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Mécanisme économisateur de la force motrice nécessaire à la translation de tous corps quelconques.
La présente invention a trait à la technique des moteurs en général, alimentés par une source d'énergie, et commandait en continu le mouvement d'un corps quelconque. Elle a pour but de réduire la consommation d'énergie, tout en maintenant le corps considéré entre des vitesses de mouvement déterminées, et elle est essentiellement basée sur l'utilisation, dans la com - mande du déplacement, de l'énergie vive emmagasinée par le corps en mouvement.
Pratiquement, l'invention consiste à lier le dis - positif d'amenée de l'énergie au moteur, à une pièce quelconque dont le mouvement est lié à celui du corps en déplacement et ce de telle façon que, dès que la vitesse de déplacement du corps atteint une limite fixée réglable, l'amenée d'énergie est cou - pée, le corps se déplaçant alors grâce à la force vive emmaga - sinée (inertie), l'énergie étant réalimentée au moteur dès que la vitesse du corps est tombée à une limite fixée, aussi voisi - ne qu'on le veut de la limite supérieure précédente.
De très nombreuses réalisations peuvent être imaginées,
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suivant les cas d'application. Dans ce qui suit, on envisagera l'application de l'invention au cas d'un moteur à explosions monté sur un châssis automobile, étant expressément entendu que cet exemple n'est nullement limitatif et que l'invention s'ap - plique également aux cas de machines à vapeur, moteurs à gaz, à air comprimé, moteurs hydrauliques, électriques et autres, dans tous les cas où ces moteurs doivent commander un corps en mou - vement dont la vitesse de déplacement ne doit pas être maintenue strictement constante.
Dans le cas plus particulier de véhicules automobiles, les usagers cherchent généralement à réduire leur consommation d' essence, en cours de marche, soit en lançant la voiture à une vitesse assez grande, puis en débrayant, pour profiter de la force d'inertie du véhicule, soit en lâchant l'accélérateur pour couper l'admission des gaz explosifs au moteur. Dans le premier cas, le mouvement de la pédale de débrayage qui, pour obtenir une économie sensible, doit être très fréquent, détermine une usure très rapide - et dangereuse - des organes de débrayage, de sorte que l'économie faite en essence peut finalement être perdue en réparations de pièces et est de toute façon faite au détriment d'organes vitaux du véhicule.
Dans le second cas, chaque fois que la pédale de l'accélérateur est lâchée, on pro - voque un coup de frein, d'autant plus sensible que la vitesse au moment de la manoeuvre était grande ; ce coup de frein au moteur se reporte sur les axes moteurs du véhicule et sur la grande couronne du différentiel, et des ruptures de pièces sont à crain- dre.
Suivant l'invention, les pédales ou leviers de débrayage et d'accélération restent dans leur position, l'organe prévu, intercalé entre le carburateur et l'arbre de couche du châssis (ou tout 'autre arbre dont le mouvement est lié à celui de l'ar - bre de couche) détermine automatiquement, pour une vitesse fixée et réglable à tout moment, la fermeture du conduit ou du pointeau
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amenant le combustible au carburateur, sans toucher à la sou - pape de commande des gaz. Il ne se produit ainsi aucun coup de frein au moteur ; le véhicule continue à rouler, grâce à la force vive emmagasinée, en perdant progressivement de sa vites - se, jusqu'au moment où le minima (toujours très rapproché du maxima) étant atteint, l'admission de combustible est automati - quement réouverte.
Afin de bien faire comprendre l'invention on a donné, au dessin annexé, une représentation schématique, partie en coupe, d'une réalisation exemplative d'application au cas d'un véhicu - le automobile.
