"SUPPORT A UN OU PLUSIEURS RESSORTS"
Cette invention est relative à un support à un
ou plusieurs ressorts et, plus particulièrement, à un support dans lequel l'action inhérente du ressort, c'est-à-
dire la courbe de la charge en fonction de la flexion, est
modifiée par un système grâce auquel la force du ressort
s'exerce sur une charge en tous les points de la course de
cette charge d'une manière qui serait impossible dans le
cas d'un ressort à action directe. Plus particulièrement, l'invention est relative à un support dans lequel la force
d'un ressort est appliquée indirectement au support d'une
charge mobile et dans lequel les augmentations et diminutions de force exercées par le ressort sont compensées par
une variation automatique du bras de levier avec lequel le <EMI ID=1.1>
Bien qu'on ait utilisé le mot "charge" pour indiquer la charge exercée sur le dispositif entier, on a conservé le terme habituel "rapport de la charge et de la flexion" pour définir la caractéristique du ressort. Chaque fois que, par ce terme, on entendra la charge exercée sur le ressort par opposition à la charge exercée sur le dispositif entier, on s'efforcera de rendre cette appellation claire à l'aide du contexte. Pour distinguer la caractéristique du ressort de la caractéristique combinée du ressort et d'un dispositif de transmission de force à l'aide duquel ce ressort agit sur la charge, cette seconde caractéristique sera appelée caractéristique de "traction/course".
Cette caractéristique est la courbe qu'on obtient en portant les valeurs de la force réellement appliquée à la charge par l'intermédiaire du dispositif de transmission\de force en fonction des positions de la charge. Le mot "traction" a été utilisé à cet égard sans tenir compte de la direction, c'est-à-dire que ce mot s'entend aussi bien pour une poussée que pour une traction réelle. Lorsqu'il sera question de ces courbes caractéristiques, on considérera comme "positive" la pente de la caractéristique naturelle du ressort, c'est-à-dire que la courbe caractéristique possède une pente positive si la force exercée diminue lors du mouvement de la charge dans la direction de la force de support et si elle augmente lorsque cette charge se meut en surmontant la force de support.
Une "pente négative" serait bien entendu l'inverse, c'est-à-dire s'appliquerait lorsque la force augmente lors du mouvement dans la direction de la force de support et diminue lors du mouvement effectué en antagonisme à la force de support.
Un des buts de l'invention est de simplifier et
de rendre plus satisfaisant et plus compact un dispositif susceptible d'être utilisé pour supporter une charge d'une façon constante ou, si on le désire, de constituer un support variable, que la variation soit positive ou négative.
Un autre but de l'invention est d'assurer une compensation plus complète et plus effective que celle qui avait été possible jusqu'à ce jour, de telle sorte que l'écart avec la caractéristique désirée, que ce soit un écart nul (support constant) ou toute autre variation désirée du support, peut être rendue si faible qu'il soit négligeable du point de vue des besoins pratiques (par exemple avec une approximation en tout temps inférieure à 5 %).
L'invention s'applique, en général, aux supports
à ressort dans lesquels un levier ou autre dispositif rotatif de transmission de force constitue une liaison entre
le ressort et la charge et dans lesquels les bras du le- vier sont disposés avec des angles et longueurs tels, par rapport au point d'appui, qu'ils font varier le bras de levier entre le ressort et la charge et, de cette façon, compensent,- au moins en partie, la variation de la force exercée par le ressort lorsque celui-ci est soumis à une flexion, que ce soit par une traction ou une compression. De cette combinaison de ressort et de levier résulte l'application à la charge d'une force qui, lorsque la charge se meut, varie suivant une courbe qui, bien qu'elle ne soit
pas une sinusoïde exacte, sera appelée "analogue à une sinu- <EMI ID=2.1>
clinés et une crête ou pointe arrondie comme une véritable sinusoïde. Cette'courbe comprend les facteurs du bras de levier et de l'allongement du ressort, facteurs qui sont tous deux des fonctions sinusoïdales, mais comme les points maximum et minimum du premier sont situés à des positions correspondant à 90[deg.] et 270[deg.] et ses zéros à 180[deg.] et 360[deg.], alors que la courbe d'allongement ou de réaction du ressort a son maximum à 180[deg.], est nulle aux positions où le ressort est détendu et est imaginaire pour toutes les valeurs négatives, chacun de ces deux facteurs déforme l'autre dans une mesure qui dépend des positions auxquelles le ressort est relâché.
