tourne, le maneton 3 étant libre de tourner dans l'excentrique fera monter et descendre celui-ci dans l'axe du mouvement reotiligne de la tige 8 et donnera au pilon 10 un mouvement de montée et.de descente correspondant au diamètre du cercle suivant lequel se meut le maneton 3.
A vitesse réduite le maneton peut tourner dans son coussinet dans le plateau de l'excentrique sans forcer celui-ci à tourner dans le collier 6. A vitesse plus élevée il se développera de la force centrifuge qui obligera la partie la plus lourde du plateau d'excentrique à se déplacer de sorte que la ligne médiane comme indiqué en a-a sortira de l'axe de mouvement de la tige 8 , et ce plateau d'excentrique s'élèvera à chaque tour en faisant commencer la course descendante en un point plus élevé que celui d'où elle partirait si le plateau d'excentrique ne prenait pas ce mouvement de rotation.
Aussi longtemps que la résistance de la matière sur laquelle agit le pilon est à peu près uniforme, le mouvement de l'excentrique indiqué par le déplacement de la ligne médiane a-a, sera rela - tivement faible, dépendant de la vitesse à laquelle l'arbre de manivelle tourne et de la force centrifuge produite.
Mais si une résistance inopinée se produit dans la masse sur laquelle agit le pilon, par exempl:e un caillou se trouvant sur la sur - face de béton, la descente complète du pilon sera contrariée et la résistance, agissant suivant la ligne verticale de dé - placement du pilon, réagira sur l'excentrique dont la ligne médiane forme déjà un angle avec la verticale, ce qui aura pour effet de faire basculer davantage la dite ligne médiane et con- séquemment soulever davantage le collier en faisant commencer la course descendante à un point plus élevé que celui d'où elle partirait sans la résistance due au caillou. L'effet résultant sera que partant d'un point plus élevé la force imprimée au pilon sera plus grande et aura tendance à enfoncer le caillou
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au niveau du béton qui l'entoure.
A toute vitesse autre que très lente il se produira un plus ou moins grand déplacement de la partie la plus lourde de l'excentrique par le fait de la force centrifuge, lequel dépla- cement décale la ligne a-a hors de l'axe du mouvement de l'or- gane alternatif. La partie la plus lourde du pipeau d'excen - trique sert à cet effet comme dans la construction illustrée à la fig.6 , ou bien des dispositifs spéciaux peuvent être em - ployés pour produire directement le déplacement même à très faible vitesse, telle par exemple que la construction montrée aux figs.1,2 et 3 , ou celle montrée aux figs.4 et 5.
Dans la construction illustrée aux figs.l, 2 et 3 la partie la plus lourde 4 du plateau d'excentrique est munie, d'un côté de la ligne médiane, d'une chambre 11 destinée à contenir du mercure ou quelqu'autre substance de poids spécifique plus élevé que la matière dont est fait le plateau d'excentrique, et cette chambre possède un couvercle vissé 12. De l'autre côté de la ligne médiane le poids est réduit en perforant des trous 13, qui sont montrés ici au nombre de trois, ou en enlevant de toute autre façon une partie de la matière.
Bien- entendu la chambre qui contient le mercure ou autre substance spécifiée peut être disposée sans former simultané - ment des trous 13 dans la matière ou autrement ou la matière peut être creusée, par des trous 13 ou autrement sans ajouter du poids de l'autre^côté de la ligne médiane. L'effet obtenu en changeant ainsi le poids normal de chaque coté de la ligne médiane, soit en augmentant le poids d'un côté, soit en rédui- sant le poids de l'autre, est de décaler la ligne médiane a-a en dehors de l'axe de déplacement de l'organe alternatif. A cause du décrément de la ligne médiane a-a l'action de la for- ce centrifuge sera plus prononcée que si le poids d'un coté de la ligne médiane est le même que de l'autre.
Dans les figs.4 et 5 une forme de construction modifiée
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tout en ayant le même but est illustrée, décalant la ligne mé - diane. Dans cette construction, au lieu d'alourdir la partie 42 pour faire sortir la ligne médiane a-a de l'axe du pilon, le même effet est obtenu par un ressort interposé entre le plateau d'excentrique 4 et le collier 6. Deux ressorts sont illustrés,
18 et 19, placés en partie dans une rainure 20 dans la périphé- rie de l'excentrique et en partie dans une rainure 21 dans la face interne de la partie 61 du collier 6 ; les deux rainures renfermant ensemble les ressorts. Une cheville 22 fait saillie sur le pourtour de la partie inférieure 42 de l'excentrique environ au point de jonction des parties 61 et 62 du collier 6 quand le plateau et le collier sont en position normale (de repos).
