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Réducteur avec variation automatique du rapport de reduction.
La présente invention se rapporte à un dispositif à in- terposer entre un organe moteur et un organe résistât, et capable de transmettre le mouvement du premier au deuxième desdits organes avec un rapport de réduction (de vitesse) au tomatiquement variable en relation aux variations présentées par la résistance.
Le même dispositif, grâce à des oonvehables agencements de' utilisation, de constitution ou de utilisation et de cons- stitution ensemble.ou grâce à sa combinaison avec d'autres moyens connus en eux-mêmes, pourra aussi être employé sui- vant des manières différentes, comme ensuite expliqua.
L'objet fondamental de la présente invention est réalisé
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grâcealacombinaison des organes et dispositifs suivants: - un organe moteur qui peut tourner d'une manière quelconque (avec continuité, ou périodiquement, ou avec un mouvement alternatif) autour d'un axe (d'une ligne) géométrique - - un dispositif quelconque à excentrique (disque excentrique* ou plate excentrique et son collier - ou manivelle et bouton de manivelle - ou système articulé etc.) disposé sur ledit organe moteur.
- un organe mobile oscillant intermédiaire qui est commandé par le dispositif à excentrique, mais qui est soumis à des liens tels à lui permettre d'accomplir seulement des mouvements al- ternatifs (linéaires, ou de'oscillations pendulaires, ou ana- logues) .
- des éléments de limitation, comme des guides avec des pivots, ou des coulissoirs, lesquels réduisent la liberté (la possibili- té) de mougement de l'organe mobile oscillant intermédiaire.
- un dispositif intermédiaire monodirectionnel (C.à.d. tel à transmettre le mouvement seulement dans un sens) quel que se soit son type (comme un encliquetage, un cliquot et son cor- respondant organe denté, un système avec leviers et sabots de friction, un système actionné electromagnétiquemait etc*), une des parties dudit dispositif monodirectionael est commandée ou fait prise sur l'organe mobile oscillant intermédiaire, tan- dis que l'autre fait prise ou est commandé par les organes qui précèdent ou suivent dans la chaîne cynématique ledit dispo- sitif monodirectionnel.
- un organe ou un moyen élasti que quelenque, maispréféra- blement enregistrable (avec des ressorts, avec une chambre à air etc;) interposé entre,'ledit dispositif menodirectionnel et
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mes autres organes de la chaîne cynématique; - un organe conduit, convenablement relié à une des parties du dispesitif monodirectionnelt susdit (ou à des organes qui sont actionnés par ledit dispositif monodirectionnel) et qui, grâce audit dispositif monodirectionnel, pénètre obligé à tourner suivant une seule direction determinée.
- éventuellement aussi d'autres organes conduites à utiliser contemporaimement ou non avec le susdit conduit, lequel, dans un cas,pourra être commandé directement et,dans un autre cas pourra être sousmis à des liens par l'action du dispositif monodirec- tionnel susdit;
dans le premier cas, ledit ultérieur organe conduit a, analoguement à l'organe conduit susdit, un seul pos- sible sens de rotation, tandisque, dans le second cas, ledit ultérieur organe conduit pourra, suivant la volonté de la per- sonne, être obligé à tour er dans de sens ou dans l'autre ou encore être laissé immobole, tout en permettant le fonctionnement des autres parties du dispositif- - et enfin un moyen de retenue (qui peut être constitué par le marne dispositif monodirectionnel susdit) et capable de évi- ter le mouvement en arrière de l'organe conduit dans ceux mo- ments pendant lesquels le dispositif n'agit pas sur l'organe conduit pour lui transmettre le mouvement.
L'organe ou moyen élastique susdit est, à son tour, carac- térisé par le fait qu'il est constituée et disposé de maniérée à faire vérifier les conditions suivantes; - les chargea appliquées ne peuvent pas, en vertu de la dispo- sition et des proportions du dispositif oscillant intermédiai- re, obténir l'exploitation complète de l'élasticité de l'ongane ou moyen élastique (dans le cas ou, par exemple, il s'agit d'un
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nressort qui doit travailler sous compression, le ressort ne pourra pas être comprimé tellement à présenter ses spires en contact réciproque).
