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Dispositifs de transmission de l'énergie mécanique notamment applicables comme convertisseurs continus de couple.
La présente invention concerne des dispositifs de trans- mission de l'énergie mécanique particulièrement applicables comme embrayages et comme changements de vitesses progressifs (on dit aussi: "convertisseurs de couple continus") notamment, pour les véhicules (terrestres, aquatiques ou syriens), mais susceptibles d'autres applications fort variées, telles aue la commande des machines-outils, des vannes, des tourelles, des gouvernails, etc...
Autrement dit, l'une des applications principales de l'invention, mais non la seule est celle-ci: étant donné un arbre moteur tournant à une vitesse continue #1, il s'agit de transformer cette vitesse angulaire continue #1 en une vitesse angulaire continue #2 d'un second arbre, le rapport
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étant susceptible de varier graduellement, dans d'excel.lentes conditions de rendement..
D'autre part, les appareils selon l'invention sont eb- selument distincts des appareils connus utilisant des roues- libres ou encliquetages; s'ils utilisent des roues-libres ou enclicuetages, ce n'est qu'à titre auxiliaire, et, selon certains modes de réalisation préférés, ils n'utilisent pps du tout de roues-libres ou encliquetages.
L'invention concerne surtout des dispositifs de trans- mission de l'énergie mécanique dans lesquels, en vue principale- ment d'obtenir une variation graduelle du rapport # 1/# 2 ci-dessus
W 2 défini, au moins un réservoir d'énergie est alimente par l'éner- gie mise en jeu, les échanges d'énergie de ce réservoir avec les arbres moteur et récepteur se faisant selon certaines lois, in- diquées plus loin, et le réservoir pouvant être éventuellement, à certains instants, partiellement ou totalement isolé de l'un au moins des deux arbres moteur et récepteur.
Ledit réservoir d'énergie peut en certains cas, rester en relations permanentes avec les arbres moteur et récepteur ou avec l'un d'entre-eux.
D'une manière très générale la nature de ces relations change, les changements se faisant plus particulièrement, en régime permanent, suivant des lois de périodicité simple ou multiple, ou sensiblement suivant de telles lois.
Le réservoir d'énergie peut être, notamment, un réser- voir d'énergie potentielle ou d'énergie cinétiaue, ou, à, la fois, d'énergie potentielle et d'énergie cinétique.
En d'autres termes, le ou les réservoirs d'énergie peuvent utiliser des effets potentiels,
Par exemple, utiliser des substances solides élastiques, et, notamment, des ressorts travaillant à la compression ou à l'extension, -ou des fluides sous pression, ou utiliser des effets cinétioues (par exemple, des effets d'inertie, -effets n
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tangentiels, des effets centrifuges, ou des phénomènes gyrosco- piques).
Un ensemble d'organes décrits plus loin permet de com- mander les échanges d'énergie entre le (ou les) réservoir d'ner- gie et les arbres moteur et récepteur.
Il est particulièrement intéressant que la commande de ces échanges d'énergie se fasse avec une dépense d'énergie aussi faible que possible -tout au moins, relativement faible, au re- gard de la puissance à transmettre, et l'invention concerne no- tamment des dispositifs agencés dans ce but.
D'autres particularités de l'invention apparaîtront à la lecture de la description.
Les figures ci-annexées ne sont données qu'à titre d'exem- ples non limitatifs et seulement pour faciliter la compréhension de l'invention ; est bien entendu que des dispositifs selon l'invention peuvent être de formes toutes diffrentes.
Les figs. 1, 2 et 3 sont des schémas de certains modes de réalisation de l'invention.
La fig. 4 est une coupe transversale d'un mode de réali- sation, dans lequel les arbres moteur et récepteur sont en ligne droite.
La fig. 5 est une coupe de la fig.4 par X2 Y2
La fig. 6 montre, à part, certains organes du dispositif.
La fig.7 est une coupe de la f3.g.4 par X1 Y1.
La fig. 8 est un schéma explicatif relatif au mode de réalisation de la fig.4.
La fig. 9 est un schéma correspondant à certains autres organes de la fig.4.
En fig.l, les arbres moteur 1 et récepteur 3 ont leurs axes géométriques S et T en prolongement.
L'articulation A tourne avec l'arbre moteur; l'articu- lation B avec l'arbre récepteur.
