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"Moteur à poids". la présente invention est relative à un moteur à poids comprenant au moins une roue montée sur un arbre horizontal et présentant au moins un évidement près de sa périphérie, le nombre total d'évidements étant au moins égal à, deux, les évidements étant toujours décalés dans l'espace d'un angle égal à 3600 divisé par le nombre total d'évidements, le moteur comprenant en outre pour chaque roue, un certain nombre de poids et des moyens pour placer ces poids dans l'évidement susdit, lorsqu'il se trouve dans la partie supérieure de, la roue, pour les éjecter, lorsque l'évidement se trouve à la partie inférieure de la roue et pour les remonter ensuite -jusqu'à la partie suprieure de la roue.
Elle a pour but de diminuer les résistances passives dues aux moyens nécessaires pour remonter les poids, en cherchant à réduire les dimensions de ces moyens. A cet effet, suivant la présente invention, les moyens susdits permettent de remonter les poids susdits en plusieurs groupes égaux comprenant chacun au moins un de ces poids, à une vitesse telle que le temps mis par chacun des groupes susdits pour arriver à la partie supérieure de la roue soit au plus égal au temps qui s'écoule entre deux passages d'évidement.successifs en un point donné divisé par le nombre de groupes susdits.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse du moteur suivant l'invention, celui-ci comprend un transporteur sans fin actionné par la roue susdite, par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission, ce transporteur recevant à la partie inférieure de la roue les groupes de poids susdits délivrés par un système de déchargement et les transportant vers un système de chargement qui les accumule et les délivre tous ensemble dans l'évidement susdit, la longueur du transporteur et le rapport du mécanisme de transmission étant déterminés pour que tous les poids délivrés à la partié inférieure de la roue soient remontés à une vitesse suffisante pour se trouver tous à la partie supérieure au moment au l'évidement susdit s'y présente.
@ Afin d'éviter des chocs nuisibles, dans une forme de réalisation avantageuse du moteur suivant l'invention, celui-ci comprend un système de débrayage du transporteur susdit actionné automatiquement au moment où chaque groupe de poids délivré par le système de déchargement susdit passe sur le transportenr, pendant un temps qui n'est qu'une fraction de celui que met ce transporteur pour remonter, un groupe de poids de la partie inférieure à la partie supérieure de la roue, la vitesse du transporteur étant suffisante en dehors des périodes d'arrêt pour compenser celles-ci.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation particulière de l'objet de l'invention.
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La figure 1 est une vue d'ensemble en élévation d'un moteur poids suivant l'invention. le, figure 2 est une vue d'ensemble en plan du moteur le- présenté la figure 1.
La. figure 3 en est une vue de profil.
La figure 4 est une partie de la figure 2 représentée ' plus grande échelle et correspondant, une autre position du moteur.
La figure 5 est une vue de détail plus grande échelle de, la figure3.
La. figure 6 est une vue de détailplus grande échelle de la figure2.
La figure 7 est une vue de détail à plus grande échelle de la figure 3.
La figure 8 est une vue de détail plus grande échelle de la figure 1.
La figure 9 est une vue en perspective, après brisures partielles, d'une partie du moteur vu de profil.
La. figure 10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la figure 11, mais à une échelle réduite.
La figure 11 est une vue en coupe, plus grande échelle, suivant la ligne XI-XI de la figure 3, d'une partie du moteur.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
Le moteur à poids représenté comprend une roue 1 montée sur un arbre horizontal 2 et présentant près de sa périphérie quatre évidements qui occupent les positions 3, 4,5 et 6 au moment du chargement et du déchargement des poids (fig.l).
Afin de ne pas surcharger le dessin, ces évidements ne sont représentés qu'aux figures 9 11. Ces évidements peuvent recevoir chacun huit billes telles que 26 (figs.7 et 8). Une roue dentée 8 est calée sur l'arbre 2 et entraîne un pignon 9 calé sur un arbre 10.
Une autre roue dentée 11 est montée sur l'arbre 10 et engrène avec une roue 12 montée sur un arbre 15 en même temps que deux autres roues 13 et 14. La roue 14 est un pignon d'angle entraînant un autre pignon 16 monté sur un arbre 17.
La roue 13 porte deux cames 18 et 19 décalées de 90 l'une par rapport à l'autre,
Lorsque les huit billes sont placées en 3, la, roue 1 tourne dans le sens de la flèche 20, entraînent avec elles les divers engrenages. Arrivées en 6, les billes sont éjectées et remontées une une et replacées toutes ensemble dans l'évidement venu se placer en 3, ses différentes opérations étant assurées par des dispositifs décrits ci-après.