- le moment de rotation que le réducteur transmet de l'organe moteur à l'organe résistant cause, d'abord, une compression continuellement augmentante (croissante) du moyen élastique Jusqu'à ce que une des conditions suivante vient se vérifier: a) l'équilibre entre le moment, par rapport à l'axe de rota- tion, de la réaction du moyen élastique et la valeur istantanée du moment résistant développé par l'organe résistant, a lieu a- vant que, en cause des proportions des différentes parties, on a attela la déformation maximum à laquelle peut être soumis le moyen élastique interposé susdit ;
Si cette condition est vérifiée, on a successivement, avec l'intermédiaire du moyen élastique et du dispositif monodirec- tionnel, le mouvement de l'organe commandé; ou bien:
b) l'équilibre entre le moment de rotation causé par la réac- tion du moyen élastique et la valeur istanténée du moment ré- sistant développé par l'organe résistant n'estpas réalisé ou bien ledit équilibre est réalisé seulement lorsque, en cause des proportions et de la disposition des différentes parties, le maximum de la déformation possible du moyen élastique est atteint; si cette condition se vérifie, tout le travail effec- tué par le moment moteur est absorbé par la déformation de l'or- gane élastique interposé sans que aucun effet utile soit ebté- nu sur l'organe commandé;
si le moteur est choisi convénablement on pourra, dans ce cas, récupérer partiellement l'énergie immaga- winée dans le moyen élastique seus la forme de travail de dé- formation.
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En se basant sur les idées précédemment expliquées on pour- ra réaliser plusieurs formes constructives du réducteur; si en considère une des formes leplus simples on a un dispositif ayant un seul organe commandé lequel, comme susdit, a grâce au dis- positif monodirectionnel, un seul possible sens de mouvement.
Si l'on veut que ce sens puisse, suivant notre volonté, être inverti,.il est, suffisant que la caisse du réducteur soit mainté- nue et que l'on utilise, comme organe moteur, toujours les même organe conduit; tandis, que l'on agira convenablement sur le dispositif monodirectionnel susdit (par ex.: on pourra invertir le cliquet et le sens dans lequel il agit,on pourra modifier la disposition des sabots de friction etc.etc.);
mais il est aussi possibledadopter des moyens (à mettre ou non en action) pour fi- xer celui des deux organes du:;dispositif monodirectionnel qui est rélié à l'organe conduit précédemment.considéré, et utiliser au lieu comme organe conduit lacaisse ou ossature ou armature du dis- positif laquelle avait été considérée précédemment comme fixe et laquelle, maintenant, au contraire, sera rendue telle à pouvoir tourner autour de l'axe de réducteur.
Si enfin on considère un dispositif ayant deux organes com- et si l'on veut que le deuxième organe commandé /mandés;du réducteur (en admettant que le sens de rotation de l'organe moteur soit constant) tourne dans un sens determiné (vers la gau- che ou vers la droite), ou encore qu'il reste immobile à notre vo- lonté, tandis que le premier organe commandé tourne continuelle- ment (comme précédemment expliqué) dans une seule direction (laquel- le est determinée par le dispositif monedirectionnel), alors, on ne doit modifier rien de ce que l'on a indiqué avec rapport au pre- mier organe conduit,
et on pourra unir ledit deuxième organe con- duit avec la roue d'extrémité d'un mécanismé à roues épicycloidale
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laquelle est commandée dudit dispositif excentrique,le por- tretren du mécanisme épicycloidale à roues étant constitué par le rayon d'excentricité de la plaque excentrique , tandis que la roue intermédiaire est liée aux mouvements du diepesi- tif monodireotionnel.
Si encore on considère un dispositif ayant deux organes, un desquels, n'import@@@quel, est fixé, tandis que l'autre est mis en rotation suivant un sens de rotation constante et, en plus, un troisième organe commandé qui, à notre volonté, peut tourner dans un sens, ou dans le sens opposé ou être mainté- nu immobile @@@ aussi pour ce dispositif, les mêmes conditions pour les organes commandés comme précédemment indiqué.
Si enfin, dans cette dernière hypothèse, on marient fixe l'organe qui avait été considéré fixe, et, au lieu de laisser libres lesdits autres @@ organes commandés, en soumet l'un d'eux à une couple résistante déterminée, (par ex. à l'action d'un frein), alors le deuxième organe commandé (lequel est libre) modifie ses conditions de fonctionnement en relation à l'action de freinage.
Dans les planches de dessin anneées on a illustré, seule- ment comme exemple, des réalisations pratiques de l'objet de l'invention, en particulier: - la fig.l montre une section verticale axiale (suivant 1-1 de la fig.2) d'un réducteur suivant l'invention; - la fig.2 en est une section (suivant II-II de la f.l) per- pendiculaire à la précédente; @ - et la fig.3 une aure section (suivant III-III de la fig.l) - La fig. 4 montre en plus grande échelle et schématiquement la constitution et la disposition d'une partie du dispositif
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monodirectionnel (vue partielle dans la direction des flèches IV), tandisque @ - la fig.5 en montre une vue partielle en plan (suivant les flèches V des figures 4 et 2).
Les figures 6 et 7 montrent, dans la même représentation de la fig.2, deux positions successives des organes du réduc- teur pendant son fonctionnement -
Les figures 8 et 9 montrent respectivement en section a- xiale (suivant VIII-VIII de la fig. 9) et en section perpen- diculaire à l'axe (suivant IX-IX de la fig.8) une autre réa- lisation modifiée du réducteur précédemment illustré.