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Des biellettes AP, BP, articulées entre elles en P, complètent le parallélogramme SAPB dit: "parallélogramme des forces" -(Les biellettes AP, BP ou l'une des deux, peuvent d'ailleurs, être remplacées par des dispositifs analogues- excentriques, par exemple-).
Les mouvements de rotation des arbres 1 et 2 sont ciné- matiqvement indépendants; mais ils sont soumis à des effets dynamioues qui vont maintenant être décrits.
Sur l'axe P s'articule une bielle P # articulée, d'autre part, sur une bielle V #, d'axe V, fixe par rapport au bâtis.
Lors du fonctionnement, l'axe géométrique P décrit, dans le plan de la fig.l, des courbes, généralement en forme de bou- cles, sensiblement fermées en régime permanent; l'axe P peut d'ailleurs, occuper toute position comprise à l'intérieur et sur les bords d'une couronne de centre S, limitée par un cercle de rayon SA + AP et par un cercle de rayon SA - AP.
Les mouvements du point P déterminent pour celui du point.IL, qui décrit un arc d'axe V et de rayon V #, des mouvements alternatifs composes où interviennent les frecuences n1 et n2, si n1 et n2 sont respectivement les fréauences de ro- tation des arbres moteur et récepteur (nombre de tours par se- conde).
On va voir maintenant comment intervient ici un réser- voir d'énergie comme ceux dont il a et nuestion ci-dessus et qui, en fig.l, est schématisé par un puissent ressort R accre- che au point fixe 9 et travaillant à l'extension.
Au pointa s'accroche une "chaine" qui aboutit au ré- servoir d'énergie.
Cette chaîne, en fig.l, comprend les chaînons .IL M et MK.
L'articulation K est plantée dans un levier d'axe W, W étant un axe fixe par rapport au bâtis; de plus, en K -ou, plus généralement, sur une articulation plantée sur le levier WK- s'accroche le ressort R.
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Ce ressort, par l'intermédiaire de la "chaîne" # WK, et en tirant sur cette chaîne, exerce une traction sur le pointa -traction d'où résulte, par rapport à l'axe V, un moment dirigé, dans le cas de la fig.l, dans le sens de le floche F , pour les positions de # situées à gauche de V #.
Comme on le verra plus loin, exercer ce couple, par rap- port à l'axe V est favorable, ou défavorable selon les instants.
Un dispositif qui va maintenant être décrit permet, à certains instants, de supprimer l'action du ressort R.
Ce dispositif que l'on peut appeler: "distributeur" comprend essentiellement une rainure (rectiligne, ou curviligne) 5 d'axe D, sur laquelle s'articule, au point 4, un ressort r, dit "ressort de distribution", par opposition au ressort R, qu'on appellera : "ressort réservoir d'énergie".
En général, le ressort r est "plus faible" que le ressort R - ce qui implique qu'en général, il met en jeu moins d'énergie.
Le ressort r "de distribution" est, d'autre part, fixé en 6 sur un levier 8 d'axe 7, qui fait partie de la "commende de distribution".
On va maintenant voir comment opère le "distributeur".
Quand, en fig.l, l'axe K prend la. position Ko (qui cor- respond à la position de-il en #.), la rainure 3 prend la po- sition représentée en pointillé, dans laouelle l'axe de ladite rainure est sensiblement perpendiculaire à l'axe géométrique V #.
A ce moment, le bras de levier de la force exercée par le ressort de "distribution" r est sensiblement maximum, et le bras de levier de la force exercée par le ressort R (réservoir d'énergie) sensiblement minimum.
Si, au même moment, le levier 8, sous l'action d'un mécanisme oui sera décrit plus loin sous le nom de "commande de distribution" tire sur le ressort r dans le sens de la flèche f de la fig.l, il est possible que le point K soit sensiblement immobilisé en Ko par un ressort r de force beaucoup moins grande
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que celle du ressort R.
Il suffit, pour cela, que le bras de levier DK. soit beaucoup plus faible que le bras de levier D-4.(distance de l'axe D au point d'articulation 4 du ressort r sur la rainure 3).
Par exemple, si l'on a : DK. = 4 millimètres et D-4 = 40 millimètres, si la force r est 10 fois plus faible que celle du ressort R, le ressort r équilibre le ressort R, quand le point K passe en Ko.
