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" Rédacteur de vitesse automatique et continu ".
La présente invention concerne une transmission de force motrice à vitesse variable diane façon automatique et continue.
Les caractéristiques et propriétés essentielles de ce mécanisme ressortent de la description ci-après, faite en ré- férenoe aux dessins ci-joints.
Les figures 1 et 2 représentent une coupe radiale et axiale du mécanisme, tandis que la figure 3 ( coupe radiale partielle ) se rapporte à une modification du même mécanisme, destinée à le rendre adaptable au moteur d'automobile.
Le mécanisme se compose d'un tambour (1), fermé par deux
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couvercles (2 et 3). Sar la paroi interne da tamboar se développent,sur toute sa largeur., deux ( oa plusieurs) cames (15) disposées symétriquement, et séparées par des surfaces aylin- driques du tambour égales et de longueur suffisante. La section de ces cames est un arc de cercle oa de spirale tangeaht à sa naissance au. cylindre du tambour.
L'arbre moteur (4) porte un manchon (9) olaveté sur lui; il termine à l'extrémité du dit manchon et tourne librement dans les deux couvercles da. tambostr au moyen de roulements (11).
Sur le manchon (9) sont montés plusieurs couplez de disques ciroulaires (12) séparés par des rondelles (13). ohaque couple de disques porte,à sa périphérie,, un même nombre de perforations, disposées symétriquement autour du centre. Les couples de disques sont accolés directement l'un contre l'antre, mais sont décalés,l'un par rapport à l'autre, d'un angle égal à 1' angle interceptant deux perforations successives divisé par le nombre de couples de disques. Ces disques peuvent être olavetés sur le manchon, soit serrés contre une bride du manchon au moyen diane rondelle (10) et d'un anneau fileté de blocage (8).
De cette façon,les disques, entraînés par le manchon et l'arbre moteur, tournent librement dans le carter intériear formé par le tambour et les couvercles.
Dans les perforations des disques peuvent pivoter librement des masselottes (14) au moyen de petits axes, maintenus par le décalage des disques. Ces masselottes, petits organes destinés à agir uniquement par la réaction d'inertie de leur masse, seront constituées par exemple par une bande élastique convenablement repliée de façon à former un oeillet entourant l'axe support, et maintenant sertie entre ses deux branches libres une masse appropriée. La branche antérieure de cette lamelle élastique déborde de la masselotte proprement-dite et se termine par un arrondi. Elle assure,par son élasticité, an
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contact amorti entre la masselotte et la aame et,par sa flex- ion,un large contact avec la surface de la came, favorisant la formation d'un coin d'huile.
Sur la figure 1 une seule mas- selotte est représentée à titre d'exemple, la position des étant autres est indiquée par une ligne d'axe.
L'arbre résistant (5) se termine par une portion cylin- drique de centrage (16) clavetée en (7) sur le couvercle ar- rière du tambour, auquel il est en outre rigidement fixé par unebride (6) et des vis.
Le mécanisme fonctionne de la façon suivante ;
Supposons l'axe moteur animé d'une certaine vitesse an- gulaire; la réaction d'inertie oentrifuge appliquée au centre e (de gravité de la masselotte se décompose en 2 composant, dont l'une, dirigée suivant la ligne d'axe de la masselotte, développe une traction sur l'axe support dont le moment par rapport au centre de rotation est antagoniste du moment moteur, et lui fait équilibre, l'autre composante,perpendiculaire à la ant, ligne d'axe, développ' à l'extrémité de contact avec la came, une poussée sur celle-ci.
La composante tangentielle de cette poussée par rapport au centre de rotation constitue l'effort d'entraînement du tambour, et fait équilibre à l'effort résis-. tant, La somme des composantes tangentielles pour toutes les masselottes en contact avec les oames constitue l'effort mo- teur transmis par le mécanisme, Si l'effort résistant est in- férieur à cet effort moteur, les oames, sous l'excédent d'ef- fort moteur.prennent une accélération qui les fait avancer sur l'axe-moteur, de sorte que les masselottes glissent le long du profil de la came vers sa naissance, et s'accumulent dans 1' espace cylindrique intermédiaire.
L'action des masselottes di- minuant, le couple moteur diminue jusqu'à ce qui un équilibre s'établit avec le couple résistant; à ce moment tout mouvement relatif s'arrête, et les deux axes tournent en synchronisme,
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comme s'ils étaient rigidement liés entre eax. si,,au contraire l'effort résistant est supérieur à l'effort moteur, l'excédent d'effort résistant appliqué aux.cames imprime aax masselottes en contact une accélération négative, qui les fait pivoter vers l'arrière autour de leur axe-sapport.
Elles dégagent ainsi les cames, qui prennent un mouvement relatif vers l'arrière, c'est-à-dire que le tambour reste en retard sur l'axe moteur. Ceci constitue la période de d'émultiplication. Aussitôt qu'une masselotte est libérée par une came, elle prend,sons l'effet de la senle réaction d'inertie oentrifuge,un mouvement de rotation dans le sens positif, qai la ramène en position radiale prête à attaquer la came suivante.
L'excédent d'effort résistant reqais pour imprimer aux masselottes ce mouvement relatif vers l'arrière,croit avec l' accélération à communiquer, donc avec la vitesse de ce mouvement relatif, donc avec la démultiplication.