Une partie de cette courbe adjacente à la charge maximum est sensiblement plate, et il est possible, par l'utilisation de l'amplitude de mouvement correspondant à cette partie plate de la courbe, d'établir un dispositif
à ressort de ce genre qui exerce sur la charge une traction presque constante. Si le mouvement de la charge, entre les limites de l'échelle supportée, est tel qu'il peut être permis par un petit mouvement angulaire du levier, une variation de la traction exercée par ce dispositif sur la charge pourra être maintenue si faible qu'elle sera pratiquement négligeable. Lorsque l'amplitude du mouvement de la charge est plus grande, il est nécessaire, si la construction doit être basée uniquement sur ce principe, d'augmenter le bras de levier avec lequel la charge agit sur le ressort et, finalement, on obtient un état dans lequel un nouvel accroissement de la longueur du levier est nuisible et, dans l'intérêt d'une construction ramassée et économique, il est désirable d'établir un levier plus court et de communiquer à ce levier un mouvement angulaire plus grand.
On avait déjà suggéré la possibilité, dans des conditions de ce genre, de compenser cet accroissement de variation en faisant varier l'action des leviers ou d'autres organes de transmission de force, par exemple à l'aide de cames, fentes, etc... On a toutefois trouvé qu'il est difficile d'établir un dispositif compensateur supplémentaire convenable qui n'ajoute exagérément ni au coût de la fabrication, ni au frottement qui intervient dans le fonctionnement du dispositif.
La demanderesse a découvert que, en appliquant à la charge un organe supplémentaire tel qu'un ressort exerçant une force, que ce soit directement ou par l'intermédiaire de leviers convenables, mais sans avoir recours à des cames ou à d'autres organes qui impliquent un frottement relativement élevé, on peut obtenir une compensation supplémentaire à l'aide de laquelle la caractéristique de traction/course du dispositif entier peut coïncider, d'une façon encore plus exacte, avec celle nécessaire que dans le cas de l'échelle plus petite où aucun dispositif compensateur supplémentaire n'est utilisé. Ce résultat est réalisé de la façon la plus simple.
Par exemple dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la caractéristique de charge/flexion du ressort est "surcompensé" pendant une partie au moins de sa course par un levier ou autre organe servant à faire varier le bras de levier du ressort sur la charge, et un second ressort peut être appliqué sensiblement directement à la charge, de telle sorte que le résultat entre la caractéristique de charge/flexion du ressort supplémentaire et la caractéristique de charge/course du dispositif étant dépourvu du ressort supplémentaire est sensiblement la caractéristique désirée.
Sur les dessins annexés, on a représenté le mode de réalisation préféré de l'invention, diverses modifications de ce mode de réalisation et des diagrammes faisant comprendre le fonctionnement de ces dispositifs, toutes les figures ayant été choisies pour mieux faire comprendre l'invention et permettre à l'homme du métier de l'appliquer dans diverses conditions de la pratique et de se rendre compte aisément comment elle peut être modifiée et adaptée pour satisfaire à ces diverses conditions. Il est bien entendu que ces dessins et la description qui s'y rapporte n'ont été donnés qu'à titre explicatif et qu'ils ne limitent pas l'invention.
Sur les dessins annexés:
La Fig. 1 est une vue en élévation d'un dispositif à ressorts à support constant.
La Fig. 2 représente ce même dispositif, vu de côté.
La Fig. 3 est une vue analogue à la Fig. 1 et représente un dispositif modifié, avec arrachement partiel d'un des côtés de la construction symétrique.
La Fig. 4 représente, par une vue analogue à la Fig. 3, une autre construction modifiée.
La Fig. 5 est une vue en élévation, à une échelle plus petite, d'un autre dispositif suivant l'invention.
La Fig. 6 est une vue schématique d'une variante de la construction représentée par les Fig. 1 à 3.
La Fig. 7 comprend un groupe de courbes représentant la traction exercée par le dispositif sur la charge dans ses diverses positions, chaque groupe représentant une des trois positions de réglage de la Fig. 1 avec des ressorts de longueur normale.
La Fig. 8 comprend un groupe correspondant des courbes se rapportant à la construction modifiée de la Fig. 3, ces courbes représentant à la fois la résultante et ses composantes, par lesquelles une compensation plus parfaite est réalisée.