Il est important de remarquer que, pour des positions de K suffisamment éloignées de K. (correspondent à des positions de .(1 suffisamment éloignées de # .) il n'en serait plus de même, et le ressort R aurait alors une action prépondérante sur celle du ressort r.
Si l'on suppose donc que la "commande de distribution" (ensemble d'organes qui sera décrit plus loin) agit sur l'extré- mité 6 du ressort r, par l'intermédiaire du levier 8, de façon à le bander dans le sens de la flèche f, -ce que, dans la suite, nous appellerons: "donner un ordre de neutralisation", deux cas sont à considérer:
1 ) L'"ordre" est donné à un moment où 'Le point K est loin de Ko, alors, le ressort r, bien que sa tension ait été considérablement augmentée par le déplacement de son extrémité 6 dans le sens de la flèche f, ne donne, par rapport à D, qu'un moment plus faible que le moment du au ressort R.
Par suite, l'action de ce ressort R demeure prénondéren- te et le mouvement du point K n'est pratiauement pas modifié par l'action de la "distribution".
2 ) L'"ordre" est donné à un moment où le point K est en Ko ou, plus exactement, dans le voisinage de Ko. Ce qui correspond au cas où le point # est voisin de.il. 0 (à droite ou à gauche de ce pointée)'
Dans ces conditions, il est possible, pour des valeurs convenables de la force du ressort r et des bras de levier DKo -
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et D-4, que le moment du ressort r équilibre par rapport à D, le moment du ressort R. Alors le point K est immobilisa en Kc, ou, plus exactement, maintenu à l'intérieur d'une plage voisi- ne de Kc.
On dit alors que l'eordre" de neutralisation a été "exécuté".
A partir de ce moment, la chaîne # MK n'est plus tendue: elle se replie sur elle-même et le ressort R n'agit plus sur l'articulation #.
Il peut arriver-cela va de soi - qu'un "ordre" ne soit pas tout de suite "exécuté", et qu'il le soit un peu plus tard.
En définitive, si l'on considère le mouvement du point K, (qui résulte de celui de #, qui résulte lui-même de celui de P, et, par suite, des mouvements de rotation indépendants des ar- bres moteur et rédepteur), il faut considérer:
A) Les périodes pendant lesquelles la commande de distri- bution" ne bande pas le ressort de distribution r, -autrement dit, ne tire pas sur ce ressort (par l'intermédiaire du levier 8 d'axe 7) dans le sens de la flèche f.
Alors, le ressort R fait toujours sentir son action sur l'articulation # par l'intermédiaire de la, chaîne # MK qui reste sensiblement tendue.
On dira que, pendant ces périodes, il y a: "ordre de travail" pour le ressort R.
Ces ordres sont toujours "immédiatement exécutés", car dès que la force du ressort r-, cède, le point K redevient li- bre sous l'action du ressort R, quelle aue soit la position du point # à ce moment.
B) Les périodes pendant lesquelles la "commende de dis- tribution" bande le ressort r dans le sens de la flèche f.
Alors, comme on l'a vu plus haut, l'"ordre" n'est exécuté qu'au moment où K se trouve suffisamment près de K. (ce , qui impliquer, suffisamment près de #.).
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L'"ordre" peut donc être exécutée immédiatement ou avec retard.
Il peut même ne l'être pas, si un "ordre" contraire est donné par la "commande de distribution" avant au'il ait été "exécut".
L'étude faite par l'auteur a montré que, les "ordres" de distribution doivent être donnés, selon des lois périodiaues (ou pratiquement périodiques) en régime permanent, pour oue la transmission d'énergie ait lieu.
Soit Cm le couple moteur, Cr le couple récepteur, Ca le couple de réaction, (ou, plus exactement, on suppose au'on dé- signe ainsi les valeurs moyennes de ces couples).
On a, en régime permanent, l'équation algébrique:
Cm + Cr + Ca = 0
Le rôle du dispositif représenté en Fig.l et constitua par l'ensemble des bielles V #,# M, MK, WK et par le ressort R, est de donner le couple de réaction Ca.
C'est pourquoi on appellera cet ensemble "réacteur".
Les "lois de distribution" sont les lois qui régissent les "ordres" de distribution.
-Ces "ordres" peuvent être théoriquement donnés de nom- breuses manières ; mais toutesne sont pas aussi avantageuses -loin de là-.
