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Relais mécanique perfectionné.
Cette invention se rapporte à une forme perfec- tionnée de relais mécanique dans lequel un organe est amené alternativement et par intermittence dans l'une ou l'autre de deux positions, par une force mécanique commandée suivant les déplacements d'un organe régulateur, par un accouple- ment à friction à action intermittente.
Le relais suivant la présente invention comporte un organe amené alternativement et par intermittence dans l'une ou l'autre de deux positions par une force mécanique,
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au moyen d'un accouplement à friction à action intermittente, suivant les déplacements d'un organe régulateur, le rayon des surfaces de friction concentriques des éléments entrai- neur et entraîné de cet accouplement étant proportionné à l'excentricité d'une broche montée dans l'élément entraîné et animée du même mouvement alternatif et intermittent, de telle manière que le couple transmis par suite de la fric- tion entre ces surfaces concentriques dépasse toujours la résistance due à la pression sur la broche excentrique.
On connaît des accouplements à friction pour la transmission de mouvements rotatifs, dans lesquels un pa- tin mobile est appliqué plus étroitement sur l'élément en- traîneur sous l'effet de la réaction due à la charge. Dans le dispositif suivant la présente invention la charge peut ê- tre décomposée en poussées radiales et poussées tangentielles sur les éléments de l'accouplement; les poussées radiales sont utilisées pour augmenter de manière correspondante la friction entre les 'surfaces 'de contact concentriques lisses des éléments entraîneur et entraîné.
On peut ainsi obtenir une construction simple, comparable à un accouplement à é- chappement à surfaces de friction lisses mais ayant une ac- tion plus positive sous l'effet des charges rencontrées dans ce mode d'application d'un relais mécanique, L'invention permet de réduire-considérablement les dimensions des pièces mobiles et par conséquent la masse qu'il est nécessaire de mettre un mouvement et. d'arrêter à chaque impulsion. Cette masse est en outre concentrée au centre de rotation,, ce qui a pour effet de réduire encore davantage le moment d'inertie de 1''élément entraîné.
Cette propriété rend l'in- vention particulièrement applicable aux appareils télégra- @
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phiques nécessitant un fonctionnement rapide sans chocs et évitant l'usure qui résulte de ceux-ci.
Dans les dessins annexés,,Fig.1 représente sché- matiquement en élévation, le relais mécanique perfection- né décrit, dans lequel l'élément actionné par une force mé- canique est employé pour établir un contact franc alternati- vement avec l'une et l'autre de deux vis de contact. Fig.2 est une coupe des éléments entraîneur et entraîné de l'ac- couplement, montrant la broche excentrique. Figso 3 et 4 montrent comment un patin à ressort est porté par l'élément entraîneur pour produire un certain effort d'entraînement auxiliaire par friction en vue de faire dépasser à cet élé- ment le milieu de sa course lorsque la réaction de la char- ge n'assure plus une adhérence suffisante. Fig.5 est un diagramme servant à expliquer théoriquement le fonctionnement de l'accouplement à friction.
Figs. 6 et 7 sont des vues en perspective d'un accouplement suivant la présente invention.
La Fig. 1 montre un organe régulateur 1 d'un accou- plement à friction à échappement, dont 2 est l'élément entrai- neur qu'une source d'énergie mécanique fait tourner d'une façon continue, et dont 3 est l'élément entraîné portant une dent 4 qui entre en prise avec l'une ou l'autre des dents 5 ou 6 de l'orgahe régulateur 1. L'élément entraîné 3 est percé d'un trou excentrique dans lequel est engagée une broche 7 reliée par une tige 8 à un levier oscillant 9 articulé en 10. Le levier 9 porte un ressort plat rigide 11 pourvu de plots de contact 12 qui viennent en contact al- ternativement avec des vis de contact 13 et 14. Le fonction- nement se fait de manière que chaque déplacement de l'organe régulateur 1 dans un sens ou dans l'autre soit suivi d'un déplacement correspondant du levier 9.