La roue 8 a par exemple quatre cents dents. On choisit alors un pignon 9 de dix d.ents. De cette manière,pendant qu'un évidement se déplace de 3 à 6, donc que la roue 1 fait un quart de tour, la roue 11 fait dix tours. Or, le pignon 16 commande le mouvement d'une courroie transporteuse 21 supportée par des poulies 22 et 23. Les billes sont reques par cette courroie en 6 et remontées jusqu'en 3. La roue 11 est choisie de manière que le trajet, que les billes ont parcourir ainsi, soit égal son développement. Donc, le transporteur pourrait effectuer dix trajets de ce genre, pendant que la roue 1 fait un quart de tour. Or, il n'y a que huit billes remonter.
Mais, 2.fin d'éviter des chocs nuisibles au moment où. la courroie emporte les billes, on prévoit une période d'arrêt de la courroie transport euse.
Puisqu'il faut huit trajets correspondant à huit tours de la roue 11, chaque période d'arrêt aura une durée correspondant à un quart de tour de la roue 11. Puis que la roue 1 continue à tourner, 'il faut employer un système de débrayage du transporteur. Celui-ci est représenté 8 la figure 4 qui est une vue de détail, plus grande échelle de la figure . Cependant, les figures 1 à 3 correspondant à l'embrayage et la figure 4 au débrayage. Le système représenté comprend un
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embrayage formé d'un plateau 24 pouvant recevoir des broches 25 prévues sur un second plateau formé par le pignon 16, donc entraîné par le mécanisme de transmission du mouvement de la zone 1 à la courroie transporteuse.
Le plateau 24 est solidaire d'un manchon 27 portant sur sa face intérieure des saillies 28 pénétrant dans des évide- ments allongés 29 prévus dans un arbre creux 30 monté autour de l'arbre 17 à l'aide de roulements à billes et sur lequel est calée la poulie 22 qui commande la courroie transporteuse.
Par conséquent, le manchon 27 peut entraîner l'arbre30 en rotation mais se déplacer longitudinalement par rapport à lui.
Un ressort 31 tend constamment âssurer l'embrayage en repoussant une tige 32 solidaire du manchon 27, vers le pignon 16.
Cette tige 32 est montée sur une barre 46 fixée au bâti et porte une roulette 33 sur laquelle vient agir la came 19, lorsquélle a tourne de 180 par rapport à la position qu'elle occupe à la figure 1. En outre, dans ce mouvement de recul, une pièce 34 solidaire de la tige 32 vient s'appuyer contre un patin 35 fixé sur la poulie 22, ce qui provoque un freinage de la courroie. Celle-ci restera arrêtée tant que la came maintiendra le plateau 24 dans la position de débrayage. Dès que cette action cesse, le ressort 31 ramène automatiquement ce plateau vers le pignon 16 et la courroie est entraînée à nouveau.
Lorsque la came 19 est dans la position voulue pour ar- rêter la courroie, l'autre'came 18 est dirigée vers le bas.
Il est à remarquer que cette dernière came se trouve dans un plan différent de celui de la came 19, de manière à ne pas agir sur la roulette 53 lorsqu'elle passe à proximité de celle- ci.
Lorsque la came 18 est dirigée vers le bas, elle pousse une tringle 36 (fig.l) qui actionne un poussoir 37 représenté à plus grande échelle à la figure 5 où il est vu de prof il.
Ce poussoir est formé de deux places 38 et 39 articulées en 40, la pièce 38 pouvant en outre pivoter en 41 sur une pièce fixe 42. Un ressort 43 s'oppose à l'aplatissement du poussoir.
Lorsque la tringle 36 se déplace dans le sens de la flèche 44 (figure 5), le poussoir s'aplatit et la pièce 39, qui se ter- mine en forme de cliquet, agit sur une roue à rochets 45, re- présentée à la figure 6. Cette roue tourne sous l'action du poussoir dans le sens de la flèche 47 et entraîne une couronne 48 présentant des logements tels que 49 pouvant recevoir chacun une bille. Un couloir 50 (figures 3 et 6) recueille les huits billes qui sont éjectées en 6 (figure 1) et les amène en face d'un des logements désigné par 51 la figure 6. Si ce logement est vide, une bille yénètre. Elle est arrêtée par un arrêt 53 qui est fixe et ne participe pas au mouvement de la couronne.
Par suite du mouvement de la roue à rochets 45, la couronne 48 tourne d'un angle correspondant à un lo- gement,et le logement qui était en 51 vient se placer en 5.
A ce moment, le nouveau logement qui se trouve en 51 étant vide, une nouvelle bille y pénètre.