1 désigne un arbre rotatif du châssis d'automobile, arbre dont la vitesse est liée à celle des essieux moteurs. Cet arbre peut d'ailleurs être un arbre spécial ajouté. A son extrémité libre, il porte deux ou plusieurs bras 2 radiaux, dont chacun porte le pivot 3 d'une masse 4. L'ensemble de ces masses forme volant régulateur ; chaque masse est pourvue d'un bec 5 en re - gard du bout d'une tige 6, de façon telle que, la vitesse de l' arbre 1 augmentant, les becs 5 se rapprochent du bout de la tige 6, viennent en contact avec celle-ci et tendent à la faire coulisser longitudinalement pour l'écarter de l'arbre 1. La tige 6, guidée longitudinalement, fait saillie en dehors du carter 7 enfermant le régulateur ; un ressort µ¯ taré tend à l'appliquer contre les becs 5.
La tige 6 est munie d'une encoche 9 dans la - quelle est engagé le bout doublement biseauté d'un pointeau 10, placé sous l'action d'un ressort 11 dont la tension est réglable par une vis 12. Le manchon 13 dans lequel est guidé le pointeau 10, le ressort 11 et la vis 12 est porté par le carter 7. Ce manchon possède un bras 14 dont l'extrémité porte le pivot 15 d'un balancier 16 dont le bout inférieur est engagé à demeure dans l'encoche 17 terminant la tige 6, et dont l'autre bout est articulé sur une tringle 18. Cette dernière traverse un manchon fixe 19, dans lequel elle porte un autre manchon 20, coulissable
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sur la tige la . et situé entre le ressort 21 enfilé sur la tige 18 et l'extrémité inférieure d'un second balancier 22.
Le dit balancier 22 pivote autour de 23 porté par le bras 24 solidaire du manchon fixe 19, et son extrémitésupérieure est articulée a une douille 25 dans laquelle peut tourner, sans sortir, la tête terminant une longue tige 26. Cette tige 26 aboutit à la plan - che de bord du véhicule, ou à tout autre endroit accessible au pilote, où elle se termine par un bouton ou volant 27. La. tige 26 est montée rotative dans une douille massive 28 fixe, dont la face opposée au bouton 27 est pourvue d'encoches 29 en gra - dins. Le bouton:?!!.. porte une broche 30 susceptible de s'engager dans l'une ou l'autre encoche 29, et dont le rôle sera exposé plus loin.
Il porte également une aiguille index 44 déplaçable devant un secteur gradué 45, lequel est porté par la douille 28. Les graduations de ce secteur indiquent des vitesses en kilomètres par heure.
Au-delà du manchon 20, la tringle 18 est reliée, par un ressort 31, à une autre tringle 32 qui la prolonge et est réu - nie par articulation 33 à un levier coudé 34 pivotant sur 35 porté par un bras 36 solidaire du corps de carburateur 37. L' extrémité libre du levier coudé 34 se termine au-dessus de la tête 38-du pointeau 39, lequel commande l'arrivée du combustible au carburateur. Ce pointeau 39 est sollicité à s'ouvrir par le ressort 40 dont la tension est limitée par l'écrou 41 vissé sur le pointeau, le capuchon 42 limitant le mouvement d'ouverture du dit pointeau.
De préférence, la tige 6 est pourvue d'une seconde encoche 43, pour le pointeau 10, mais de profondeur plus faible que celle de l'encoche 9.
La tension du ressort 11 ayant été réglée de façon voulue qui sera exposée plus loin, le dispositif fonctionne comme suit :
Supposons que, pour un parcours donné, on veuille rouler aux environs de 50 km/heure de moyenne. On tire le bouton 27
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vers soi et on amène la flèche 44 en regard du chiffre 50 sur le secteur 45, puis on abandonne ce bouton. Cette manoeuvre a eu pour effet de déplacer la tige 26 vers la droite, et par con- séquent de comprimer le ressort 21,offrant ainsi au déplace - ment de la tige 6 une résistance déterminée, qui augmente avec la vitesse horaire moyenne envisagée, et s'ajoute à la résistan- ce constante offerte par le pointeau 10 et par le ressort 8.