D'autre part, l'auteur a trouvé que les "lois de distri- bution" se rattachent à plusieurs classes, sui, selon les modes de réalisation de l'invention, s'appliquent ou ne s'appliquent pas, ou encore s'appliquent plus ou moins bien ; on va en énvmé- rer ouelques-unes, auxquelles l'invention n'est nullement limitée.
-Une première classe est celle qui comprend les ordres dérivant plus ou moins directement de la fonction sin [alpha] - #1) [alpha] étant l'angle qui correspond à la position de l'arbre moteur et #, un certain angle de décalage, ou d'une combinaison des
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fonctions sim ([alpha] - #1) et sin (ss - #2),ss étpnt l'angle qui correspond à la position de l'arbre récenteur, # 2 un certain dé- calage; notamment sin (ss - #2) elle-même prise isolement.
-Une seconde classe, dans des conditions analogues, fait intervenir les fonctions sin (2[alpha] - #1) et sin (2ss - #2) ou l'une d'elles.
-Une troisième classe fait intervenir sin ([alpha] - ss) -Une quatrième classe sin ([alpha] + )
Il est bien entendu, dans ces divers cas, qu'il peut ou non s'agir des fonctions sinusoïdales proprement dites: il peut s'agir, notamment, de fonction dérivant des sinusoïdes avec aplatissements (par exemple, fonctions + 1 ; -1 avec segments rectilignes en + 1 et - 1 ou encore en 0 ; 1 et - 1).
Dans le cas de la fig.l, on peut réaliser avec avantage des distributions de la première classe, notamment avec aplatis- sement des sinusoïdes.
En définitive, et si l'on considère le cas d'un dispositif comme celui qui est schématisé en Fig.l, le fonctionnement se fait de la manière suivante : Les arbres moteur et récepteur en- traînenent respectivement les points A et B à des vitesses an- gulaires [alpha]'= d[alpha]/dt et 4' = dss/dt
Le point P décrit alors une courbe généralement en forme de boucles ; bielle V# communique au point-/1 un mouvement alternatif complexe sur l'arc de rayon V# (mouvement où inter- viennent les deux fréquences n1 et n2, correspondant aux rota- tions des arbres moteur et récepteur).
Le ressort R tire dans le sens de la flèche F sur l'ar- ticulation K, (qui décrit un arc de cercle de centre W) par l'in- termédiaire de la chaîne KM#. Cette chaîne est donc tendue quand ledit ressort R est "en travail". Elle est détendue dans le cas contraire.
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La chaîne est tendue ou détendue, selon les "ordres" donnés par le "distributeur" constitué par l'ensemble D, rai- nure 3, ressort r de distribution, (sous réserve au'ils aient été exécutes).
(L'ordre de travail est toujours immédiatement exécuté: autrement dit,-si la distribution tend à agir pour aue le ressort R tende la chaîne KM #, il en est immédiatement ainsi.
Au contraire, l'"ordre" de repos -détente de cette chaîne- peut n'être pas immédiatement exécuté).
Les "ordres" de distribution sont donnés notamment selon l'une des lois ci-dessus indiquées ou selon des combinaisons de ces lois et ces lois sont telles que l'action du ressort R ait, en définitive, pour effet de communiquer sur le parallélo- gramme S A P B dit: "parallélogramme des forces" le couple de réaction Ca voulu pour que l'on obtienne un régime purement per- ma.nent avec couples moteur et résistant Cm et Cr. (Et l'on a sen- siblement alors Cm W1 + Cr W2 = 0 algébriquement, égalité qui traduit la conservation de l'énergie).
Dans ces conditions, le réservoir d'énergie constitué par le ressort R reçoit, à certains instants de l'énergie de ce parallélogramme et le restitue à d'autres, de façon à obtenir ce résultat.
Le "distributeur" commande ces échanges d'énergie dans les conditions qui ont été ci-dessus exposées, lesquelles im- pliquent, en somme, certains effets d'irréversibilité, puisque le fonctionnement du distributeur (et, notamment du ressort r) se fait sans renvoi sensible d'énergie sur les arbres moteur et récepteur -ou, tout au moins, sans oue ce renvoi d'énergie soit nuisible au fonctionnement de l'appareil.
L'ensemble réacteur-distributeur schématisa en Fig.2 ne diffère de celui de la fig.l que par les caractéristiques suivantes :
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Le ressort R, pu lieu d'agir par traction sur une chaîne # MK, comme en fig.l, agit par poussée sur letri-barres KM # V.