A partir de cette cheville 22 la rainure 20 s'étend vers le bas sur une petite distance comme il est illustré, et la rai- nure 21 s'étend inférieurement sur une distance correspondante à partir de la jonction des parties 61 et 62 du collier 6. Dans les parties de rainures 20 et 21 est placé un ressort 18 qui porte d'un côté contre l'extrémité inférieure de la rainure 21 et de l'autre contre la cheville 22 de façon à maintenir la partie inférieure 42 du plateau dans une position telle que sa ligne médiane a-a soit décalée par rapport à l'axe du pilon, vers la gauche dans la fig. 4.
La rainure 21 s'étend sur toute la face interne de la partie 61 du collier 6, et la rainure 20 dans la périphérie du plateau a la même longueur, de sorte que une extrémité du res - sort 19 logé dans les rainures 20 et 21 s'appuiera contre la face supérieure de la partie inférieure 62 et appuiera à son autre extrémité contre la cheville 22 de sorte que le dit res - sort opposera une résistance élastique à la cheville 22 et ten- dra à maintenir l'excentrique en position normale.
Dans la fig.6 on a montré une forme modifiée qui diffère de celle montrée à la fig.l seulement par le fait que l'excen - trique 4 n'est pas muni du poids 12 ni des trous 13, la partie
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la plus lourde du plateau étant destinée à produire le déplace- ment voulu de la ligne médiane a-a.
Dans la fig.? le vilebrequin est montré en deux parties 11 et 12, reliées par un tourillon séparé 31. Ceci permet à l' excentrique 43 d'être fabriqué d'une seule pièce. Comme il est illustré celui-ci est muni d'épaulements 44 portés dans des coussinets 45.
On comprendra que lorsque la partie plus lourde de l'ex - centrique est ainsi déplacée, que ce soit par l'effet de la force centrifuge sur un excentrique dans lequel la ligne mé - diane n'est pas décalée par rapport à l'axe de déplacement de l'organe alternatif, ou bien sur un excentrique qui est muni, tel que montré aux figs.l,2 et 3 et aux figs.4 et 5, de dispo - si tifs spéciaux dans ce but, l'effet de cette résistance inéga- le et intermittente provoquera un plus grand déplacement et un plus fort décalage de la ligne médiane de sorte que le soulève- ment donné à l'organe alternatif par l'excentrique ainsi dé - placé sera plus grand que le soulèvement qui lui serait autre - ment donné.
Dans l'emploi du dispositif suivant l'invention dans un compresseur à air ou un moteur à combustion interne, le fonc - tionnement est essentiellement le même que décrit ci-dessus con- cernant le fonctionnement d'un pilon ; la force centrifuge pro- voque de même la rotation de l'excentrique sur le maneton et augmente ainsi la course, celle-ci variant proportionnellement au rapport entre l'inertie des pièces mobiles et la résistance de compression, le plus grand développement de la course n'ayant pas lieu à chaque course excepté si l'inertie des pièces mobi - les est suffisante pour surmonter la compression dans le cylin - dre. Si cette inertie n'est pas suffisante, le plateau d'excen - trique ne fera pas un tour complet autour de son maneton mais oscillera entre-deux positions extrêmes.
Tandis que le dispositif suivant l'invention est illustré
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dans une disposition telle que l'élément rotatif se trouve di- rectement au-dessus de l'organe déplacé de façon rctiligne, il est aussi adapté et destiné a être employé dans des disposi- tions dans lesquelles la partie rotative et la partie à mouve- ment rectiligne sont disposées suivant l'horizontale ou en toute inclinaison entre l'horizontale et la verticale. Dans une telle disposition la ligne médiane de l'excentrique se trouvera à angles droits ou à un angle quelconque par rapport à la ligne de déplacement.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif pour la transformation d'un mouvement de rotation en un mouvement rectiligne alternatif et inversement caractérisé en ce que, pour faire varier automatiquement la course de l'organe en mouvement alternatif celui-ci est commandé par une bielle et un excentrique monté fou sur le maneton d'une manivelle, la dite course étant déterminée aux faibles vitesses de rotation uniquement par le diamètre de manivelle tandis qu' elle est allongée progressivement avec l'augmentation de la vitesse de rotation par l'entrée en jeu de l'excentrique dont le plateau oscille sur le maneton à chaque tour jusqu'à faire une rotation complète en même temps que la rotation de la ma - nivell e.