Les tensions de ressorts 8, 11, 21, sont calculées de telle façon que, tant que l'arbre 1 ne tourne pas à une vitesse cor - respondant à une vitesse de 50 km/heure du véhicule, la force centrifuge développée aux masses 4 n'est pas suffisante pour vaincre la résistance totale opposée au déplacement de la tige 6 vers la gauche. Dès que le véhicule atteint 50 km/heure, les becs 5 commencent , repousser la tige 8 vers la gauche, en com - primant les ressorts 8 et 11 (remonte du pointeau 10) et, par l'intermédiaire du balancier 16 , déplaçant vers la droite la tige 18-32.
Le levier coudé 34 abaisse progressivement le poin - teau 39, en diminuant la section de passage de l'essence au car- burateur, jusqu'au moment où, le pointeau 10 étant venu s'enga - ger dans l'encoche, le pointeau 39 est complètement fermé. A ce moment, le moteur, toujours embrayé, n'aspire plus que de l'air froid - ce qui le refroidit - et le véhicule avance par suite de la force d'inertie. La vitesse tombe progressivement, la poussée des becs 5 sur la tige 6 diminue, et le ressort 8 tend à ramener la.tige 6 vers la droite. Ce mouvement est empêché par l'engagement du pointeau 10 dans l'encoche 43 ; il ne sera permis qu'au moment où la poussée des becs .5. sera devenue suf - fisamment faible, mais on comprend qu'il dépend essentiellement de la tension donnée au ressort 11.
Pratiquement, pour une vitesse moyenne de 50 km/heure, on réglera le ressort 11 de façon que le pointeau 10 soit dégagé de l'encoche 43 par exemple pour une vitesse de 45 à 47 1/2 km/heure. Dès que cette vitesse inférieure est atteinte, le poin-
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teau 39 est réouvert ; le véhicule reprend de la vitesse jusqu' à atteindre la limite supérieure qu'on s'est fixée, pour laquel- le le pointeau 39 se referme à nouveau, et ainsi de suite. En fait, pour obtenir une vitesse moyenne de 50 km/heure, il faut que le pointeau 39 ne se ferme qu'au moment où la vitesse at - teint par exemple 52,5 et s'ouvre pour une vitesse de 47,5.
On maintiendra de préférence les limites aussi proches que possible.
Le dispositif décrit permet donc de rouler automatiquement à une vitesse maxima prédéterminée pour atteindre, l'accéléra - tion étant même poussée à fond, une moyenne fixe. On peut, par exemple, prévoir un dispositif quelconque de verrouillage blo - quant le bouton 27 sur une position déterminée, pour empêcher le conducteur de dépasser une certaine vitesse.
Théoriquement, l'économie de combustible réalisée par le dispositif peut être discutée, mais, en fait, elle atteint au minimum 25 % et peut allerjusque 40 et même 50 %, à cause précisément du mauvais rendement des moteurs explosions, des pertes à la carburation et des résistances de la transmission.
Le dispositif s'applique à tous les véhicules, sans changement aucun de leurs parties vitales ; il fonctionne pour toutes les vitesses, et le réglage du ressort 11 peut rester inchangé par exemple en 20 et 40 km/heure entre 40 et 70, et entre 70 et 100 km/heure. Un autre avantage de l'invention est que, pendant la fermeture du pointeau 39 , le moteur aspire de l'air froid et se refroidit intérieurement ; on peut de ce fait supprimer les radiateurs et volants de refroidissement extérieurs.
Evidemment, des changements de détails pourraient être apportés dans la oonstruction, sans sortir de l'invention ; ces changements dépendront d'ailleurs de l'application faite.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Mechanism saving the motive force necessary for the translation of any body whatever.
The present invention relates to the technique of motors in general, powered by a power source, and continuously controlling the movement of any body. Its aim is to reduce energy consumption, while maintaining the body considered between determined speeds of movement, and it is essentially based on the use, in the control of movement, of the living energy stored by the body. the body in motion.