Il en résulte que, -au lieu aue l'action du ressort R, en fig.l laisse M entre K et #, en figs.2, au contraire, 7¯'action de poussée de R tend à. placer v au delà de# par rapportà K.
La fig.5 schématise un mode de réalisation d'un ensemble: réacteur-distributeur basé sur les mêmes principes que celui de la fig.2, mais avec les particularités qui vont être indiquées.
Le ressort R est ici une barre de torsion d'axe W, agis- sant dans le sens de la flèche Fl.
Le ressort r est ici une barre de torsion Z tendent à tirer dans le sens de la flèche F2.
La rainure 3 des figs.l et 2 est remplacée par l'ensemble des barres D D' et D' K', D étant toujours un axe fixe par rap- port au bâtis.
La barre de torsion W est solidaire d'un levier sur le- quel s'articule en K la barre KM qui pousse sur le maneton M, et exerce ainsi une force sur l'articulation#, force transmise par une barre # P(analogue à celle de la fig.l) sur 1''articula- tion P du "parallélogramme des forces', SAPB. (En fig.3 cette barre #P n'est pas représentée).
Au point K' du levier WK s'articule, d'autre part, une bielle K'D'.
L'articulation D' décrit un arc de cercle d'axe D.
Cet axe joue le même rôle que précédemment.
De plus, en D' s'articule aussi une barre D'K', articu- lée aussi en Q sur un maneton ZQ solidaire de la barre de tor- sion Z.
Cette barre, on l'a dit plus haut, joue le rôle que jouait le ressort r en fig.l et 2.
Le fonctionnement se fait comme suit :
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En position de travail, la barre de torsion principale exerce son action sur # (et, par suite sur P), par l'intermé- diaire des barres KM, M #
La barre de torsion Z, reliée, -on vient de le voir à une de ses extrémités à la barre D' Q, est reliée à l'autre extrémité à une commande qui sera décrite plus loin et oui est dite: "commande de distribution".
Cette commande bande ou débande la barre Z.
Tant oue la barre de torsion W est en travail, les mou- vements d'oscillation de # sur l'arc de cercle de centre V (mou- vements correspondant à. ceux de l' articulation P du parallélo- gramme des forces) déterminent, pour l'articulation K et pour l'articulation K', des mouvements d'oscillations complexes (gé- néralement sur deux fréquences, correspondant l'une à l'arbre moteur, l'autre à l'arbre récepteur), et par suite, un certain régime de travail pour la barre de torsion W.
-Si la "commande de distribution" ne bande pas la barre Z, rien ne s'oppose à ce régime de travail de la barre de tor- sion W.
Si, au contraire, un "ordre" est donné par la "commande de distribution" bande la barre de torsion Z, elle agit dans le sens de la flèche F2 (fig.S), tire sur la barre Q D' et agit, en conséquence, sur l'articulation K).
-Tant que.!\.. est loin de #., D'est loin de la position D'o pour laquelle le bras de levier (par rapport à D) de la force donnée par la barre de torsion W est très faible..
La force due à la barre de torsion W donne, ainsi par rapport à D, un moment supérieur à celui qui est dû à la barre 7..
L'"ordre" donné par le distributeur n'est pas "exécuté" et la barre principale W reste en travail..
-Si# se rapproche de .iL 0' D' se rapproche de D'o-
Pour cette position ou au voisinage de cette position, la force due à la petite barre de torsion Z donne, par rapport
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à D, un moment qui peut équilibrer le moment dûà la brre W, parce que le bras de levier, par rapport à D, pour la force due à la petite barre Z est plus grande que le bras de levier relatif à la. force dûe à la grosse barre W.
En.conséquence, le point D' est sensiblement immobilisé nu voisinage de D'o, tandis que K et K' sont respectivement à. peu près immobilisés au voisinage de Ko et K'o.
L'action de la barre W sur...IL. (donc sur P) est ainsi suspendue, et cela sous l'action d'une "barre de distribution Z" relativement faible devant la barre de torsion W. -Donc, avec une faible dépense d'énergie sur la distribution-.
On dit que 1'''ordre'' de distribution a été"éxécuté".
-Comme précédemment, il est aisé de voir que 1'"ordre" de passer de "travail" à t'suspension de travail" n'est exécuta que quand # est arrivé dans une certaine zone eu voisinage de #., tandis que l'eordre" inverse (passage à travail) est toujours immédiatement "exécuté".