Or, la courroie transporteuse 21 porte deux saillies porteuses 54 ayant une faceplane 55 que l'on/voit à la figure 7 et qui peuvent pénétrer dans le logement se trouvant en 52 et emmener la bille qui s'y trouve. Un conduit fermé 56 (figures 3 et 7) retient la bille pendant son ascension. Lors- que cette dernière arrive au-dessus de la poulie 22, elle est
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reprise par un couloir claire-voie 57 (figure Z) qui l'amène
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1. un chargeur 58 décrit ci-après et représenté plus r2nde échelle la fivure 8.
1±n résumé,'lorsque la, came 19 a débrayé la courroie -:1 oui s'arrête, la came 18 fait tourner la couronne 48, qui s'arrête lorsque la courroie repart. Le couloir 50, la couronne 48 et son mécanisme d'entraînement forment le système de déchargement .
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Le chargeur 58 est représente: en leV2,tion la figure 8. Il comprend cuatre rigoles cylindriques 59 6: de section non circulaire mais correspondant celle des billes. Les génératrices de ces rigoles sont horizontales, leur lenteur est suffisante pour que huit billes puissent y être logées cote cote. Les rigoles sont disposées autour d'un arbre horizontal 63 parallèle l'arbre 2 de le. grande roue 1. Le chargeur est place au-dessus de l'évidement qui passe en 3 de manière que la rigole 62 puisse déverser ses huit billes dans l'évidement qui se trouve en 3. Les billes qui arrivent une une par le couloir 57 s'accumulent dans la rigole 61.
Il faut donc qu'au moment où un évidement se présente en 3, le chargeur fasse un quart de tour dans le sens de la flèche 64 (figure 8). Pour cela, on prévoit une portée carrée 65 sur la face arrière du chargeur et on y fixe quatretiges 66 qui sont représentées brisées à la figure 8, leur longueur étant sensiblement supérieure aux dimensions transversales du charur,
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Ces tiges rencontrent quatre butées 67 révues la partie exterieure de la roue 1 (figures :.5 et 3) eh un endroit appro- prié pour entraîner le chargeur d'un quart de tour au moment voulu et dans le sens de la flèche 64.
Pour éviter la flexion des tiges 66, on peut fixer leurs extrémités sur un cercle.
Une lane élastique 68 fixée en 69 s'appuie sur la portée 65 et maintient le chargeur dans sa position lorsque les
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tip'es 66 ne sont pas sollicitées par les butées 67 de la roue 1.
Les huit billes sont déversées par le chargeur dans l'évi-
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dement qui passe en 3. Chacun des éviàementebontient huit lo- gements 70 comme on le voitla figure 9 qui représente, en perspective, une partie de la roue 1 vue de profil.
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En effet, cette roue comprend une jante 71 (figs.l0 et 11) portant deux flasques 7i et 73. Des pièces 74 dans chacune desquelles est ménagé un évidement 75 sn forme de portion de cylindre dont les génératrices sont parallèles l'axe de la roue 1, sont fixées sur cette jante.
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Sept cloisons IlAk6normales l'axe et la jante de la roue 1 sont également fixées sur cettejante, elles forment des couloirs de guidage prolongeant vers l'arrière, donc
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dans le sens opposé a la flèche 20, l'évidement 75. Ce sont les parois 76 qui, continuant jusque dans l'évidement 75, forment les logements 70.
Si pour une raison quelconque une bille est retardée au moment du chargement, elle tombe dans le couloir de guidage correspondant et peut rejoindre son logement dans l'évidement.
A la figure 11, on a représenté trois positions d'un même évidement, afin de montrer le fonctionnement du système d'obturation. En effet, pour que les billes restent dans l'évidement malgré l'effet de la force centrifuge, on prévoit un système d'obturation mis en service automatiquement par le mouvement même de la. roue 1, l'évidement étant ouvert au moment où il passe en 3 et en 6 (figure 1).
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Ce système comprend des tiges courbes 77 (figures 10 et 11) épousant la forme cylindrique concave de l'évidement 75 et normalement logées dans des canaux 78 prévus dans la base de ce dernier. On évite ainsi le frottement des billes sur ces tiges. Ces tiges sont réunies à leurs extrémités par des pièces 79 que l'on peut commander au moyen d'arêtes saillan- tes 80.
Lorsque la roue 1 tourne dans le sens de la flèche 20 (figure 11), il faut sortir les griffes de leurs logements.
A cet effet, on prévoit sur le bati 81 (figures 1, 2 et 11) des saillies 82 que les arêtes 80 rencontrent lorsqu'elles se déplacent avec la'roue 1. Cela fait pivoter les tiges qui sortent de leurs logements comme indiqué en 83, alors qu'en 84, les 'billes venant d'être chargées, les tiges sont rentrées. lorsque l'évidement arrive en 85, position correspondant au déchargement, il faut que les griffes rentrent de nouveau dans les canaux. Pour cela on prévoit des arêtes 86 normales au plan de la figure 11 et rencontrant des saillies 87 du bâti 81, ce qui produit un nouveau pivotement du système d'obtura- tion et dégage les billes 26 qui peuvent se déverser dans le couloir 50.
