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.-Mécanisme à roues de friction réglable progressivement, en particulier pour amplificateurs de force.
Les. amplificateurs de force connus à mécanismes réglables progressivement ont l'inconvénient qu'un changement aisé pour le réglage de la vitesse, tel qu'il est nécessaire pour beaucoup duplications, ne peut être produit qu'à l'ai- ! de de dispositifs supplémentaires de construction plus ou moins compliquée. La présente invention procure un nouveau mode de 'construction d'un méoanisme réglable progressivement, qui se caractérisa par le fait que le travail nécessaire pour le changement du mécanisme- en vue du réglage de la vitesse est extrêmement minime, de sorte que le mécanisme peut s'employer non seulement comme changement de vitesse'proprement dit, mais aussi particulièrement avec avantage dans les amplificateurs de force.
Le mécanisme suivant la présente invention appartient aux mécanismes à roues de friction réglables progressivement, comportant au moins un corps de révolution (rouleau) en forme de disque, qui est en contact par point (théoriquement) avec au moins un corps de révolution allongé et peut coulisser le long.,de la génératrice de celui-ci, le point de contact se mouvant dans un plan axial du corps le plus long. La présente in-
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vention consiste en ce que lerouleau en forme de disque est monté de façon à pouvoir pivoter autour de son diamètre passant par le point de contact et en ce que les moyens de réglage agissent sur le dispositif de pivotement.
Le rouleau pivotant en forme de disque, qui est appelé brièvement dans la suite rouleau pivotant, 'se trouve pour l'état de repos du mouvement de telle manière que son cercle de roulement et celui du corps long se trouvent dans le même plan. Si le rouleau pivotant est mis en pivotement de façon que le plan de son cercle de roulement forme un angle avec le plan du cercle de roulement du corpslong, il se produit entre les deux corps de roulement une force de réaction qui provoque un mouvement des deux corps l'un par rapport à l'autre, dans lequel le point de contact se meut dans le plan axial, passant par lui, du corps long. Il est sans importance pour l'invention que l'un des deux corps de friction soit fixe dans l'espace et que l'autre seul exécute le mouvement, ou bien que tous les deux se meuvent l'un par rapport à l'autre.
De même, le rouleau pivotant ou le corps long peut être actionné par le moteur. La. génératrice du corps long de friction peut être un arc de cercle ou une ligne droite, auquel cas le corps de friction devient un c8ne ou un cylindre.
Tandis qu'une génératrice en arc de cercle conduit à des mouve- ments circulaires des corps de friction, il se produit en cas de forme conique ou cylindrique du'corps long de friction. des mouvements rectilignes. Si la position de piVoteI1ent du rouleau pivotant par rapport au corps de friction long est maintenue, on obtient un mouvement constant des deux corps de friction l'un par rapport à l'autre, dont la vitesse dépend de l'angle de pivotement. Le dispositif fonctionne donc comme mécanisme réglable progressivement à proprement parler. En cas de commande du corps longpar un moteur à nombre de tours constant, le corps pivotant se meut sur la génératrice du corps de friction long avec une vitesse en une minute
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D . 0 "r . t n 41 tg a( formule dans laquelleD est le diamètre du cercle de roulement à chaque instant du corps de friction actionné, n son nombre de tours pour une minute, et l'angle de pivotement, c'est à dire l'angle entre les deux. plans des cercles de roulement.
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La vitesse est donc constante pour un angle de pivotement restant le même et un nombre de tours constant, lorsqu' également le diamètre du cercle de roulement D du corps de friction long est constant, lorsque celui-ci est donc'un cy- lindre.
En cas de commande constante par moteur du rouleau pivotant, sa vitesse de circulation sur la génératrice du long corps de friction est t v = d #. n . sin [alpha], formule dans laquelle d désigne le diamètre du cercle de roulement du rouleau pivotant.
En cas de nombre da tours n restant le même et d'angle de p ievotement constant, la vitesse de circulation du rouleau pivotant reste donc constante indépendamment du diamètre du cercle de roulement du corps long de friction, c'est à dire également lorsque le diamètre du cercle de roulement se modifie.
On obtient une forme de réalisation d'un semblable mécanisme lorsque l'axe de pivotement du rouleau pivotant est fixe et que le long corps de'friction est monté de façon à pouvoir coulisser dans son plan axial de contact. Un mécanisme de cé genre peut être réalisé en pratique comme mécanisme rotatif de telle manière que plusieurs longs corps de révolution, ayant un arc de cercle concave vers l'extérieur comme génératrice, sont disposés de telie manière que leurs axes sont dans un plan et que'leurs, génératrices situées dans ce plan forment un cercle fermé.