L'auteur a appelé "distribution statistioue" un système de distribution du genre de ceux qui viennent d'être décrits.
La. fig. 4 représente, en coupe transversale, l'ensemble d'un mode de réalisation selon l'invention.
L'arbre moteur 1, d'axe S, passe dans deux paliers 35 et entraîne la couronne excentrée 16, d'axe A. Ce qui matériali se la liaison schématisée en SA, sur la fig. l.
La couronne excentrée 16 sert de chemin intérieur pour le roulement à aiguilles 17 (qui pourrait être remplacé par un palier lisse ou un roulement d'autre nature).
La partie extérieure de ce roulement est portée par une couronne 12 solidaire des contre-poids 18, oui servent à l'équilibrage statique et dynamique, comme on le verra plus loin, et de la. toile 19.
Cette toile porte un maneton 20, d'axe P. Cet axe P matérialise l'axe P du parallélogramme SAPB de la fig.l (dit:
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"parallélogramme des forces Il).
Le maneton 20 porte le chemin de roulement intérieur du roulement à aiguilles 13, coaxial à l'axe P.
Le chemin extérieur du roulement 13 est port' par un maneton 15 solidaire de la boîte 21.
D'autre part, le maneton 15 sert de chemin intérieur pour le roulement à aiguilles 14.
Ce roulement 14 sert d'articulation à la bielle P P" (ffg.7) qui joue un rôle analogue à celui de la bielle P # de la fig.l, avec cette différence que, dans le schéma de la fig.l, les points P" et # sont confondus, alors aue, dans le mode de réalisation correspondant aux figs.4 et 7, les articulations po et # sont distinctes, mais solidaires en rotation autour de l'axe V, fixe par rapport au bâtis, comme il sera expliqué un peu plus loin.
Revenant à la bielle P P" de la fig.4, on voit, dans cette figure, la tête de bielle 27, d'axe géométrique P, le corps de bielle 26 et le pied de bielle 26a d'axe géométrique p".
(Ces organes sont également visibles en fig.7).
Ce pied de bielle porte un contre-noids d'équilibrage 26b
La boîte 21 porte le roulement à rouleaux 22 d'axe géomé- trique B. Cet axe géométrique B est entraîné dans la rotation de l'arbre récepteur 2 d'axe T dans les conditions suivantes: l'arbre récepteur 3 qui passe dans les paliers 36 est solidaire de la toile 24 qui, elle-même, porte le contre-poids 25 et le maneton 23, d'axe géométrique B. Cet axe tourne donc bien avec l'arbre récepteur 2.
Entre le maneton 23 et la boite 21, s'intercale, on l'a vu, le roulement 22, qui est avantageusement un roulement à double rangée de rouleaux et à rotule.
La description qui précède montre que le parallélogramme SAPB (dit: "parallélogramme des forces") se trouve bien maté- rialisé
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On va maintenant décrire les liaisons de ce parallèlo- gramme et, d'une manière précise, qe son articulation P avec le "réacteur".
La bielle P P" de corps 26 relie l'articulation P à la bielle 30 (avec articulation 28 d'axe P") et oue la bielle 30 est susceptible d'osciller autour de l'axe V (fig.7).
Cet axe V est matérialisé par un arbre 32, d'axe géomé- trique V, représenté en fig. 4, 5 et 7.
On voit, en fig.4, que l'arbre 32 passe dans les paliers 33.
De plus, l'arbre 32 est solidarisé en rotation avec la bielle 30 par des stries 31 (fig. 4 et 7).
On vn voir maintenant comment l'arbre 32 est en relation avec le "réacteur".
On voit en fig.5 que l'axe #, est l'axe géométrique d'un excentrique 38 qui tourne autour de l'axe géomtriaue V dans un logement 39 solidaire de l'arbre 32 (d'axe V).
Les figs. 4 et 5 montrent d'ailleurs fa solidarité de la pièce 39 avec l'arbre 32.
L'excentrique 38 porte un maneton 37, d'axe géométrique M (fig. 4 et 5).
Le maneton 37, passe dans des flasques 40 (fig. 4 et 5) reliés, d'autre part par un goujon 41, d'axe géométrique K (fig. 4 et 5).
Le goujon 41 est planta dans un levier 48 (fig.4 et 5).