Un volet 88 dont on règle préalablement l'inclinaison guide les billes dans cette dernière opération.
Le fonctionnement du moteur est donc le suivant : au moment où un évidement passe en 3, la came 19 actionne le débrayage du transporteur qui s'arrête, et la cane 18 actionne la trin- gle 36, ce qui a pour effet d'amener en 52 le logement de la couronne 48 qui se trouvait en 51 et contenait une bille.
Dès que les huit billes ont été placées dans l'évidement qui se trouve en 3, elles entraînent par leur poids la roue 1 dans le sens de la. flèche 20, ce qui a pour effet de faire tourner les cames 18 et 19. la courroie 21 se remet en mou- vement et la couronne 48 s'arrête. Une des saillies 54 pénètre dans le logement 52 et entraîne vers le haut la bille qui s'y trouve. Grâce au rapport des. divers engrenages, ce cycle re- commance huit fois pendant le mouvement de l'évidement de la position 3 à la position 6. Huit billes sont donc remontées une à une et accumulées dans la rigole 61 du chargeur 58.
Tendant le mouvement de la roue 1, les tiges.courbes 77 sortent des canaux 78 et empêchent les billes de sortir de l'évidement. Iorsque ce dernier arrive proximité de la po- sition 6, les tiges 77 rentrent dans leurs logements et les huit billes contenues dans l'évidement sont déversées dans le couloir 50 qui les conduit vers la couronne 48. En même temps, la huitième bille entraînée par la courroie 21 arrive dans le couloir 57 qui l'amène au chargeur. A ce moment,une des butées 67 a poussé une des tiges 66, ce qui a pour effet de faire tourner le chargeur 58 d'un quart de tour. La ri- gole 61 vient se placer en 62 et les huit billes qu'elle con- tient sont déversées dans le nouvel évidement qui'se présente en 3.
A partir de ce moment, toute la suite de phénomènes décrite recommence et le mouvement de rotation de la roue 1 continue.
Grâce aux différentes dispositions adoptées, les. frotte- ments sont réduits au minimum et le rendement est très grand.
La puissence disponible sur l'arbre du moteur est d'autant plus élevée que le nombre et le poids des billes sont plus grands.
Il doit êtreentendu que l'invention n'est nullement limitée à la forme d'exécution décrite ci-avant et que bien
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des modifications peuvent y être apport ses, notamment quant la. forme,la constitution, au nombre et la disposition
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des (luments intervenant dans sa réalisation sans sortir du cadre de la présente demande de brevet, ' condition que ces chan='ements ne soient pas en contradiction avec l'esprit des revendications énoncées ci-après.
Ainsi lesbilles pourraient être chargées et déchargées par groupes (le ceux ou quatre. On pourrait du reste utiliser
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des poido ayant une forme non sphérique, bien que celle-ci soit préférable. Jn outre, on pourrait modifier le nombre d.'Cvidemcnts en adaptant en conséquence le mécanisme de transmission u mouvement de 12 roue au transporteur. nfin, on c: rc it mentor pl1=zicurs roucn au)'' un même prhre afin (JE régulariser 1:; couple moteur. L'auu cc; ::1,8, le roues se- raient dsoaleeH l'une par raliPoyt l'autre d'un engle 0i"al Îh 160 divisé par le nombre total d'évidements. Ainsi si l'on utilisait six roues ouatre évidements, le décalage serait de 15 .
Re v end ic -; at ions.
1. Moteur àpoids comprenant au moins une roue montée sur un arbre horizontal et présentant au moins un évidement près
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de sa périphérie, le nombre total à' éviàements étant au moins cgal deux, les évidements étant toujours deoaibs dans l'espace d'un angle égal p Z600 divis, par le nombre total d'cvidements, le moteur comprenant en outre, pour chaque roue, un certain ncmbre de poids et des moyens pour placer ces poids dans l'évidement susdit, lorsqu'il se trouve dans la partie supérieure de la. roue, pour les éjecter lorsque l'évidement se trouvela partie inférieure de la roue et.
pcur les remonter ensuite jusqu'à la partie supérieure de la roue, caractérisé en ce que les moyens susdits permettent de remonter les poids susdits en plusieurs groupes égaux comprenant chacun a.u moinc un de ces poids,une vitesse telle que le temps mis par chacun des groupes susdits pour arriver 10 partie superieure de la. roue soit au plus égal au temps qui s'écoule entre deux passages d'évidement successifs en un point donné, divise par le nombre de groupes susdits.