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" reriectionnements apportés aux àisjjositiis pour équilibrer des objets soumie à l'action de forces constantes, notamment les glaces coulissantes ".
L'invention est relative aux dispositifs pour équi- librer des objets soumis à l'action de forces constantes; et
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elle concerne plus speoialeuent (parce que c'est dans leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux destinés à assurer l'équilibrage des glaces coulissantes.
Elle a pour but, surtout,derendre tels, ces dis- positifs, qu'ils répondent, mieux que jusqu'ici, aux besoins de la pratique.
Llle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les dispositifs du genre en question, que la force constante (ou la résultante des forces constantes, par exemple la pesanteur), s'exerçant sur l'objet à équilibrer, soit appliquée en un certain point,par exemple extrémité d'un levier oscillant dont les déplacements
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soient conjugués à ceux dudit objet, que ce même levier soit soumis, en outre, à l'action d'une force antagoniste telle qu'elle passe constamment, d'u- ne part, par un point de ce levier situé par exemple sur une droite joignant le point d'application de la force constante et le centre d'oscillation dudit levier, et, d'autre part, par un point d'une droite parallèle à la susdite force constante et passant elle-même par ledit centre d'oscillation,
cette force antagoniste ayant une valeur proportionnelle à la dis- tance joignant ces deux derniers points, et telle que la ré- sultante de toutes les forces appliquées au levier passe cons- tamment par le centre d'oscillation de celui-ci, et qu'enfin, de préférence, des moyens soient prévue pour permettre de régler la position de l'un au moins des deux sus- dits points, voire même de l'axe d'articulation du levier.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de pré- férence en même temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où on l'applique aux dispositifs de lève- glace), ainsi que certains modes de' réalisation, desdites dis- positions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application de ces mêmes dispo- sitions' les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles ou installations comprenant de sem- blables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessina ci-annexée lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fige 1, de des dessin, montre, en élévation par- tielle, un dispositif pour assurer l'équilibrage d'une glace
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coulissante, ce dispositif étant établi conformément à l'in- vention.
La fig. 2 est un schéma montrant la répartition des forces dans les éléments du dispositif représenté sur la fige 1.
Les fig. 3 à 5 montrent, suivant trois schémas dif- férents, des modifications susceptibles d'être apportées, conformément à l'invention, au schéma de la fig. 2.
Les fig. 6 et7 montrent, respectivement, chacune en élévation, un dispositif pour équilibrer une glace coulissan- te, établi suivant deux modes de réalisation différents de l'invention.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, disposant, par exemple, d'une glace coulissante a, d'un type quelconque, susceptible de coulisser dans des glissières appropriées, de manière à venir pénétrer, plus ou moins profondément, dans une fouille b, et se proposant de munit cette glace de moyens propres à équi- librer son propre poids, quelle que soit sa position, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On agence de manière telle, ce dispositif, qu'il comprenne un levier .± articulé autour d'un axe horizontal 0 et propre à supporter le poids de la glace en se déplaçant avec cette dernière, l'ensemble étant tel, par exem- ple, que ledit levier soit ménagé à l'intérieur de la fouille b, et que le cadre inférieur al-de la glace 3 puisse reposer sur une des extrémités de ce même levier, avec, de préférence, interposition d'au moins un galet d, de sorte que ledit galet soit constamment soumis à l'action d'une force F passant par son axe G et sensiblement égale au poids de la glace, et que soient prévus des moyens antagonistes propres à exercer, en un point r dudit levier, situé' par exemple, sur @
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la droite OG,
une réaction qui soit assujettie à passer cons tamment par un autre point situé lui-même sur une droite passant par le centre d'oscillation 0 (laquelle droite doit être parallèle à la force F, c'est-à-dire verticale, dans le cas ou.les points O, M, G sont sur une même droite), et qui ait, ladite réaction, à chaque position du levier c, une va- leur telle qu'en étant combinée à une force P appliquée au point M et équivalente à la force F, elle donne lieu à une résultante R passant par le point 0.
Pour que de telles conditions soient réalisées, il faut, comme le montre clairement le schéma de la fig. 2, que la réaction Q ait une certaine valeur constamment proportion- nelle à la distance AM, la loi de proportionnalité étant fonc- tion de la valeur de la force P, c 'est-à-dire du poids de la glace, et d es dimensions des côtés du triangle AOM.