Si les deux corps de friction sont montés de telle manière que leur mouvement réciproque produit un retour du rouleau pivotant dans sa position normale, le mouvement des corps de friction l'un.par rapport à l'autre cesse après l'obtention de cette position, de sorte que le mécanisme convient dans cette forme de réalisation pour ltintercalation dans un amplificateur de force.
Une forme de réalisation du mécanisme s'obtient par le fait que le second corps de révolution possède un arc de cercle comme génératrice et que le dispositif de pivotement portant le rouleau pivotant est monté sur un axe perpendiculaire, à l'axe de pivotement qui'est perpendiculaire à un plan axial du corps
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long et passe par le centre du cercle de la génératrice si- tuée dans ce plan axial. Ici également, on peut, pour obtenir un arc de cercle plus long ou un cercle fermé, aligner côte à côte plusieurs corps de friction longs à génératrices en arcs de cercle.
Le dessin représente deux exemples de réalisation de l'objet de l'invention .
La fig. 1 montre la première forme de réalisation en perspective.
Les fig.2 et 3 montrent la seconde forme de réalisation en une coupe longitudinale et en une coupe par la ligne III-III de la fig.2.
Dans l'amplificateur de force suivant la fig. 1, on a monté dans un bâti 1, de façon qu'il puisse tourner dans deux paliers 2 et 0, un corps de friction long 4 qui possède une génératrice en forme d'arc de cercle concave vers l'extérieur.
Pour sa commande, il est fait usage d'un.''moteur électrique 5 fixé au bâti 1 et qui fait tourner le corps de friction 4 dans le sens de la flèche 6. Dans deux paliers 7 et 8 qui sont éga- lement fixés au bâti 1, on a monté un arbre 9 qui sert d'arbre de commande à mettre en mouvement par l'amplificateur de force.
Son axe est perpendiculaire à un plan axial passant par l'axe de rotation du corps de friction 4 et passe' par le centre du cercle de la génératrice située dans ce plan axial. L'arbre 9 porte un bras 10 perpendiculaire à cet arbre et dont l'axe coupe l'axe de rotation du corps de friction.4. Dans le bras 10 est monté un châssis pivotant 11 qui peut tourner facilement autour de l'axe du bras 10. Sur ce châssis pivotant 11, on a monté dans des paliers 12 et 13, fixés au châssis, un rouleau pivotant 14 touchant le corps de friction 4, avec son axe de rotation perpendiculaire à l'axe de rotation. du châssis pivotant 11, de telle manière que son point de contact avec le corps de friction 4 se trouve dans l'axe de -rotation, du châssis pivotant 11.
Le rouleau pivotant 14 est pressé par un dispositif non représenté, par exemple un ressort, contre le corps de friction 4. Une poignée 15 est fixée au châssis pivotant 11.
Au moyen de cette poignée, on peut facilement, quelle que soit la force d'application du -rouleau pivotant 14 contre le corps de friction 4, faire pivoter le châssis 11 .et modifier par con- séquent la direction de l'axe de rotation, du rouleau pivotant,
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de sorte que les tangentes de contact des cercles.de roule- ment du rouleau pivotant 14 et du corps de friction 4, qui coïncident dans l'état de repos du mouvement, font un angle entre elles. Si la poignée 15 est déplacée vers la droite, une force est exercée vers la droite sur le rouleau pivotant
14, dans le cas du sens de rotation 6 représenté au dessin.
Par conséquent,' le rouleau pivotant marche vers le côté de la- poignée, c'est à dire suit celle-ci jusqutà ce que les tangents de contact des cercles de roulement des deux corps de friction 4 et 14 aient, de-nouveau la même direction.
L'arbre de commande 9 est alors mis en rotation vers la droite dans une mesure correspondant au pivotement de la poi- gnée 15. En cas de déplacement de la poignée 15 vers la gauche, le rouleau pivotant 14 circule également vers la gau- che et l'arbre de commande 9 est également mis en rotation vers la gauche.
Dans la réalisation suivant les fig. 2 et 3, on a monté, de façon qutil ne puisse pas tourner, dans un logement fixe 16, un corps de support 17 enforme de plateau, sur lequel est fixé un corps annulaire 18. Ce dernier porte une série de chevalets 19, dans chacun desquels peut tourner facilement un rouleau de friction 20, mais sans pouvoir absolument se déplacer dans la direction axiale et la direction radiale.
