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Moteur électrique pour grâces efforts de courte durée
La présente invention a pour objet; un moteur électrique pour grands efforts de courte durée caractérisé par l'utilisa- tion, comme source d'énergie électrique, de batteries d'accu- multeurs de capacité suffisante, le moteur transmettant son mouvement à une poulie ou a un pignon de traction par l'inter- médiaire d' une démultiplication convenable et l'on entraînement par friction assuré par un régulateur centrifuge entraîné di- reotement par le moteur, de façon à pouvoir utiliser.
pendant un temps très court, une grande partie de l'énergie contenue dans la batterie d'accumulateur et à transmettre cette puissan- ce au moment où le moteur a déjà pris une vitesse suffisante pour travailler dans les meilleures conditions de fonctionne- ment.
L'invention envisage également l'adjonction éventuelle d'un cliquet de maintien de l'effort, ce cliquet fonctionnant de préférence sons l'action d'un électro-aimant de serrage ou de libération et elle admet l'adjonction de dispositifs de rechar- ge lente de la batterie d'accumulateur formant source d'énergie électrique, tels que chargeurs de modelé aonna.
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On arrive ainsi, avec une faible dépense d'énergie électri- que moyenne, et par conséquent avec des frais peu importants d'installa tion de lignes et d'appareils de contrôle, à pouvoir utiliser périodiquement des efforts considérables.
Les dessins annexés montrent schématiquement, à titre d'exem. ple non limitatif, des détails de réalisation de l'invention.
On voit, à la figure I, une vue en coupe de la démultiplica- tion et du régulateur à friction d'un moteur réalisé selon l'in- vention tandis que la figure 2 montre la disposition possible d'un cliquet fonctionnant sons l'action d'un électro-aimant.
La figure 3 indique une application d'un moteur de ce genre une sonnerie de cloches.
La figure 4 représente, en coupe, une variante de réalisation des dispositifs d'entraînement par friction.
On voit, à la figure 5, un tel dispositif divisé en secteurs tandis que la figure 6 représente, de profil, un de ces secteurs et la figure ? une variante de réalisation de la couronne d'en- trainement.
Jusqu'ici, lorsqu'on voulait obtenir des efforts importants en utilisant l'énergie électrique, on était obligé de prévoir des moteurs dont la puissance correspondait sensiblement à l'é - nergie demandée, surtout lorsque ces moteurs étaient alimentés par courant alternatif.
Comme actuellement, presque toutes les distributions d'élec- tricité sont réalisées par courant alternatif, des installations de grande puissance pendant des temps très courts nécessitent des dépenses importantes d'établissement des lignes, des appa- reils de contrôle correspondant à la puissance instantanée uti- lisée, des transformateurs et des moteurs lourds.
La présente invention permet d'utiliser les propriétés de l'accumulateur électrique pour éviter les pointes produites dans les distributions de courant, en chargeant lentement, sous une intensité sans variations, une batterie d'accumulateur qui est capable de donner instantanément une énergie importante à un appareil d'utilisation.
L'invention prévoit également un appareil de réalisation ca-
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pable de prendre sa vitesse de régime très rapidement sans qu'il lui soit demandé aucun effort, pour pouvoir travailler dans les meilleures conditions de rendement en ajoutant à son effort de traction la restitution d'énergie mécanique emmaga- sinée pendant sa mise à la vitesse de régime.
Comme ce moteur travaille pendant un temps très court et sous un courant continu de faible voltage, il peut supporter des intensités de courant très importantes sans être détérioré et fournir des efforts considérables en réalisant ainsi la so- lution de nombreux problèmes considérés oomme insolubles par l'électricité.
Un tel moteur est analogue à un moteur de démarrage de voi- tures automobiles et se compose d'un rotor I monté sur un arbre 2 supporté par un bâti 3 au moyen de paliers tels que 4 et 5.
Cet arbre moteur entraine directement, par l'intermédiaire d'un plateau 6, un certain nombre de masses 7 articulées sur ce plateau en 8 et pouvant s'écarter de l'axe sous l'influen- oe de la force centrifuge en poussant sur une pièce 9 qui agit, par l'intermédiaire d'un ressort 10 et D'un palier ou roulement à billes II sur une pièce 12 en poassant celle-ci sur un dis- que 13 de façon à permettre son entraînement par friction par cedisque.