En se rapportant d'halbord particulièrement à l'exemple illustré dans les digures 1 à 7 des dessins annexés, on a en (1) la caisse générale du réducteur, laquelle, dans l'exemple illustré, est côsidérée fixe et appliquée, par exemple, à la paroi (l') au moyen des pieds (1 "). Une saillie @ylindrique (23) coaxiale avec l'axe principale (26) du réducteur et la- quelle, dans l'exemple, est portée par le fond (12) du réduc- teur, constitue le soutien pour une couronne dentée fixe (21) laquelle, comme on indiquera ensuite, constitue une partie du dispositif monodirectionnel du réducteur.
(Seulement au but d'obtenir un ensemble de'efforts équilibré par rapport au plan II-II de la fig.l la denture fixe susdite est disposée en deux parties (21-21), l'une à la droite et l'autre à gauche dudit plan moyen II-II; la première partie, celle susindiquée, est soutenue par le fond (12), tandis que l'autre partie de la denture est soutenue par le couvercle amovible (13) du dispo- sitif) .
L'arbre (5), lequel constitue l'organe moteur du disposi-
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tif, est appliqué de manière à pouvoir tourner au moyen des supports (27) et (27'); le support (27) esti@directement porté que du couvercle (13), tandisle deuxième support (27') est porté du fond (12) de la(caisse (1); l'arbre (5) reçoit son mouve- ment de rotation par un moyen convenable quelconque, par exem- ple au moyen d'un organe qui est appliqué à l'arbre (5) et qui lui est fixé au moyen de la clavette (5@.
Le réducteur présente deux pivots (28) ayant leur axe parallèle à l'axe (26), lesquels, par un moyen quelconque con- vénable, doivent recevoir un mouvement de rotation autour de l'axe (26) suivant une circonférence qui est excentrique par rapport audit axe -(26). Dans l'exemple illustré,sur l'ar- bre (5) a été appliqué un excentrique (4) et les pivots (28) sont disposés sur un des diamètres d'un didque (4') monté sur l'excentrique (4); l'extrémité libre des pivots (28) est logée (par l'intermédiaire des coussinets ou de supports à billes 28')dans des rainures (29) de convenable langueur aménagées sur un disque (ou plat ou croit) (9) qui est disposé dans un plan perpendiculaire à l'axe (26),mais qui peut se mouvoir li- brement par rapport à l'arbre (5) grâ@ce à une grande ouver- ture ou trou central (9').
De cette manière la croix (9) pourra accomplir tout mouvement nécessaic (dont ensuite). La croix (9) présente aussi deux autres rainures (30) en direction trans- versale par rapport à la direction des rainures (29); dans les rainures (30) sont logés (avec l'interposition de coussinets ou supports à billes 30,) les pivots (31) qui @@@ sont indirec- tement unis à un disque (il) et disposé en correspondance à un des diamètres dudit disque;
celui est coaxial avec l'arbre (5) et il est monté fou (libre) sur le couvercle (13) au moyen d'un
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support à billes (11') et il présente un prolongement à clo- che (27") au moyen duquel il soutient, avec l'interpositon du support (27). le pivot intérieur '(511) de l'arbre (5).
Le disque (il) est, dans l'exemple,façonné suivant une poulie à gorge (11") pour indiquer, d'une manière schématique, que sur le disque (11), considéré comme organe conduit, peut être appliqué un câble à l'extrémité duquel est appliqué le poids P qui doit être soulevé et qui constitue la résistence extérieure.
Les cylindres (15) et (16) sont appliqués (fige-1 et 2) en correspondance de deux points opposés de la croix ou disque (9) au moyen des pivots (36') et (36"); les cylindres peuvent tourner autour desdits pivots et, dans leur intérieur, sont logés des ressorts (39) et (40) lesquels résultent, chacun, com- primé entre le fond dudit cylindre et un disque (38'),(38") ré- lié à une tige (37') (3711) qui traverse le fond du cylindre et présente,à son extrémité extérieure,un moyen d'attachement grâce auquel chaque tige (37') (37") soutient des pignons coopérants aveo la denture (21).
(Pour les mêmeeraisons d'é- quilibre précédemment expliquées chaque pignon est doubler une de ses moitiés fait prise avec la denture (21) portée du fond (12) et l'autre moitié fait prise avec la denture (21) portée du couvercle (13) de la caisse (1)).
En se rapportant particulièrement aux figures 4 et 5 qui montrent ce qui se rapporte à la tige (37') (ce qui se rap- porte à la tige (37") est identique à ce qui sera décrit avec rapport a la tige (37) on voit qu'elle finit avec un oeillet (47t) dans lequel est logé un petit arbre transversale qui porte les deux pignons (19) en prise avec les deux couronnes dentées
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-fixes (21) et porte aussi des galets (43') d'un diamètre tel que, lorsque les pignons (19) font prise avec les couronnes ( 21) (comme illustré dans la fig4), le bord des galsts (43') est éloigné de la sur@@ace cylindrique intérieure de la.
cale- se (1), tandque, lorsque le bord des galets (43') est arrivé en contact et à rouler sur la surface cylindrique intérieu- re de la caisse (1), les pignons (19) ne sont plus en prise @ avec les couronnes dentées (21).