In practice, the invention consists in connecting the device for supplying energy to the motor, to any part whose movement is linked to that of the moving body and this in such a way that, as soon as the speed of movement of the body reaches an adjustable fixed limit, the energy supply is cut off, the body then moving thanks to the stored living force (inertia), the energy being fed back to the motor as soon as the body speed is reduced. fallen to a fixed limit, as close as you want to the previous upper limit.
Many realizations can be imagined,
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depending on the application. In what follows, the application of the invention will be considered in the case of an explosive engine mounted on an automobile chassis, it being expressly understood that this example is in no way limiting and that the invention also applies. in the case of steam engines, gas engines, compressed air, hydraulic, electric and other engines, in all cases where these engines must control a moving body whose displacement speed must not be kept strictly constant.
In the more particular case of motor vehicles, users generally seek to reduce their fuel consumption, while driving, either by throwing the car at a sufficiently high speed, then by disengaging, to take advantage of the inertia force of the vehicle. vehicle, or by releasing the accelerator to cut off the admission of explosive gases to the engine. In the first case, the movement of the clutch pedal which, in order to obtain significant savings, must be very frequent, causes very rapid - and dangerous - wear of the clutch components, so that the economy made in gasoline can finally be lost in parts repairs and is in any case to the detriment of vital parts of the vehicle.
In the second case, each time the accelerator pedal is released, a brake application is triggered, the more noticeable the greater the speed at the time of the maneuver; this braking action on the engine affects the engine axes of the vehicle and the large ring gear of the differential, and parts breakage is to be feared.
According to the invention, the clutch and acceleration pedals or levers remain in their position, the member provided, interposed between the carburetor and the layer shaft of the chassis (or any other shaft whose movement is linked to that of the layer shaft) automatically determines, for a fixed and adjustable speed at any time, the closure of the duct or the needle
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supplying fuel to the carburetor, without touching the throttle control valve. There is thus no braking action on the engine; the vehicle continues to travel, thanks to the stored momentum, gradually losing speed, until the minimum (always very close to the maximum) is reached, the fuel intake is automatically reopened.
In order to make the invention clearly understood, the appended drawing has given a schematic representation, partly in section, of an exemplary embodiment of application to the case of a vehicle - the automobile.
1 designates a rotary shaft of the automobile chassis, the speed of which is linked to that of the driving axles. This tree can also be a special added tree. At its free end, it carries two or more radial arms 2, each of which carries the pivot 3 of a mass 4. All of these masses form a regulating flywheel; each mass is provided with a nozzle 5 facing the end of a rod 6, so that, with the speed of the shaft 1 increasing, the jaws 5 approach the end of the rod 6, come into contact. with the latter and tend to slide it longitudinally to separate it from the shaft 1. The rod 6, guided longitudinally, projects outside the housing 7 enclosing the regulator; a calibrated spring µ¯ tends to apply it against the jaws 5.
The rod 6 is provided with a notch 9 in the - which is engaged the doubly bevelled end of a needle 10, placed under the action of a spring 11 whose tension is adjustable by a screw 12. The sleeve 13 in which is guided the needle 10, the spring 11 and the screw 12 is carried by the housing 7. This sleeve has an arm 14 whose end carries the pivot 15 of a balance 16 whose lower end is permanently engaged in the 'notch 17 ending the rod 6, and the other end of which is articulated on a rod 18. The latter passes through a fixed sleeve 19, in which it carries another sleeve 20, slidable
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on the rod. and located between the spring 21 threaded on the rod 18 and the lower end of a second balance 22.
Said balance 22 pivots around 23 carried by the arm 24 integral with the fixed sleeve 19, and its upper end is articulated to a sleeve 25 in which the head can turn, without going out, ending a long rod 26. This rod 26 ends in the dashboard of the vehicle, or at any other place accessible to the pilot, where it ends with a button or steering wheel 27. The. rod 26 is rotatably mounted in a solid fixed socket 28, the face of which is opposite the button 27. provided with notches 29 in grains. The button:? !! .. carries a pin 30 capable of engaging in one or the other notch 29, and the role of which will be explained below.