En effet, on voit aisément, en construisant le pa-
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rallélograrrune des forces 1JPRQ, que la condition d'équilibre s'exprime par le fait que les triangles MRQ et MOA doivent être semblables pour toute position du levier c.
Si on désigne la longueur des côtés MQ et QR, par
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les mêmes iettrea, Q e R,y 'ils repxésentent, on a donc la relation = A M
P 0 A
La récation Q doit donc être égale à: Q = M. P A x A M
On utilise, avantageusement, pour exercer au point M (lequel point peut être situé,soit entre les points 0 et G, comme représenté sur les fig. 1 à 6, soit au delà du point 0, comme représenté fig. 7), une force 11, remplissant les susdi- .tes conditions, la propriété que possèdent les ressorts à bou- din, de donner lieu, tout au moins entre certaines limites, à des forces proportionnelles à leur allongement, si lesdits ressorts travaillent à l'extension, et à leur raccourcisse-
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rent, s'il..
travaillent à la compression,
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et, à cet effet, par exemple, ou bien (fig. 1 et 7), dans le cas où on fait travailler lesdits ressorts à l'extension, on dispose, dans la fouille b, un ou, de préférence, plusieurs ressorts de ce genre f, que l'on fixe, par l'une de leurs extrémités, dee façon fixe ou ré- glable, au bâti de ladite fouille, et que l'on relie, par l'autre de leurs extrémités, au point M, par l'intermédiaire d'un organe tel qu'une chaîne ou un câble g, que l'on fait passer, avant qu' atteigne le point M, sur une poulie h, ayant son axe au point A, et ayant un diamètre assez faible pour que la réaction 0, exercée par ledit ressort rencontre la ligne OA en un point peu distant du point A, ou bien (fig.
6), on dispose au moins un ressort f le long d'une barre i que l'on articule au point A, et dont on assujettit l'axe,par tous moyens appropriés, à toujours pas- ser par le point M, ledit ressort étant agencé de Manière telle que l'une de ses extrémités vienne s'appuyer sur une butée il rendue solidaire de la barre i, de façon fixe ou ré- glable, et que l'autre extrémité vienne s'appuyer sur une au- tre butée 12 susceptible de coulisser sur la barre i en sui- vant les déplacements du point 1. par rapport à ladite barre (on a représenté, sur la fig.
6, un ressort travaillant à la compression, mais, bien entendu, on pourrait disposer ce res- sort de l'autre coté de la barre i, de sorte qu'il travaille à l'extension, ou même on pourrait prévoir deux ressorts,tra- vaillant respectivement à la compression et à l'extension).
Quelle que ±toit la manière d'agencer lesdits res- sorts, il suffit, pour obtenir la condition d'équilibre dans toutes les positions de la batte c, de s'assurer que cette condition est remplie pour une position particulière, par exemple pour la position verticale de cette barre (laquelle position n'est pas utilisée en pratique).
Pour cette dernière position, on aurait, en por- tant sur la droite CA une longueur OM1 égale à OM;
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Q= P/OA a M1
Dans cette relation comme dans toutes les relations semblables correspondant aux diverses positions de la barre c, le rapport 0: 'indique la puissance du ressort à utiliser (ou de la batterie de ressorts), c 'est-à-dire la force suscepti- ble d'être exercée par ce ressort, lorsqu'on le soumet à un allongement ou à un rétrécissement de longueur égale à une unité.
Par conséquent, si on veut équilibrer une glace de poids P, à l'aide d'un dispositif comportant un certain tri- angle déformable OMA, il faudra premièrement choisir un ressort (ou une batterie de res- sorts) de puissance égale à P/OA, et, secondement, agencer l'ensemble de manière telle que, pour la position verticale de la barre articulée a, ledit res- sort soit allongé de la longueur AM1 depuis sa position de re- pos (ou même que ce ressort soit alors dans sa position d e reposdans le cas particulier où. on a: OM = OA).
Pratiquement, le réglage de l'allongement (ou du ré- trécissement) du ou des ressorts, s.e fera pour la position ho- rizontale de la barre c.
Mais il peut se trouver que l'on veuille, soit, avec un même type de ressort, équiper des glaces de poids différents, soit, avec des glaces d'un poids déterminé, utiliser des ressorts de puissances différentes.