Ce levier lui-même est, solidaire d'une puissante barre de torsion 64 d'axe géométrique W1 (visible en fig.5 et non repré- sent en fig.4).
Cette barre de torsion 64 remplace le ressort R des fig.l et 2 et constitue un réservoir d'énergie comme ceux dont il a été question au début de la description.
Cette barre 64 tend à tourner dans le sens de la flèche F4 de la fig.5.
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Elle tend donc à pousser sur la bielle 40 qui matéralise la bielle K M du schéma de la fig.3, et, par suite, elle exerce sur l'excentrique 38 d'axe #1 une certaine force.
Or, on l'a vu, l'axe géométrique #1 et l'axe géomé- trioue P" sont solidaires en rotation autour de l'axe V.
Il en résulte donc une force sur cet axe P", force qui est transmise à l'articulation P, et par suite, à l'arbre récepteur 2.
Mais, on l'a montré ci-dessus, il est d'une importance fondamentale que les conditions d'action du réservoir d'énergie constitué par la barre de torsion 64, d'axe W1 varient.
Il est, d'ailleurs, évident que les efforts transmis comme on vient de le voir et comme il est représenté en fig.5, sont dirigés dans le sens favorable, à certpins instants, mais qu'ils seraient, à d'autres, dirigés dans un sens défavorable.
Il est donc indispensable qu'à certains instants, l'ac tion de la barre de torsion 64 (d'axe W1) ne soit plus communi-
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quée au "parallélogramme des forces".
Et l'on sait que le rôle du "distributeur" est précisé- ment d'intervenir à cet effet.
La forme de "distributeur" qui est utilisée dans le dis- positif de la fig. 4 est très sensiblement celle oui correspond au schéma de la fig. 3.
On se rendra compte de la manière dont ce schéma de la fig.3 est matérialisé en considérant les fig. 4 et 5.
La barre de torsion de distribution z1 de la fig.5 correspond à la barre de torsion de distribution Z de la fig.3; la -bielle 50 (fig.5) fixée en Zl, et solidaire de la barre Z1 grâce aux stries 66, porte une articulation 49 d'axe Ql(corres- pondant à l'articulation Q de la fig.3) pour la bielle 48, qui elle-même s'articule sur un axe mécaniaue 43 (d'axe géométriaue D'l).
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Cet axe 43 sert d'articulation commune pour la bielle K'i D'l (de corps 44) articulée sur les axes géométriques K'l et D'l.
L'axe 43 lui-même est monte sur le maneton 46 d'axe D1.
L'ensemble des bielles 50, 48, 44, 46 (fig.4 et 5) maté- rialise l'ensemble des bielles ZQ, QD', D'K', DD' de la fig.3
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et leur fonctionnement est celui aui a ét4 indiqua a l'occasion de la. description de cette figure.
La fig. représente un second ensemble r4pcteur-distri- buteur identique dans sa structure à celui qui vient d'être décrit; les lettres -f-L 2 M2 K2 K'2 D'2 Q2 Z2 D2 W correspon- dent ainsi, pour ce second réacteur, aux lettres ..iL 1 1K1 K'1 D'1 Q, Zl Dl f'1 du premier réacteur.
Il y intérêt à utiliser le second ensemble réacteur- distributeur pour obtenir des couples plus réguliers.
La fig.8, oui est un schéma, montre les dispositions relatives des deux systèmes de réacteurs.
Les deux "réacteurs" distincts, agissent sur les mou- vements du même arbre 32, d'axe V, ce qui signifie que les
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rayons géométriques Vl ...J1.l et V2 JL2, qui participent à la rotation de cet arbre V, font entre-eux un angle constant.
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Il y a intérêt à ce que, quand le point ¯CL.l se trouve loin de la position appelée précdemT'lentJ1..o et qu'on appellera ici #10 -position pour laquelle, on l'a vu, l'action de la barre de torsion d'axe W1 peut être neutralisée, le point #2? qui correspond au second réacteur se trouve, au contraire, au
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voisinage du point J1L o 2 : la régularité du couple transmis je gagne.
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D'après le schéma de la fig.8, Cl et G, sont les extrp- mités de la course du point #1 du premier réacteur: C2 et G2 sont les extrémités de course pour le point #2 du second.
#10 et #20 correspondent, pour chacun des réacteurs,.
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an point./"- 0 de la description antérieure (et spécialement au point #0 de la fig.3).