It also carries an index hand 44 which can be moved in front of a graduated sector 45, which is carried by the sleeve 28. The graduations of this sector indicate speeds in kilometers per hour.
Beyond the sleeve 20, the rod 18 is connected, by a spring 31, to another rod 32 which extends it and is joined by articulation 33 to an elbow lever 34 pivoting on 35 carried by an arm 36 integral with the body. of carburetor 37. The free end of the crank lever 34 ends above the head 38 of the needle 39, which controls the supply of fuel to the carburetor. This needle 39 is urged to open by the spring 40, the tension of which is limited by the nut 41 screwed onto the needle, the cap 42 limiting the opening movement of said needle.
Preferably, the rod 6 is provided with a second notch 43, for the needle 10, but of shallower depth than that of the notch 9.
The tension of the spring 11 having been adjusted in a desired manner which will be explained later, the device operates as follows:
Suppose that, for a given route, we want to drive around 50 km / hour on average. Pull the button 27
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towards oneself and one brings the arrow 44 opposite the number 50 on the sector 45, then one abandons this button. This maneuver had the effect of moving the rod 26 to the right, and consequently to compress the spring 21, thus offering the movement of the rod 6 a determined resistance, which increases with the average hourly speed envisaged, and is added to the constant resistance offered by needle 10 and spring 8.
The spring tensions 8, 11, 21 are calculated in such a way that, as long as the shaft 1 does not turn at a speed corresponding to a vehicle speed of 50 km / hour, the centrifugal force developed at the masses 4 is not sufficient to overcome the total resistance opposed to the displacement of the rod 6 to the left. As soon as the vehicle reaches 50 km / hour, the slats 5 start, push the rod 8 to the left, compressing the springs 8 and 11 (goes up from the needle 10) and, by means of the balance 16, moving towards the right rod 18-32.
The angled lever 34 gradually lowers the needle 39, reducing the section of passage of the gasoline to the carburettor, until, the needle 10 having come to engage in the notch, the needle 39 is completely closed. At this point, the engine, still engaged, only sucks in cold air - which cools it down - and the vehicle moves forward as a result of the force of inertia. The speed gradually falls, the thrust of the nozzles 5 on the rod 6 decreases, and the spring 8 tends to bring la.tige 6 to the right. This movement is prevented by the engagement of the needle 10 in the notch 43; it will only be allowed when the thrust of the slats .5. will have become sufficiently weak, but we understand that it depends essentially on the tension given to the spring 11.
In practice, for an average speed of 50 km / hour, the spring 11 will be adjusted so that the needle 10 is released from the notch 43, for example for a speed of 45 to 47 1/2 km / hour. As soon as this lower speed is reached, the
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teau 39 is reopened; the vehicle picks up speed until it reaches the upper limit which has been set, for which the needle 39 closes again, and so on. In fact, to obtain an average speed of 50 km / hour, the needle 39 must not close until the speed reaches for example 52.5 and opens for a speed of 47.5.
The limits will preferably be kept as close as possible.
The device described therefore makes it possible to drive automatically at a predetermined maximum speed in order to reach, the acceleration even being pushed to the limit, a fixed average. One can, for example, provide any locking device blocking the button 27 in a determined position, to prevent the driver from exceeding a certain speed.
Theoretically, the fuel saving achieved by the device can be debated, but, in fact, it reaches at least 25% and can go up to 40 and even 50%, precisely because of the poor efficiency of the engines explosions, losses in carburetion and transmission resistances.
The device applies to all vehicles, without changing any of their vital parts; it works for all speeds, and the adjustment of the spring 11 can remain unchanged for example in 20 and 40 km / hour between 40 and 70, and between 70 and 100 km / hour. Another advantage of the invention is that, during the closing of the needle 39, the motor sucks in cold air and cools itself down; it is therefore possible to eliminate the external radiators and cooling wheels.
Obviously, details changes could be made in the construction, without departing from the invention; these changes will also depend on the application made.
CLAIMS.
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