Les Fig. 9 et 10 sont des courbes correspondant
à celles des Fig. 7 et 8, mais se rapportant au dispositif des Fig. 5 et 6, respectivement, et à une seule position
de réglage, ces figures représentant à la fois la courbe compensée de la résultante et ses composantes.
Dans les Fig. 7 à 10 inclus ox et yz représentent respectivement l'axe des ordonnées et l'axe des abscisses. Les forces de support ont été portées en ordonnées et les déplacements linéaires en abscisses, les valeurs portées à gauche de ox étant supposées négatives ou descendantes et celles portées à droite étant supposées positives ou ascendantes.
Dans les Fig. 1 et 2 on a représenté un support à ressorts, particulièrement établi en vue de son emploi comme dispositif de suspension pour les équipements à haute température, tels que tuyaux à vapeur, tuyauteries de raffinage d'huiles, etc..., qui possèdent un poids élevé et qui doi- vent être supportés de façon à éviter un support insuffisant ou excessif lorsque des dilatations et contractions relativement grandes interviennent. Ce dispositif de suspension est destiné à assurer le support constant de la charge, d'une manière propre à protéger l'appareil supporté contre des efforts exagérés.
Dans ce cas, le dispositif de suspension est édifié autour d'un bâti 20 fixé à une poutrelle ouautre organe de support. Un organe vertical 22 de ce bâti offre, en
23, un point d'appui pour les leviers pivotants 24 et, en
25, une plate-forme de limitation qui supporterait la charge dans le cas où le ressort, des leviers,ou d'autres parties du dispositif, viendraient à se rompre ou à être surchargés accidentellement. Dans le cas présent, la plateforme 25 assure une double protection contre la suppression complète de la charge, en ce sens qu'elle agit, en premier lieu, sur les leviers 24, étant donné que sa largeur est telle que ces leviers viennent la heurter à l'extrémité inférieure de leur mouvement vers le bas.
En second lieu, dans le cas où les leviers ou leurs pivots viendraient à céder, une traverse 26 à laquelle la charge est fixée à l'aide d'un boulon ou tige 27, entrerait directement en prise avec la tablette 25.
Les leviers 24 sont limités dans leur mouvement vers le haut, lorsqu'ils cessent de supporter la charge, par un fer à T d'entretoisement 28, contre lequel les épau-
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rieure de leur course.
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tés supérieures, à une traverse 21 et, à leurs extrémités inférieures, aux leviers 24, par des boulons à chape 31 et
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22 vissés dans les extrémités des ressorts.
On règle la force appliquée à la charge en tendant et relâchant les ressorts entre leurs pivots, ce qui
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courbe de la traction en fonction du mouvement du dispositif considéré dans son ensemble. Si l'on pousse ce réglage trop loin, il peut en résulter que la partie plate voisine du maximum de la caractéristique se déplace au point de sortir partiellement ou entièrement de l'échelle de travail, celle-ci étant alors transférée à l'une des pentes plus raides de la courbe, ce qui donne lieu à une variation excessive de la force appliquée à la charge près d'une des extrémités ou en tous les points de l'échelle de travail.
Pour assurer un plus grand réglage et éviter une flexion excessive des ressorts, on prévoit plusieurs trous dans l'un quelconque desquels le boulon à oeil 32 peut être engagé. Ces trous occupent tous des positions propres à assurer le maintien du centrage de la courbe de traction du dispositif en fonction de son mouvement. Un réglage supplé-
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constituent les points d'application de la charge sur les leviers, mais sans faire varier l'angle au point d'appui
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Comme il a déjà été décrit, la charge est supportée <EMI ID=9.1>
pivotant sur les leviers 24, d'une part, et sur la traverse
26 d'autre part.
Les diverses positions de réglage, ainsi que la position primitive, peuvent être déterminées par la méthode expérimentale ou à l'aide des formules qui seront indiquées plus loin, par exemple.
Dans le cas du dispositif de suspension destiné
à assurer une traction sensiblement constante égale à sa charge, le dispositif est établi et fonctionne de façon à amener le maximum de la courbe de traction: course sensiblement au milieu de l'échelle du mouvement normal et, pour que l'effet auquel cette courbe est soumise sous l'influence des variations du bras de levier ou moment de la charge suspendue au levier soit aussi faible que possible, il est
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çon qu'ils soient sur une ligne horizontale passant par le pivot 23.lorsque celui-ci est au milieu de leur échelle de
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qu'on l'a dit précédemment, la compensation sera d'autant moins parfaite que l'amplitude angulaire sera plus grande,
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compatible avec la grandeur de la force de traction qui est nécessaire pour supporter la charge et avec d'autres conditions imposées.