Celui-ci reçoit son mouvement du moteur avec intermédiaire d'une démultiplication réalisée de façon oonnue au moyen d'un pignon 14 calé sur l'arbre du moteur et agissant sur un nombre indéterminé de pignons satellites 15 en liaison aved une cou- ronne dentée 16, de façon à en entrainer dans un mouvement planétaire la pièce 17 qui porte les axes 18 de ces pignons satellites.
La pièce motrice 12 sera donc entrainée à la vitesse dé- multipliée tandis que le régulateur oantrifuge sera entrainé à la vitesse du moteur.
Cette pièce 12 pourra être utilisée, soit comme une poulie d'entraînement d'une courroie, d'une chaîne, ou d'un câble de
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formes quelconques ou pourra être remplacée par un point d'at- tache 19 d'une chaîne 20 capable de transmettre un effort de traction à un appareil d'utilisation quelconque tel qu'un pa- lonnier de frein, par exemple.
On pourra commander le moteur électrique, soit directement par un interrupteur placé entre la batterie d'accumulateur et lui, soit par l'intermédiaire d'un relai commandé par un inter- rupteur monté sur un courant dérivé de la batterie d'accumula- teur.
On pourra également prévoir plusieurs relais ou plusieurs interrupteurs de façon à actionner ces moteurs électriques par un nombre indéterminé d'éléments d'accumulateur-.disposés en série ou en parallèle.
On pourra prévoir également le maintien de l'effort de trac- tion produit sur la chaine 20 par disposition d'un oliquet en utilisant la pièce de transmission d'effort 12 à la périphérie du plateau de laquelle des dents 21 peuvent être pratiquées, de façon à recevoir un cliquet 22 que l'on peut appuyer sur les dents par rotation d'un axe 23, cet axe recevant son mouvement par l'intermédiaire d'une tige 24, d'un électro-aimant 25 ali- menté lui-aussi par un courant dérivé de la batterie d'accu- mulateur, le cliquet pouvant être rappelé par un ressort de telle façon que lorsque l'électro-aimant n'est plus sous ten-
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/1/? 19 -Y à sion, il puissé égager des dents de la pièce 12 par une nouvel- le impulsion donnée au moteur.
On peut utiliser l'invention à de nombreuses applications autres que celle des freins et par exemple pour lancer une canette dans l'industrie textile, le moteur pouvant être alors oommandé par un interrupteur actionné par une aiguille de la mécanique Jacquard dans les métiers à tisser.
On peut également envisager, comme le montre la figure 3, l'applioation de l'invention à la sonnerie d'une cloche 26, de battant 27, cette cloche oscillant autour d'un axe 28 sur le- quel se trouve montée une poulie 29 qui reçoit l'extrémité de là chaine 20, de façon-à donner, sous l'action d'un interrup-
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teur de modèle connu., des impulsions sucesives jusqu'à ce que la cloche ait pris son amplitude normale d'oscillation.
Comme il suffit d'une période de traction très courte par fapport au mouvement total de la cloche et que la sonnerie re- présente une courte durée de temps, on peut utiliser une batte- rie de capacité suffisante pour fournir, pendant la durée de sonnerie, l'énergie nécessaire à mettre la cloche en mouvement puis à maintenir l'amplitude des oscillations, cette batterie se rechargeant lentement pendant toutes les heures de non uti- lisation tandis que jusqu'ici la sonnerie des cloches par mo- teur électrique produisait des pointes importantes d'intensité déséquilibrant les réseaux de distribution.
On oonstate en effet, lorsque le moteur est mis sous tension qu'il prend d'abord très rapidement une vitesse de plus en plus importante sans demander à la batterie d'accumulateur un courant de forte intensité puis, lorsque l'embrayage à friction se fait brutalement sous l'action du réguléteur centrifuge, l'intensité du courant demandé à la batterie augmente de façon instantanée et très importante jusqu(à ce que l'effort soit terminé.
Comme l'invention prévoit des efforts de courte durée, la batterie fournit en quelque sorte un coup de fouet et les en- roulements du moteur n'ont pas le temps de s'échauffer de façon suffisante pour être détériorés.
Il se produit en effet, des que le moteur cale, un ralentis- sement qui diminue l'effet des masses centrifuges et débraye en permettant au moteur de reprendre à vide sa vitesse.