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En se référant à la Fig. 5, on voit que bien que l'accouplement à friction comprenne simplement des surfaces portantes concentriques lisses, on obtient dans cette appli- . cation du relais mécanique une action positive quelles que soient les poussées résultant de la charge, uniquement en donnant à ces surfaces un certain rayon minimpm par rapport à l'éxcentricité de la broche qui,actionne la charge.
Sur la Fig. 5, A représente le rayon des surfaces de l'acdouplement et B l'excentricité de la broche 7. P dési- gne la pression exercée sur celle-ci par la charge. Cette pression résulte dans ce cas de la flexion du ressort 11; elle est nulle dans les positions médianes C et D et maximum dans une ou l'autre des deux positions extrêmes E et F.
Chaque fois que la dent 4 de l'élément entraîné est dégagée, celuici accomplit d'abord un. quart de tour, mais la pression P agit alors dans le sens de la rotation, de sorte qu'il n'y a pas de résistance. De D à E ou de C à F, P augmente, mais l'angle a diminue. Si l'on suppose que P agit toujours dans une direction parallèle à la ligne F E et est concen- trée au centre de la broche excentrique.sur le rayon B, on peut démontrer que si la longueur du rayon A représente la grandeur d'une pression constante P, l'effort tangentiel Pt sur la surface d'entraînement par friction de l'élément entraîné est proportionnel aux longueurs G et H pour les angles a et a.1.respectivement de la broche excentrique, tan- dis que la pression radiale Pr est proportionnelle à I et J respectivement pour les mêmes angles.
Les forces tangentiel- les agissent tour à tour dans le même sens et en sens oppo- sé de la force d'entrainement, tandis que les pressions radiales assurént .un contact d'entraînement par friction de l'élément entraîné avec l'élélemnt entraîneur. Lorsque a = 90 le coupla qui tend à empêcher la rotation est P.B
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et le couple moteur correspondant est f. P A 2 - B 2 où !
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désigne le coefficient de friction des surfaces d'entraînement
Si maintenant on suppose que f est égal à 0.2 qui est une valeur moyenne dans ces conditions, on constatera que le couple moteur dépasse toujours le couple résistant à cet angle critique de 90 quelle que soit la valeur de P, si A est égal à @26B, ou approximativement 5 fois B.
L'action de l'accouplement à la position médiane devient d'autant plus efficace que le rapport de A à B est plus grand. Lorsque a = 0 le couple résistant devient égal à zéro tandis que le . couple d'entraînement atteint un maximum et est égal à P.foA.
Pour amener le levier 9 à dépasser le milieu de sa course où, il n'existe pratiquement aucune résistance à son déplacement, comme c'est le cas dans Inapplication dé- crite à la commande d'un contact à ressort, un petit patin
15 est monté dans une rainure 17 de la paroi de l'élément entraîneur 2 et est repoussé par un ressort 16 en contact à friction avec l'élément entraîné 3. On obtient ainsi un léger effort d'entraînement auxiliaire qui empêche le levier 9 de rester dans sa position médiane.
On comprendra que l'invention n'est pas limitée à l'exemple représenté dans lequel un organe de contact est actionné par un relais mécanique, bien que ce dispositif constitue une application préférée.Elle n'est limitée non plus à aucun rapport précis entre les dimensions A et B, mais peut être appliquée à tous les cas de mouvements analo- gues retàrdés mécaniquement, dans lesquels les poussées quien résultent sont utilisées soit entièrement soit en majeure partie pour produire la pression voulue entre les surfaces de friction des éléments entraîneur et entraîné, respective- @
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ment, d'un accouplement à action intermittente.
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1. Relais mécanique pour appareils télégraphiques ou autres appareils analogues comportant un organe amené al- ternativement et par intermittence dans l'une ou l'autre de deux positions extrêmes par une force mécanique, au moyen d'un accouplement à friction à action intermittente, suivant les déplacements d'un organe régulateur, dans lequel le rayon des surfaces de friction concentrique des éléments entraî- neur et entraîné de cet accouplement est proportionné à l'excentricité d'une broche engagée dans l'élément entraîné qui est animée du même mouvement alternatif et intermittent, de telle manière que le couple transmis par suite de la friction entre ces surfaces concentriques dépasse toujours la résistance due à la pression sur la broche excentrique.