Dans la Fig. 7, on a représenté un groupe de trois
/ courbes fragmentaires représentant chacune la courbe de traction du dispositif en fonction du mouvement entre les limites de l'échelle de travail se rapportant à un réglage
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du levier 24, avec un ressort de longueur normale. On peut obtenir des courbes intermédiaires en faisant varier la longueur des ressorts. Comme il ressort de ces courbes,
le réglage admissible couvre une échelle assez grande mais s'obtient en sacrifiant une partie de la compensation entière .
Dans la Fig. 8, on a représenté des courbes comparatives faisant comprendre une façon préférée de réaliser l'invention pour obtenir une compensation supplémentaire propre à assurer un support constant et sensiblement par-
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marquera qu'elles ont été déplacées, de façon qu'on n'utilise que la partie la plus horizontale de chaque courbe, ou partie voisine de son maximum, et ce dans la limite supérieure du mouvement, alors que le milieu du mouvement du levier est situé en un point à partir duquel la partie gauche de la courbe se recourbe rapidement vers le bas en provoquant une variation nuisible de la force de traction exer- cée sur la charge. La courbe d qui se trouve à la partie inférieure de cette figure représente la caractéristique charge:
flexion d'un ressort auxiliaire utilisé pour effectuer une compensation supplémentaire. On choisit le taux de charge/ flexion de ce ressort (ou des ressorts) de façon que l'angle d'inclinaison vers le haut, par rapport à l'horizontale, soit sensiblement égal, mais opposé, à l'angle d'inclinaison vers le bas de la courbe b.
Pour rendre cette comparaison plus évidente, on a reporté la courbe d sur la cour-
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be réelle de traction/mouvement du dispositif considéré dans son ensemble lorsque le ressort auxiliaire est utilisé et avec le bras du levier dans sa position centrale.
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indiquée par les mêmes types de lignes. On remarquera que la courbe a n'est pas tout à fait complètement compensée, ceci étant dû à la pente plus grande de la partie gauche
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compensée en raison de la pente moindre de sa partie gauche.
On remarquera que les courbes dont il vient d'être question ci-dessus, ont été tracées avec un mouvement linéaire ascendant et descendant de la charge par rapport
à la position médiane normale en fonction de la force de traction, ou effort de support, exercé sur la charge à chaque position. On obtiendrait une courbe sensiblement analogue en portant les valeurs des angles que font entre eux les points d'attache du ressort au point de pivotement du levier en fonction des moments ou bras de levier avec lesquels le ressort agit sur le levier.
Quoique ces courbes ne soient pas identiques, elles sont approximativement con-centriques et font ressortir le même principe fondamental que celui sur lequel est basée l'invention, mais il y a lieu de noter que, en tant qu'elles sont comparables, les courbes des dessins annexés sont inversées eu égard aux courbes des moments: angles tracées de la manière usuelle, la partie gauche, plus abrupte, de la courbe dont il est question ci-dessus, correspondant à la partie droite, plus abrupte, de la courbe usuelle qui a été tracée avec des positions angulaires au lieu de positions linéaires.
Dans la Fig. 3, on a représenté une variante du dispositif des Fig. 1 et 2, qui permet de réaliser cette compensation supplémentaire. Cette variante ne concerne essentiellement que les leviers 24 et la traverse 21. On a ajouté à cette traverse une patte transversale 40 percée, comme représenté en 41, pour entrer en prise avec le ressort auxiliaire 42.
Les leviers 24 ont été modifiés, et leurs pivots
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ment des maxima des courbes représentées dans les diagrammes décrits plus haut et conformément aux principes et formules qui sont exposés ci-après plus en détail.
Dans le cas présent, ceci a principalement été
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dessus de l'horizontale, de sorte que le moment de la charge sur le levier varie en substance en tous les points de l'échelle de travail, mais on peut obtenir un effet ana-
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convenablement les ressorts 30.