Chaque tige (37), (37") com- mande en plus, indirectement, un deuxiem@pignon (18), (20) (cha- que pignon;: étant double pour les mêmes raisons d équilibre précédemment indiquées) qui faitprise sur la couronne dentée correspondante (21). L'axe des pignons (18) et aussi celi des pignons (20) présentant un galet (44),(44") de dimensions tel- les à être toujours en contact avec la surface cylindrique intérieure de la caisse (1) et à rouler sur celle-ci.
Une pe- tite tige (41)-(42) relie dux points des couples (17-18) et (19-20) de pignons correspondentes, les dits points étant dis- posés sur deux rayons logés de manière opposée (c.à.d. de ma- nière telle pour que chaque tige (41-42) constitue avec les rayons qui passent panr lesdits points ,des quadrilatères en- trelacés) . Ce qui vient d@re décrit constitue,, dans 1 'exem- ple illustré, la réalisation méchanique du dispositif monodi- rectionnel.
Le fonctionnement du réducteur suivant les figures 1 à 7 est le suivant:
D'abord (fig.2), lorsque aucune charge extérieure est ap- @ pliquée au dispositif,, les. deux ressorts (39) et (40) sont complètement déchargée,au dedans des cylindres (15) et (16) Sur l'organe (il) est appliqué le cable à l'extrémité pendante
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dû-quel, se trouve la charge P quidoit être soulevée.
Lorsque la est charge P appliquée, celle-ci, à. travers l'organe (11) (lequel accomplit une rotation d fig.6),. les organes (31-30 ), les gui- des (30), les organes (9,36' et 36", 37' et 37", 38' et 38") presse les ressorts (39-40) (lesquels sont admis égaux entre eux), lesquels réagissent sur les disques (38',38") parce que les tiges (37' et 37") ne peuvent pas se déplacer lelong leurs axes en cause du dispositif monodirectionnel (17-20 etc.); des deux res@onts (39),(40) (admis égaux entre eux) sont comprimés d'une manière égale suivant une flèche qui correspond à des réactions des ressorts telles à causer,par rapport à l'a xe (26) un moment 'qui équilibre le moment de la charge p autour dudit même axe (26).
Le moyen moteur, par exemple le moteur électrique, le le- vier à criquet, etc ? donne alofs, successivement, à l'arbre (5) ,J'une rotation (continuelle, ou à traits, ou périodique) dans le sens de la flèche (f) fig.7. (On doit néammoins, dès main- tenant, noter que le fonctionnement de l'organe (11) ne serait pas influencé si le sens de rotation de l'arbre (5) était al- ternatif).
En cause de cette rotation, le rayon d excentrici- té de l'excentrique (4), tourne, autour de l'axe (26) pour un angle déterminée dans la même direction de l'arbre (5). Les pi- vots (28) parcourent des lignes courbes autour de l'axe (26) et le disque ou croix (9) ;munie des rainures (29) dans lesquel- les sont logés les pivots 28 et des rainures (30) dans lesquel- les sont logés les pivots (31) du disque (11) eslconséquemment obligé" à se déplacer parallèlement à @lué même vers la droi- te de la fig. 2 en passant de la position de la fig.6 à celle de la fig.1;
d'une telle manière la ressort (39) est encore plus
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oomprimé (parce que la tige 37' ne peut paa se déplacer pour les raisons qui seront ensuite expliquées), tandis que le res- sort (40) sera déchargé complètement (parce que la tige (37") ne peut pas se déplacer pour les raisons qui seront ensuite expli- uées). On arrive ainsi à la position des différents organes il- lustrée dans la fig.7.
Une rotation ultérieure de l'arbre (5) et du disque excentrique (4) autour de l'axe (26) dans le sens de la flèche (f)cause une rotation de l'élément ( 9) autour d'un des pivots (36') ou (36"); dans le cas et avec les hypotè- ses illustrées dans les figures 6 7, ladite rotation a lieu autour du pivot (36') qui est @ et qui fonctionne (sauf des mouvements secondaires). comme pivot instantané de rotation pour la creix (9) ; ladite rotation de l'élément (9) autour de (36') cause l'éloignement des pignons (17) des couronnes dentées (21) ce qui à son tout' pourte les galets (43") à toucher avec leurs bords la surpfnace cylindrique intérieure de roulement de la caisse (1).