Les rouleaux de friction 20 ont des génératrices en forme d'ares de cercle concaves vers l'extérieur et se touchent l'un l'autre intérieurement dans le plan commun de leurs axes de sorte qu'ils forment vers l'intérieur un cercle de circulation, complètement fermé, pour un rouleau pivotant 21.
1 Ce dernier est fixé à l'enveloppe tournante d'un moteur de commande 22 qui est porté par un châssis pivotant 23. L'axe du rouleau pivotant 21 se trouve dans le plan des axes des rouleaux de friction 20. Le châssis pivotant 23 est montéau moyen de,tourillons 24 et 25 dans un corps 26, de façon que l'axe de pivotement coïncide avec le diamètre du rouleau pi- votant 21 qui passe par le point de contact des corps de friction 20 et 21. Au moyen d'un ressort 37, le châssis pi- votant 26'est pressé vers le bas, de sorte que le rouleau pivotant 21 est pressé contre la surface de circulation for- mée par les rouleaux de friction 20.
Le corps 26 repose d'une
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part ou moyen de l'arbre de sortie 27 de l'amplificateur de force, Tixé à ce corps, dans un palier 28 du logement 16 et est d'autre part monté au moyen d'un palier 29 sur le corps de support17 relié au logement lô. Le moteur élec- trique 22 reçoit son courant du réseau par l'intermédiaire de bagues de glissement 30 montées sur l'arbre de sortie 27 et au moyen de lignes mobiles. 31.
Pour le déplacement du châssis pivotant au moyen d'un mouvement à amplifier, il est fait-usage d'un volant à main qui est monté sur un arbrede déplacement 33 tournant facilement et portant l'intérieur du logement un levier fendu 34. Dans la fente de ce levier, s'engage un tourillon 35 qui est monté sur le châssis pivotant 23 et est disposé radialement dans le plan médian du rouleau pivotant 21.
Une rotation du volant à main 32, qui peut se faire à la main ou par un dispositif de commande quelconque, a 'pour conséquence un pivotement du levier 34 et par conséquent un pivotement du châssis pivotant 23. De ce fait, le plan du cercle de roulement du rouleau pivotant 21 est placé sous un angle par rapport au plan du cercle de roulement sur les rouleaux 20, et le rouleau 21 subit par conséquent une pression latérale qui est dirigée, pour le sans de rotation représenté suivant la flèche'36, vers le côté du pivotement.
Cette pression produit une rotation du corps 26 portant le châssis pivotant 23, de sorte qu'une rotation de l'arbre de sortie 27, correspondant à la rotation du volant à main 32, est produite.
Si l'amplificateur de force représenté aux fig.2 et doit être transformé en un simple.mécanisme de changement de vitesse, les modifications suivantes sont nécessaires : Le corps 26 devient un logement fixe et par conséquent l'axe de pivotement, déterminé par les tourillons 24 et 25, du châssis pivotant 23 est rendu fixe dans l'espace.
Le corpe de support 17 portant les rouleaux de friction 20 doitêtre monté de façon à pouvoir tourner et son arbre devient l'arbre de sortie du mécanisme. Le moyen représenté à la fig.2
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pour le déplacement du châssis pivotant 23 peut disparaître et,être remplacé par un simple levier fixé par exemple au tourillon 24.
Si au moyen de ce levier, le châssis 23 est mis en rotation, si donc le rouleau pivotant 21 est mis en position oblique par rapport au plan des axes des rou- leaux 20, une force latérale est exercée par le rouleau pivotant 21 en rotation sur les rouleaux 20,force qui pro- vaque une rotation du corps de support 17 portant les rou- leàux 20 et actuellement capable de tourner. Par suite de ce mouvement, la position oblique du rouleau pivotant 21 n'est pas modifiée, de sorte que la force exercée sur les rouleaux 20 reste maintenue de façon permanente et que le corps de support 17 est mis continuellement en rotation.
La grandeur de la force latérale et par conséquent la vitesse de rotation du corps de support 17 dépendent de la grandeur de l'angle de pivotement du rouleau pivotant 21.
Revendications.
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1.- Mécanisme à roues de friction, réglable progressivement, en particulier pour amplificateurs de force, comportant au moins un corps de révolution (rouleau) en forme de disque qui'est en contact par point (théoriquement) avec au moins un corps de révolution plus long et peut coulisser le long de la génératrice de ce dernier, tandis que le point de con- tact se meut dans un plan axial du long corps de révolution, caractérisé en ce que le rouleau en forme de disque est mon- té de façon à pouvoir pivoter autour de son diamètre passant par le point de contact, et en ce que les moyens de réglage agissent sur le dispositif de pivotement.