Finalement, le ressort auxiliaire 42 a été fixé par une de ses extrémités à la patte transversale 40 et par son autre extrémité, à l'aide d'un tendeur 4� et d'une <EMI ID=21.1>
Pour obtenir le maximum d'effet sur le ressort auxiliaire et réduire au minimum l'effet de la variation
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donne la fonction rectiligne représentée dans la Fig. 8), on place le pivot 45 de façon que, au milieu de la moitié inférieure du levier 24a, la ligne passant par le centre
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l'axe du ressort auxiliaire 42. Dans cette figure, comme dans les autres, le dispositif est représenté au milieu de son échelle de travail.
Cette relation perpendiculaire est située au milieu de la seconde moitié de la course, étant donné que,
en raison de la liaison à glissement 44, le ressort auxiliaire n'entre en action qu'après que la moitié inférieure de la course a sensiblement commencé. Ceci ressort du diagramme de la Fig. 8, où l'on remarquera que, pendant la moitié supérieure de la course, la nature relativement plate de la courbe non modifiée de traction:course est utilisée, le ressort auxiliaire n'entrant en action que vers la position médiane, c'est-à-dire au commencement de la moitié inférieure de la course.
Au lieu de la liaison à tendeur de la Fig. 3, on peut utiliser un ressort muni de blocs filetés vissés dans
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té que le boulon à oeil à fente 44 remplace le boulon à oeil <EMI ID=25.1>
la fente n'est pas essentielle puisque l'oeil du ressort et l'oeil du tendeur lui permettent d'être plié au milieu et de se recourber vers l'extérieur sans offrir aucune résistance.
Dans ces figures, on a prévu un réglage à l'aide de la fente 46 et du boulon 47, au lieu d'avoir recours à
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préférable aux divers trous de la Fig. 1 parce qu'il constitue un réglage continu propre à satisfaire à toute condition imposée, alors que le mode de réglage de la Fig. 1 exige des réglages intermédiaires en tendant simplement le ressort pour une longueur donnée de pivot à pivot. Il est bien entendu que ces deux moyens sont des alternatives et ne sont pas essentiellement liés aux autres différences qui existent entre ces figures. Toutefois, lorsqu'on règle le
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correspondants, ou quelque autre dispositif permettant d'effectuer des réglages équivalents déterminés de la tension du ressort auxiliaire dans une mesure correspondant aux
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glage à vis, on peut tracer des échelles équivalentes, par
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brage des réglages.
Dans la Fig. 5 on a représenté un dispositif qui diffère de la construction précédemment décrite en ce qui concerne deux points importants, qui ne dépendent pas essentiellement l'un de l'autre, chacun d'eux pouvant être ap-
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vention.
La première différence est le fait que, au lieu
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d'ancrage pour l'autre. Dans ce cas, il est évident qu'étant donné que les ressorts se meuvent avec les leviers 24a, l'angle que font entre eux les ressorts et les leviers change différemment avec la variation de position des leviers
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mination expérimentale de la construction, comme décrit ciaprès, n'est pas forcément influencée essentiellement par cette différence, mais le calcul théorique de cette construction est modifié.
Le point de savoir si on utilisera un ressort à ancrage fixe, comme dans les Fig. 1 à 3, ou la construction double, représentée dans la Fig. 5, dépend principalement de considérations relatives à l'encombrement, et il est
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de l'autre ou identiques, selon les conditions d'encombrement imposées à la construction.
La seconde différence importante que présente la construction de la Fig. 5 en comparaison avec celle des figures 1 à 3 est que, dans ce cas, la construction a été choisie de façon que l'échelle de travail soit déportée complètement par rapport au point maximum de la courbe trac-tion/course du dispositif sans le ressort auxiliaire et amenée sur la partie abrupte et relativement droite de sa courbe. La pente de cette courbe a été compensée par un ressort auxiliaire agissant en tous les points de l'échelle de travail et ayant un taux de charge/flexion équivalent mais opposé à la pente de cette courbe. Dans la Fig. 9 on a représenté en a la courbe de traction/course du dispositif sans le ressort auxiliaire; en b la courbe de char-
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traction/course du dispositif entier avec le ressort auxiliaire.
Etant donné que, ainsi qu'il ressort d'un examen du diagramme, le ressort auxiliaire 42a agit en tous les points de l'échelle de travail, la liaison à glissement 44
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lieu de l'échelle de travail.
Dans ce cas, on n'a représenté aucun réglage;
mais il est évident que les principes du réglage sont les mêmes et qu'on peut prévoir dans ce cas un réglage analogue à celui des exemples représentés dans les Fig. 1 à 3.