Seulement alors le cylindre (16), sous l'action qui lui est transmise du moteur à travers (5-4-28-9-360-370)*et grâce à la rotation de l'élément -(9) au@ur de (36 ) peut, lui aussi,tourner autour de (36'); le pingon (18) est conséquement obligé à rouler sur (21) et les galets (43" et 43') à rouler sur la surrfhace cylindrique intérieure de rou@ement de la cais- se (1). L'avancement dans le sens de la flèche (f') a lieu pour un angle lequel, en gros, a une valeur qui est en rélation inverse à la grandeur du poids P que l'on doit soulever et conséquement en rélation inverse aussi à la compression initiqlle, (fig.6) des deux ressorts (39) et (40).
Ce mouvement à lieu pour une ampmeur (fig.7) cà.d. jusqu'au moment dans lequel le rayon d'excentricité du disque (4) se dispose en direction ho-
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rizontale, o.à.d. encore jousqu'a de que l'élément (9) ne s'est déplacé au maximum vers la droite'(fige. 2 et 6), c.a.d. enfin jusqu'à ce que les éléments (28)n'ontpas prise leur position de maximum déplacement vers la droite (fig. 2 et 6).
Le pivot (36') n'est pas (comme susindiqué) en effet abso- lument fixe dans sa position, mais, en cause de l'excentricité de l'élément (9), il accomplit une légère rotation autour de l'a- xe (26) causée par la couple résistante appliquée, mais cela ne modifie pas la substanoe de ce qui a été précédemment indiqué.
Précédemment on a affirmé que la tige (37') ne pouvait pas se déplacer sous la réaction du ressort (39), ce qui a permis l'ultérieur compression du ressort (39) après sa compression ini- tiale; en effet on peut observer que l'effort de tension exercé par l'organe (9) sur la tige (37') qui est munie du disque (38'), arrive, par l'intermédiaire du cylindre (15) et du ressort (39), à l'oeillet (47') qui porte le système de roues (19-43') et qui commande, par l'intermédiaire des tiges (41) les roues (20);
com- me les deux roues (19 et 20) font prise sur la couronne dentée (21) et comme, en plus, elles sont unies par les tiges (41) de manière que lesdites roues ne peuvent pas effectuer des rotations opposées, on a que, jusqu'à ce que les deux roues (19-20) font prise dur les couronnes (21), lesdites roues (19 et 20) ne pourront pas rouler sur les couronnes (21) et conséquemment la tige (37') he pourra pas es déplacer suivant sa direction axiale; cela cor- responde à ce que l'on avait affirmé.
A la fin de la phase de fonctionnement considérée, c.à.d. lorsque les parties mobiles sont dans une position déplacée d'un angle par rapport à la position illustrée en fig.7, le ressort (40) est complètement libre, le ressort (39) est comprimé, bes
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pignons (17) ne sont pas en prise avec les couronnes dentées (21) et l'ensemble (17-18-42) n'est/pas bloqué sur les couronnes dentées (21), tandisque l'ensemble (19-20-41) est encore en prse avec les couronnes dentées(2).
Si la rotation de l'arbre (5) continue dans le sens de la flèche (f), ce qui a été indiqué pour les organes inférieurs et supérieurs se répète, toujours dans le sens de la flèche (f') d'une manière identique pour les organes supérieurs, respecti- vement inférieurs; en d'autres mots, l'élément (9) se déplacera initiellement un peu vers la gauche (fig.
7) en ramenant de cet- te manière le pignon (17) en prise avec la couronne (21), en déchargeant partiellement le ressort (35) et en comprimant par- tiellement le readort (40) . Au fur et mesure que la rotation de l'arbre (5) continue, le ressort (40) sera oujoure plus compri- mé,tandis que le ressort -(49) sera toujours plus relâché., jus- qu'à, ce que le rayon d'excentricité de l'excentrique (4) n'est pas arrivé sur la ligne verticale.
Pour cette position drayon d'excentricité les deux ressorts (39) et (40) sont également comprimés ; four et mesure que la rotation de l'arbre (5) continue dans le sens de la flèche (f), le ressort (40) résulte toujours plus comprimé et le res- sort (39) toujours moins comprimé ; et cela continue jusqu'à ce que toute la charge extérieure est appliquée au ressort (40) qui est comprimé au maximum, tandis que le ressort (39) est tout à fait déchargé.
Depuis ce moment le pivot (56') reste fixe dans la position atteste et l'élément (9) tournera autour de ce pivot (56') jousqu'à ce que la roue (19) est éloignée de la denture (21) et les gelete (43'), qui sont reliés à cette roue, (19), sont amenés avec leur bord en contact et ensuite en rou- lement- toujours suivant la flèche (f')- aur la sur@@nace inté-
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rieure cylindrique de la caisse (1)- tandis que la roue (20) rou- le sur la couronne dentée (21) la grandeur de l'angle de cette rotation est (analoguement à ce que l'on a indiqué précédemment pour l'angle 6 , en gros, en relation inverse à la valeur du poids P à soulever.