A cet effet, on munit le dispositif tel que spécifié ci-dessus, de moyens de réglage propres à permettre d'obtenir, dans tous les cas, les conditions d'équilibre, moyens que l'on peut réaliser en se basant sur les considérations suivantes.
On va supposer que, disposant d'un ensemble en équi- libre suivant le schéma de la fig. 2, pour un certain poids à équilibrer, et pour un ressort de puissance égaie 1 ± , on veuille, en utilisant le même ressort, équilibrer une glace
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de poids F1 = F x k, engendrant au point M une force P1- P x k
Pour obtenir ce resultat, on se baisera sur le fait que la forme du triangle OMA est sans importance sur le fonc- tionnement du dispositif: par conséquent, on peut modifier les positions de l'un au moins des points A, 0 et M, à condition que les deux premiers demeurent sur la même verticale.
Si on déplace le point A sur la verticale de 0 (fig.
3) on trouvera un point A1 pour lequel les conditions suivan- tes soient réalisées: 1 Q1 = P1/OA1 x A1M
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P1 p - puissance ressort. et É = OA - la. puissance du ressort.
Par conséquent, il suffira pour rétablir les condi- tions d'équilibre sans changer de ressort, et à supposer, par exemple, qu'il s'agisse du mode de réalisation de la fig. 1, d'amener l'axe de la poulie h au point A1, cet axe étant, par exemple, à cet effet, susceptible de se déplacer dans une rainure appropriée ou d'être fixé dans l'un quelconque d'une série de trous.
Il est facile de calculer la valeur du déplacement AA1; de la précédente relation on tire, en effet: p1
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0:', x p = 0., x k d'ou AAl = OA1- OA = OA (k - 1)
Si,(fig. 4) au lieu de déplacer le point A, on dé- place le point 0, on conçoit qu'on peut également obtenir un nouveau triangle AO1M répondant aux conditions d'équilibre.
Dans ce triangle on a encore
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Q, - ë5IA x .n..M et O.l). - sr ce qui conduit évidemment à la relation o1A = OA x p1/p
Enfin, on pourrait encore déplacer le joint M, ainsi que représenté sur la fig. 5, vers un point M1 pour lequel on ait : p1- P. Il suflit, à cet effet, que l'on ait
OM1 = OM x k.
En ce qui concerne les moyens mécaniques propres à
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permettre d'effectuer le réglage des points A, O ou , on peut les réaliser de toute manière appropriée, et on 'est borné, sur le dessine au cas où l'on se propose de déplacer le point M, le réglage par le point M paraissant en effet conduire aux réalisations mécaniques les plus simples.
Pour réaliser les susdits moyens., on peut avoir re- cours, par exemple, ou bien, suivant le mode de réalisation de la fig. l, à une rainure c dans laquelle peut se déplacer un axe sur le- quel on vient attacher l'extrémité du câble, ou bien, suivant le mode de réalisation de la fig. 6, à des encoches c1, dans l'une desquelles peut venir se loger un ergot 1 solidaire de la butée j2, ou bien encore, suivant le mode de réalisation de la fige
7, à plusieurs trous c ménagés dans le levier c, et dans les- quels on vient fixer l'extrémité du câble g,
Hais on pourrait, bien entendu, réaliser les susdits moyens d'une manière quelconque.
En suite de quoi, on peut obtenir, grâce à l'inven- tion, un dispositif d'équilibrage dont le fonctionnement a été suffisamment indiqué pour qu'il soit inutile d'insister à son sujet, et qui présente, par rapport aux dispositifs du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notai=;sent: celui d'assurer un équilibrage parfait quelle que soit la position de la glace, celui de permettre, avec des ressorts de même puissance, et avec un dispositif de type unique, d'assurer les conditions d'équilibre pour des glaces pouvant présenter entre elles des difiérences de poids, et ce grâce au réglage spécifié ci-des- sus, et celui de n'exiger que des organes simples et peu nom- breux.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention limite aucunement déjà de de qui précède, l'invention ne se limite aucunement à
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celui de s es modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spécia- lement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment celles où le point M ne serait pas en ligne droite avec les points 0 et G, auquel cas l'équilibre pourrait encore être obtenu pour un certain point A.