Dans les Fig. 6 et 10, on a représenté schématiquement une disposition permettant d'effectuer une compensation propre à assurer un support sensiblement constant lorsqu'on utilise l'autre pente de la courbe caractéristique. Dans ce cas, la caractéristique d'un ressort directement appliqué à une charge serait telle qu'elle amplifierait, au lieu de corriger, la variation de tension du res-
/ sort. Il est par conséquent nécessaire de modifier l'action du ressort auxiliaire, et ceci s'obtient en exerçant
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sorte que, lorsque le levier passe d'un côté à l'autre de sa position médiane, le ressort passe d'un côté à l'autre du point mort, et son action s'inverse. Le résultat de ce mode d'action est représenté schématiquement dans la Fig.
10 dans laquelle a est la courbe du dispositif dépourvu du ressort auxiliaire, b la courbe représentant l'effet du
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ce cas, les leviers 24 sont essentiellement utilisés pour "surcompenser" la caractéristique du ressort auxiliaire
42b .
Lorsque cette disposition sera appliquée, il est évident qu'il sera nécessaire de modifier quelque peu la construction particulière en comparaison avec celle des <EMI ID=38.1> voir au-dessus et au-dessous du pivot 23.
Dans la Fig. 4, on a représenté une autre construction compensatrice permettant de compenser la courbe symétrique lorsque le maximum occupe la position médiane des leviers 24. Ceci exige une inversion de la pente de la courbe de charge/déplacement qui représente l'action du ressort auxiliaire sur la charge, et, dans le présent exemple, on effectue cette inversion en utilisant deux ressorts dont l'un entre en action dans la seconde moitié du mouvement en surmontant l'action du premier.
<EMI ID=39.1>
/ <EMI ID=40.1>
L'organe 50 est relié par l'intermédiaire d'une liaison à jeu 58 à un second organe pivotant 60 qui tourne
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fait avec le premier un angle égal à 180[deg.], diminué de la
<EMI ID=42.1>
ment du bras 61.
En fonctionnement, lorsqu'on fait mouvoir le levier 24 vers le bas à partir de sa position la plus haute
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allongé par le mouvement de l'organe 50 autour du pivot 51, de sorte que la force de ce ressort tend à supporter la charge, quoique avec un moment décroissant à mesure qu'on se rapproche du point mort. Pendant ce mouvement, le pivot
55. s'est déplacé de toute l'échelle de la liaison à jeu prévue en 58 par rapport à l'organe 60, qui est resté fixe et n'a eu aucune action sur le levier 24 ou la charge. Toutefois, lorsque le point mort est dépassé, l'action du
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poussée sur le levier 24 au lieu d'aider ce levier à sup-
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donné que ce ressort a été choisi pour surmonter l'effet du <EMI ID=46.1>
port croissant en opposition à sa charge, à mesure que le
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Dans cette figure, on n'a représenté qu'un des côtés du dispositif, c'est-à-dire que le dispositif n'agit que sur un des leviers 24. Bien entendu, il est possible d'appliquer ainsi la compensation entière à un seul des leviers, mais il est ordinairement préférable de rendre le dispositif symétrique, ce qui s'obtient en reproduisant la même construction de l'autre côté du dispositif et en proportionnant les ressorts de façon que chacun d'eux assure une des moitiés de la compensation nécessaire.
D'un autre point de vue, la construction représentée dans la Fig. 4 est un cas spécial du principe de l'application du ressort auxiliaire de la Fig. 3. Dans ce
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mécanique au milieu de son échelle de travail, mais lorsqu'on ajoute la force effective du ressort 52 à celle du
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ressort auxiliaire en action dans l'autre moitié de l'échelle du mouvement et compenser la pente'de la courbe caractéristique, laquelle pente s'accroîtrait autrement vers le bas.
Au lieu de ressorts, on peut utiliser des bras à contre-poids pour compenser ou modifier la caractéristique normale. Eapareil cas, la caractéristique ajoutée <EMI ID=50.1>
le poids du bras à contre-poids reste constant.
Si l'on désire obtenir une caractéristique de travail ayant une pente positive ou négative, on peut adopter des dispositions telles que celles représentées dans les Fig. 5 et 6, mais avec une compensation inférieure ou supérieure à celle qui donnerait une caractéristique sensiblement horizontale dans l'échelle de travail, et si l'on veut obtenir une courbe irrégulière, on peut faire entrer en action un ou plusieurs dispositifs à ressort auxiliaire supplémentaires au point ou aux points où un changement de pente est nécessaire, par exemple, comme dans le cas représenté dans la Fig. 8.