Les fonctionnements précédemment expliquée, c.à.d. les suc- cessives rotations qui on lieu sucoessiviment autour des pi- vots (36', 36", 36', 36" ....) et les roulements (ayant des ampleurs),) sur les couronnes dentées (21) successivement des groupe (17-18), (19-20), (17-18), (19-20), .......... causent des rotations suc- cessives (toujours dans le même sens de la flèche (f')) de 'l'é- lément (11) et conséuemment ils produisent le soulèvement du poids P. Les successives déplacements (égaux entre eux) du poids P sont autant plus petits que la valeur du poids P est élévée.
Si l'axe (5), après être arrivé dans sa position pour la- quelle les pivots (28) sont déplacés au maximum vers la droite, o.à.d. si l'axe (5), après avoir accompli une rotation ss au de là de la position illustrée en fig.7, renverse le sens de sa rotation et tourne en sens inverse à la flèche (f), tous les mouvements qui ont été précédemment indiqués (lorsqu'on a admis que l'arbre (5) continuait à tourner dans le sens de la flèche (f) ) ont lieu encore identiqument.
Si, en cause de la valeur trop élévée du poids P, la com- pression initielle des deux ressorts (40) et (39) et la succes- dve compression d'un desdits ressort sonttellemeht sensibles (grandes) que l'on épuise, pour effectuer la plus grande possible compression d'un des resemtsp toute l'énergie fournie pendant le mouvement de 1800 degrés de l'exoentrique, et si,conséqaemment (pendant la rotation de l'exoentriqae (4)) on n'a plus à dispo-
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ition la susdite successive rotation de l'élément (9) autour de (36")au but d effectuer le détachement (léloignement) des pignons (17,19) de la couronne dentée (21), ce détachement (éloignement) n'aura plus lieu,
ni aura lieu la rotation de la poulie (11) utile pour le soulèvement du poids P et tout le travail effectué par le moteur sera d'abord absorbé pour le travail de déformation des res- sorts et successivement restitué,d'une manière partielle+par les or- ganes élastiques,et le moteur est du type convenable pour effectuer la récupération de l'énergie.En se basant sur ce qui précède,on a que,, lorsque le dispositif qui vient d'être décrit est actionné par un moyen moteur suffisamment puissant,il donnera à l'organe (11) une succession de mouvements de rotation ss lesquels,
sont d'autant plus petits que la valeur de la charge P appliquée en direction tangen- tielle à la circonférence primitive de la poulie (11) est grande;en d'autres mots.,le dispositif modifie automatiquemment(l'une en sens inverse à l'autre)les deux facteurs ("force" et "espace parcouru par le point d'application de laforce")de l'expression du travail rési- stant, en adaptant automatiquemment à la valeur de la force,la va- leur dudit espace parcouru.Le même dispositif peut, néanmoins, en utilisant des métodes déjà connus dans la mécanique, donner lieu à beaucoup d'autres utilisation possibles et importantes.
Dans la description précédente la caisse (1), qui était munie des pieds (1"),a été considérée fixe la poulie (11) constituait l'or- gane commandé.Evidemment,un dispositif analogue à celui qui a été IL* lustré et décrit pourra être obtenu en faconnant la caisse (1) sus- dite comte un tambour,en la disposant de manière )±pouvoir librement tourner autour de l'axe (26),tandis que l'arbre de la poulie (11) est manténe fixe.Dans xe cas la caisse-tambour (1)faira les même mouvez ments précédemment décrits, pour la poulie (11),-Mais,quel *,@,que soit le sens de rotation de l'arbre (5),le sens de rotation de la caisse- tambour (1)sera toujours oppose à celui indiqué pour la poulie (11),
cela est vrai, parce que,'le sens de rptation de la caisse-tambour (1) est règlé(comme précédemment il arrivait pour la poulie (11))
1 par le dispositif monodireotionnel décrit.
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,
Dans les figures 8 et , 9,on a illustré un tel dispoti-, tif lequel est muni néammoins , en plus, d'un ultérieur orga- ne commandé(68) ; la caisse (I) est disposée suspendue au mo- yen des supports (57) et des pieds (58) de manière que la cais- se ,elle même . peut tourner autour de l'axe géométrique (26- ...26),tandis qu'elle peut être retenue contre lesdites rotations grâce au bouton (59) poussé par le ressort (60) contre le flanc (12) ou contre le couvercle (13) de manière à fatre prise dans les encoches (60').
Une plaquette (6I) qui peut tourner sur un pivot à vis (62) peut, comme il a été indiqué dans la fi- gure 8, être disposée latéralement à la tête du bouton (59) de manière à le retenir éloigné des encoches (60'); dans ce cas la caissetambour (I) pourra librement tourner aatour de l'axe (26).