On aura.si on maintient le courant une série de débrayages massifs et un entrainement par seconde.
Comme le mode de construction préconisé est extrêmement robuste, il est possible de prévoir des dimensions d'organes telles qu'ils paissent supporter d'effort brutal obtenu.
On petit obtenir un effort instantané encore plus grand en utilisant une friction d'un genre spécial, :belle que celle qui est représentée à la figure 4.
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Le mouvement -di-entj'ainement commence alors par une friction puis se termine par un entrainement pouvant toutefois glisser
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si l'effort demandé est trop important.
A cet effet.dans la cuvette de la pièce 17 démultipliée par engrenages satellites, on dispose, non plus un anneau plan, mais une pièc e d'entraînement représentée à la figure 4 à sa posi- tion de repos.
Une telle piède est composée d'une épaisseur de matière à grand coefficient de frottement, indiquée en 28, montée sur une cuvette élastique, de préférence fendue radialement ou en nombre déterminé de secteurs élastiques, métalliques 29, portant la gar- niture de friction de façon a avoir à cette position de repos la forme d'une cuvette s'appuyant par une partie sur la pièce d'entraînement 17.
La liaison entre la pièce de frottement 28 et le tambour 12 pourra être réalisée de toute façon connue et, par exemple, par l'intermédiaire de rivets 30, unissant la partie élastique à la partie frottante.
On déterminera les masses 7 de telle façon que leur poussée sous l'influence de la forée centrifuge écrase la cuvette en augmentant la surface de frottement et de façon qu'à fin de course, les bords de la partie frottante viennent rencontrer les parois 31 de la pièce d'entraînement.
On réalisera ainsi une adhérence augmentant l'effort d'entrai. nement et celui-ci pourra encore être augmenté en divisant la couronne 31 en secteurs correspondants à ceux de la friçtion 28 certains de ces secteurs étant d'un diamètre légèrement plus grand que les autres indiqués en 33 dans lesquels les secteurs de la partie élastique s'engageront sous la forte pression des masselottes.
En variante, la cannette élastique 28 divisée en secteurs 29 peut être remplacée par une couronne de secteurs à friction ar- ticulés autour d'un axe de fixation 35 central, ces secteurs pourront être unis entre eux par un fil métallique 35 formant ressort de façon à les maintenir à leur position de repos.
En cas d'efforts trop important, le bloquage ne sera pas suf-
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fisant pour empêcher-)ine légère rotatiob-.iprotégeant les pièces
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et le moteur, qui n'a dalilleurs pas le temps de s'échauffer suffisamment pour être mis hors de service et qui se trouve libéré de l'effort à fournir si sa vitesse diminue, par di- mination de l'effort centrifuge sur l'embrayage.
Il va sans dire que d'autres applications peuvent être pré- vues, que l'invention peut être utilisé chaque fois qu'il s'a- git de fournir un effort ou une suite d'efforts de courte durée et de grande puissance, lorsqu'on à sa disposition uniquement de l'énergie électrique, que l'on peut envisager vaincus par secousses successives, en maintenant le courant électrique.
Les formes, détails de réalisation, les matières premières utilisées ainsi que les dispositions diverses des appareils de commande peuvent varier sans sortir du cadre de la présente in- vention, en particulier, on pourra prévoir,pour transmettre un effort, une poulie dentée ou non, aussi bien qu'un lien flexible entrainé par une éxtrémité.
REVENDICATIONS
1 - Mode de réalisation d'efforts de grande importance et de courte durée par utilisation dtune énergié électrique, ca- raotérisé par l'utilisation d'une batterie d'accumulateur a- gissant directement ou par l'intermédiaire de relais sur un moteur électrique qui transmet son effort après démultiplica- tion et par friction à un plateau de transmission du mouvement l'entrainement de ce plateau par friction étant commandé par un régulateur centrifuge fonctionnant lorsque le moteur a atteint une vitesse d'utilisation convenable.
2 - Ensemble électrique contenant, sous un faible volume,le moteur lui-même, une démultiplication par engrenages satellites un embrayage par friction par plateau d'entraînement démulti- plié, cet embrayage fonctionnant sous l'action de masses cen- trifuges directement entrainéespar le moteur.
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