Il a été question précédemment de l'importance que présente, dans la construction des dispositifs suivant l'invention, le fait de proportionner convenablement divers facteurs les uns aux autres.. Ces facteurs sont essentiellement:
<EMI ID=51.1> <EMI ID=52.1>
Avec ces facteurs, le moment M de la force avec
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être calculé par les formules :
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lorsqu'une des extrémités du ressort est fixe; et
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lorsque les deux extrémités du ressort sont reliées à l'organe pivotant. Lorsque plusieurs ressorts sont utilisés comme dans la Fig. 1, ils peuvent être considérés comme constituant un seul ressort, dans ces formules, ce qui s'obtient en ajoutant leurs rapports de charge/flexion;
ou bien ils peuvent être considérés séparément, leurs moments étant ajoutés.
En portant les valeurs de M en fonction de [pound] pour toutes valeurs données de k, b, H et a ou N, on obtient la courbe caractéristique du moment en fonction de l'angle, laquelle courbe est, comme il a été dit précédemment, essentiellement analogue à la caractéristique de la traction en fonction de la course, la course étant exprimée angulairement au lieu de l'être linéairement, et le moment de la charge étant proportionnel à la traction. En différenciant
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tielle à la pente désirée, on pourra déterminer les proportions voulues. Certains des facteurs variables recevront des valeurs fixes, dans un but de commodité ou pour remplir des conditions relatives à la résistance, etc... et ces facteurs étant admis, on pourra proportionner l'autre ou les autres conte l'exigent ces formules.
Au lieu de calculer ainsi le moment,, on peut construire un dispositif d'essai, déterminer expérimentalement le moment ou la traction et porter les valeurs de ce facteur pour diverses positions de la course du dispositif; après quoi on peut aisément choisir la pente voulue sur la courbe et régler le dispositif de façon qu'il travaille au point de l'échelle des courses où est située cette pente.
Dans tout ce qui précède, on n'a considéré que le moment du ressort 30 ou du levier 24, sans tenir compte du dispositif compensateur et du moment de la charge sur le levier 24.
Si, comme dans les Fig. 1, 2 et 4, la charge pivote autour d'une ligne horizontale passant par le pivot de l'organe 24 lorsque celui-ci est au milieu de son échelle de mouvement, et si cette charge ne travaille qu'entre les limites d'une très petite échelle de mouvement, les variations du moment de la charge pourront être négligées sans erreur sensible, et le moment M pourra être considéré comme équivalent à là traction;
au contraire, si, comme dans les Fig. 3 et 5, la charge est montée de façon pivotante suivant une ligne oblique par rapport à la direction de son action, il est évident qu'il sera aussi nécessaire de tenir compte du moment de cette charge et de calculer l'effort de support par l'équation des moments M Lr dans laquelle 141 désigne comme précédemment le moment du ressort
30 sur l'organe 24, L la charge et r le bras de levier par lequel-la charge agit sur l'organe 24.
Si l'angle que fait la direction de l'action du ressort 42, ou autre dispositif compensateur auxiliaire, avec la ligne passant par son pivot et celui de l'organe
24 n'est pas le même que l'angle que fait la direction de l'action de la charge avec la ligne passant par son pivot
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Pourvu que ces angles restent les mêmes, le dispositif auxiliaire peut être considéré comme agissant directement sur la charge.
Bien que divers modes de réalisation et modifications de l'invention aient été représentés et décrits cidessus, on remarquera que, dans chacune des constructions décrites, la compensation supplémentaire est réalisée à l'aide de ressorts ou de poids travaillant directement sur la charge ou par l'intermédiaire de simples liaisons pivotantes qui n'entraînent qu'un frottement relativement faible'en comparaison avec des cames à glissement etc... En fait, bien que, dans le cas de la Fig. 5, la force des ressorts auxiliaires aurait pu être appliquée directement à la charge, on a trouvé qu'il est tout aussi efficace et beaucoup plus pratique d'appliquer cette force à un pivot du levier 24 et, lorsque cette disposition est adoptée, le frottement du dispositif n'est pas augmenté sensiblement, et la compensation obtenue est presque parfaite sans résultats nuisibles.