Les chiffres utilisées dans les figures 8 et 9 represene tent les mêmes particularités que dans les figures I à 7 au- tant que possibles
La caisse extérieure (I) présente sa surface cylindrique extérieure fagonnée de manière à pouvoir être utilisée comme un tambour pour le soulèvement d'une charge P ; la plaque (4')
2 montée sur l'excentrique (4) est munie , sur la surp nace cy- lindrique, d'une denture (63) tandis qué une couronne den- tée ( 64) est portée 'Par un disque ( 65), qui est monté centré par rapport à l'axe (26) moyen du support (27') et soutient, à son tourau moye* du support (66) le moyeu du tambour-cais= se (I).
Une poulie (68) est montée , au moyen de la clavette (67), sur le prolongement du disque (64) qui saillit de la caiasetambour (I). La couronne dentée (64) , le disque (4') denté en (63) et l'excentricité et le diamètre de la plaque (4) sont déterminés de manière que le dentures (63) et (64) sont en prise réciproque et de manière que ces dentures , en-. semble aux organes susdits , constituissent un rouage épici- cloidaledont le potte-tren est constitué par la rayon d'excen- tricité de la plaque (4). On admet qu'un organe flexible à
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l'extrémité duquel une charge P1 est sappliquée est monté sur la poulie (68) ;
celle-ci a un de ses bords prolongé sous la forme d'un disque qui arrive jusque devant les surfaces b9)du soutient du support (57). En correspondence de cette surpnace sont prédisposés des moyens , comme, p r exemple (et schématiquement) des sabots de frixion commandés par des vis (7I) au moyens desquels la poulie (68) peut être rendue libre de tourner autour de l'axe (26), ou bien elle peut être rendue partiellement ou complètement freinée par rapport à , la partie fixe.
Le dispositif dont aux figures 8-II peut fonctionner suivent plusieures manières daux desquellee sont particu- lièrement utiles et sont ensuite décrites.
Première manière de fonctionnement du dispositif (fd- gures 8 et 9).
La caisse-tambour (I) est bloquée grâce à. la prise du bouton (59) da.ns les encoches (60') sous l'action du res- sort (60) tandis que les deux poulies (il) et (68) sont libres de tomner grâce au fait que les vis (74) et 7I) sont dévissées.
Le fonctionnement du dispostif est le suivant: -four ce qui se rapporte à la poulie (II) et aux organes qui sont interposés entre elle et l'arbre (5) on peut répé ter ce que l'on a écrit pour les figures I à 7. Pour ce qui se rapporte a. la poulie ( 68) on doit observer que l'arbre(5) et l'excentrique (4) doivent tourner dans le sens de la flè- che (f8) pour soulever le poids P1 et le poids P tandis que lorsqu$lis tournent en sens opposé , le poids P1 de- scend et celui P continue dans son mouvement de soulèvement.
Lorsque l'arbre (5) et l'excentrique (4) tournent suivant la flèche (f") on a que, tandis que la croix (9) effectue les mouvements précédemment décrits avec rapport aux figu- res I à 7, le disque (4) recoit- par rapport à l'excentti.. que t4)-, un sens de;
, rotation opposé a celui de la flèche
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(f"),tandis qu'il est entreiné par ledit .,excentrique au... tour de l'axe (26) dans le sens .'de la flèche (fil). La cou- ronne dentée (64) tourne conséquemment dans le sens de la flèche (fil) en soulevant le- poids P1
En utilisant le dispositif.avec le tambour (I) fixe et aveo les poulies (II) et (68) libres, comme l'on a main. tena,nt indiqué, les deux poids P et P1 exercent sur la croix (9) des moments opposés et la difference entre lesdits mo.. ments ( laquelle est plus petite du moment de la charge @ P) chargera les deux ressorts (39) et (40) moins que ce qu'il arrivait pour le cas illustré dans les figures I à 7;
con- séquemment la, valeur de l'angle ss( fig 7) résultera saugmen- té ( en considérant égalité des differentes parties ) de manière que le dispositif resulte capable de fonctionner aussi avec des charges plus élevées.
De ce qui précède il resulte: a) que les actions exercées sur les charges P et P1 sont entre elles reliées; b) que les actions appliquées au poids P, or à d: les déplacements qui sont donnés au poids P , sont toujours inversement proportionnels à la, valeur du poids P ; c) qu'il y a une valeur de la. charge P au dessus de la- quelle ( pour le fonctionnement expliqué avec rapport aux figures I à 7 ) la charge P n'est plus soulevée.
On peut conclure que si l'on commence de la dite valeur maximum (possible pour le fonotionnement) de la charge P si l'on maintient constante la valeur de la charge Pl ,et si l'on diminue graduellement la valeur de la, charge P, on a successivement les suivantes caractéri- stiques de fonctionnement; .. la charge P est immobile ,tendis que la charge Pl est soulevée avec le maximum de vitesse; - à fur et mesure que le, charge P diminue, lle est soulevée avec des vitesses toujours plus hautes ,tandis que la charge P1 est soulevée avec des vitesses toujours plus reduites;
- on arrive à une valeur déterminée pour la charge P
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pour laquelle, tandis que la -charge P continue à être sou- levée, la charge P1 n'est plus , au contraire, soulevée ; -si enfin la charge P est encore diminuée audessous de ladite dernière valeur, alors, tandis qu'elle continue à être soulevée avec une vitesse toujours plus grande., la charge P1 descend , concourant d'une telle manière - avec le moteur- à mettre en rotation l'arbre (5) et à soulever le poids P.