Il importe de remarquer que ce mouvement relatif des masselottes n'a point dtinfluence sur l'axe moteur ni sur le couple moteur développé par celui-ci. En effet,la diminution de force-vive que subit le groupe des masselottes en contact avec les cames est exactement équilibrée par l'augmentation de force-vive qu'acquiert le groape des masselottes en voie de redressement radial. Les essais prouvent,en effec,que le mécanisme prend en régime de démultiplication,un état d'équilibre, de sorte que la variation de la force-vive totale du mécanisme est nulle,
Le couple moteur étant donc constant, ainsi que sa vitesse angulaire, le couple résistant augmente à mesure que sa vi- tesae angulaire diminue.
Comme on peat le démontrer mathématiquement, les couples moteur et résistant sont inversement proportionnels aux vitesses angulaires des axes, ce qui caracté- rise un rédacteur parfait.
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L'effort tangentiel étant engendré par la réaction d' inertie centrifuge, le couple moteur développé croit suivant le carré de la vitesse angulaire. or,il est démontré qu'un semblable mécanisme ne peut convenir à transmettre le couple d'un moteur dtautomobile, couple qui reste pratiquement constant sur une large étendue des vitesses angulaires.
S'il est avantageux que le couple développé par le mécanieme de transmission varie suivant la loi parabolique pour le bas régime du moteur, du moins faut-il qu'à partir du seuil des vitesses angulaires moyennes jusqu'au régime élevé, le couple développé par le mécanisme suive une loi parallèle à oelle suivie par le couple du moteur, et lai soit en outre légèrement inférieur, pour t permettre la démultiplication.
Afin de permettre, qu'à partir du seuil des vitesses angulaires moyennes, le couple développé par le mécanisme quitte la loi parabolique, pour rester pratiquement constant sur une large zône des vitesses angulaires, la came fixe sera remplacée par une came mobile ; elle peat être flexible avec encastrement fixe à la naissance du profil, ou en un point situé au delà, mais à l'extérieur du cercle extrême de contact des masselottes; elle peut encore être rigide,mais pivotant autour d'un axe situé sous la ligne de naissance du profil, ainsi que le montre à titre d'exemple la figure 3.
La came (A B) est constituée par une lame rigide, renforoée sur les bords par des nervures (M). Cette lame est soudée à une masaelotte-oontrepoids (C) montés sur un axe (D) porté par des brides intérieures (G) du tambour. une lamelle élastique (H), fixée au tambour, forme ressort et prend appui,par son extrémité libre, sur un talon (N) dont est pourvu la masselotte contrepoids (C), La réaction élastique de ce ressort fait équilibre à la poussée provenant de la réaction d'inertie oentri- fuge des masselottes et de la came elle-même, une tension ini-
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tiale suffisante lui sera donnée pour équilibrer cette pous- sée jusqu'au seuil des vitesses angalaires moyennes.
Sous la ultérieure poussée croissante de la réaction centrifuge totale, la lame ressort fléchit, et la oame pivote autour de Itaxe (D). De cette façon,une portion croissante de Itarc (B A) atéloigne au delà. du cercle extrême de contact des masselottes, de aorte que la longueur active restante de la came diminue, Il en ré- sulte que l'accroissement de la réaction centrifuge des masse- lottes est compensé par la dimination de la composante tangen- tielle, et la diminution du nombre de masselottes agissant sur les cames.
La masselotte-contrepoids (0) ainsi que la masselotte (F) montée sur l'axe (E), servent à équilibrer une portion de la masse de la came (A B). En effet,on peut démontrer qae le rapport entre la masse de la oame et celle des masselottes ac- tives doit rester dans des limites restreintes, pour que la démultiplication se produise dtune façon correcte. L'axe E porte,en outre, une série de lamelles,telles que (Fumais dont les rampes de contact avec la masselotte (C) sont échelonnées en hauteur, de sorte que celle-ci n'entre pas simultanément en contact avec toutes les lamelles à la fois, mais bien suc- cessivement avec chacune d'elles, à mesure qu'elle pivote aa- tour de l'axe (D).
Nous avons dit en effet qae le nombre de masselottes actives diminue avec le pivotement de la came, donc la fraction de la masse de la came à équilibrer augmente. Un petit axe (K) limite la chute de ces lamelles à l'arrêt da mé- canisme .
L'invention n'est pas limitée aux formes et détails kd' exécution décrits ci-desaus à titre d'exemple; des modifier. tions de détail, soit dans le mode de liaison des masselottes avec l'axe moteur, soit dans la forme de la came mobile ( ri-' gide ou flexible ), soit dans la disposition de Itprgane élus-
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tique et des masselottes-contrepoids, ne modifient ni le prin- cipe de fonctionnement ni les caractéristiques essentielles du mécanisme revendiqué dans le présent brevet.
REVENDICATIONS.
1. Rédacteur de vitesse automatique et continu, compor- tant an axe moteur et un axe commandé, caractérise non seule- ment par le fait qu'on utilise la réaction dtinertie eentri- fage de masses entraînées en révolution par l'axe moteur pour créer des composantes tangentielles d'entraînement sur des cames profilées solidaires de l'arbre commandé jusqu'à équi- libre entre le couple moteur et le couple résistant, ( oarao- tériatique que possèdent généralement les accouplements dits centrifuges:
avec possibilité de glissement), mais qu'en outre, en cas de retardement de l'axe commandé sur ltaxe moteur, le mouvement relatif de ces masses engendre sur les cames une ré- @ action dinertie supplémentaire capable d'équilibrer an excé- dent d'effort résistant sur l'effort moteur, de aorte que les efforts moteur et résistant soient à tout moment inversement proportionnela aux vitesses angulaires des axes, propriété qui fait de ce mécanisme un rédacteur parfait.