Evidemment, si , au lieu de maintenir immobile le poids P1 et de faire diminuern le poids P , on avait maintenue constante la valeur de P et l'on avait fait augmenter la valeur de P1,on aurait réalisées les mêmes conditions de fonctionnement.
En d'autres mots , l'appareil des figures I et 9 est constitué par deux parties: celle à la droite (dans la figure 8) laquelle correspond à 1''appareil des figures I à 7, et la partie jointe celle à la gauche(dansles figures 0 et 9).
Cette combinaison desdites deux parties amène au résultat que, grâce à une convenable détermina'* tion de la valeur de la charge P1,il est possible ( pour" vu que l'on reste au dedans des limites de resistence des différents organes ) regler le dispositif ( et par.. ticulièrement la partie de droite dans la fig 8) qui actionne la poulie (II) de manière à réaliser le soulève- ment de charges P aussi très élevéesIl faut, à ce rap- port, se souvenir que l'angle # (fig: 7) de rotation utile ( auquel correspond le soulevement de la charge P) peut , avec une convenable regulation, être rendu autant petit que l'on veut.
Deuxième manière de fonctionnement du dispositif ( suivent les figures 8 et 9 ).
Le disque (II) est déchargé ( c: à d: la charge P estzero) et bloqué pour le vissement des vis (74). Le tambour (I) est libre .de'tourner grâce à b'éloignement
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du bouton (59) de l'enboche (60'); le tambour (I) soit chargé de da charge P ; la-'poulie (68) est au contraire
2 ' - , libre de tourner grâce au devissement des vis (71) et elle est chargée de la charge P1,
Il faut se souvenir que, en cause du dispositif mono- directionnel, le tambour (I) peut tourner seulement dans la, direction (f") opposée a celle suivant laquelle le disque (il) tournait; cons éguemment il faut que la charge P2 soit appliquée au tambour (I) comme il a. été indiqué dans la fig 9 ;
en plus , pour obtenir , par rapport aux ressorts et au but de la registration de l'angle Ç, le compensation partielle du moment de la charge P1', il faut encore que la charge P1' appliquée à la poulie (68), sie la direction et le sens indiqué dans la fig 9; enfin le sens de rotation de Marbre (5) doit être ( pour ob- tenir le soulèvement des charges P2 et P1') opposé à celui de la flèche (fil).
Le fonctionnement est identique à celui précédemment décrit avec rapport à la première manière de fonctionne- ment ; il suffit en effet substituer aux symboles P et P1 de la description relative à la première manière de fon- ctionnement les symboles P et P1,
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Les deux manières de fonctionnement susdites peuvent donner lieu à deux modifications de constitution et de fonctionnement.
En effet l'organe lequel peut tourner seulement dans un sens ( a: à d : le, poulie (il) dans la première manière de fonctionnement et le tambour (I) dans la deuxième manière ),,auquel la charge qui devait, en tout cas être soulevée était appliquée, ( c: à d: respective.. ment la. charge P ou bien la charge P2) peut être soumis à une action de freinage ( pa.r exemple au moyen des vis de pression(74) ou du bouton (59) agissants sur des sabots de freinage convenables ) ; cela correspond à augmenter le, valeur de la charge ( P ou bien P ) qui lui est appli-
2 quée;
cala cause,oomme précédemment expliqué una mo-
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dification de la vitesse de soulèvement de la charge P1 ou bien P'1 appliquée à la poulie (68), jousqu'à réaliser aussi l'inversion de mouvement pour ladite poulie (68), sans que la rotation de l'arbre (5) doive changer' Les.réducteurs décrite pourront , au lieu de présenter un seul ensemble constitué par une plaque oscillante (9), avec les pivots(36') et ( 36") et les organes annexée, un excentrique 4) et un disque (4') monté sur l'execentrique, être munis de plusieurs ( pax exemple de trois) desdite 'ensembles de éléments, les différents ensembles étant uniformément déplacés l'un par rapport à l'autre ( par exemple de I20 degrés )
en obtenant ainsi una plus grande régularité du mouvement et de transmission de rotation.
Les éléments élastiques qui ont été representés comme des ressorts, pourront être soubstitués , pour des applications déterminées, par des fluides élastiques et le dispositif monodirectionnel constitué par les pignons (17-20), par les tiges (41-42) et par les galets (43',
43", 44',44") pourra être modifié d'une manière quelconque pourvu qu'il révise les mêmes résultats précédemment ex- pliqués.
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