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Les bras V #1 et V#2 tournent solidairement autour de V et l'on a #1 V#2 = C1 V C2 de telle façon que #1 est en Ci auand #2 est en C2.
Le point #10 est au voisinage de l'extrémité droite Gl de la course de #1; au contraire, le point #20 est au voisinage de l'extrémité gauche C2 de #2; il y a donc toujours un des deux points #1 et #é qui est au voisinage du point #0 qui lui correspond.
On va indiquer maintenant un mode de réalisation de la "commande de distribvtion", c'est-à-dire de mécanisme destin' à communiquer au "distributeur"une loi de "distribution" donnée.
Il est précisé à nouveau qu'il faut entendre par là ce qui suit.
Il est nécessaire -on l'a vu-, pour obtenir le couple de réaction voulu, de modifier périodiauement les conditions d'ac- tion de chaque réacteur.
On sait qu'à certains instants, l'action de chaque res- sort réservoir d'énergie (par exemple, la brre de torsion 64 d'axe W1 en Fig.5) doit être sensiblement annihilée, et au'à d'autres instants, elle doit être libérée.
On a appelé "distributeur" l'ensemble des organes oui agissent, dans ce but, sur le "réacteur".
-On réserve le nom de: "commande de distribution" à l'ensemble des organes qui détermine ces instpnts opportuns et egit en conséquence sur le "distributeur".
On va maintenant décrira cette commende de distribu- tion".
Elle apparaît dans les figs.4 et 6.
Le principe est le suivant, dans le mode de réalisation qui y correspond et qui, d'ailleurs, n'est donnp qu'à titre d'exemple non limitatif, une came 51 calée sur l'arbre moteur, d'axe S (schéma de la fig. 9) a pour but de réaliser, par exem- ple, la fonction sin [alpha] (sinus o ) ou une fonction en dérivant, sur les angles de torsion de la barre de torsion Z de distribution.
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La came 51 représentée en Fig.9 réalise la courbe obtenue par aplatissement de le sinusoïde sin o (on rappelle au' [alpha] est L'an- gle qui caractérise la position de l'arbre moteur).
Elle comporte deux arcs de cercles de centre S et de rayons différents, réunis par des raccordements 84.
Un levier 55, d'axe 56 porte un galet 52 d'axe 53, qui appuie sur la came 51, sous l'action du ressort 79, qui prend appui en 80.
Le levier 55 est solidaire d'un anneau 82, sur lequel peut tourillonner un anneau coaxial 83.
L'anneau 83 est solidaire d'un bras 54 qui s'articule en 78 sur les côtés 60 et 75 d'un losange qui va maintenant être décrit.
Le bras 60, sur lequel appuie le ressort 79, dont on vient de parler, est mobile autour d'un axe E, fixe par rapport au bâtis.
Si l'on désigne par S (o ) une fonction dérivant de sin[alpha] par aplatissement de la sinusoïde sin [alpha] les déplacements angulaires du bras 60 autour de l'axe fixe E reproduisent cette fonction S ( [alpha]), pour une forme appropriée de la came 51 calée sur l'arbre moteur 1 d'axe S.
Le bras 66, susceptible, lui aussi d'osciller autour de l'axe E est commandé dans des conditions analogues par une came (non représentée en fig.9, mais représentée en fig.4), calée sur l'arbre récepteur 2, d'axe T.
Ses déplacements angulaires autour de l'axe E corres- pondent à une fraction S (ss ), dérivant de sinss, par aplatis- sement de la sinusoïde sinss,
Le bras 61 s'articule en 77 sur le bras 76, oui s'arti- cule en 74 sur le bras 75.
L'articulation 74 du losange de sommets 74,78, E, 77, commande une tringlerie comprenant la barre 73 articulée en 74 et 72, sur le maneton 68, et une barre 70 articulée en 71 sur le maneton 69.
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Le maneton 68 est solidaire de la barre de torsion de distribution Z1 (dont le rôle a déjà et? indiqué, notamment à propos de la fig.5).
Le maneton 69, est, de même solidaire de la barre de torsion de distribution Z2, dont il a également été question précédemment, spécialement à propos de la fig.5.
Les déplacements angulaires autour de l'axe E de larti- culation 74 sont égaux à le demi-somme des déplacements des bras 60 et 61.
En conséquence, ils réalisent une fonction K(S([alpha]) + S(ss)] K étant une certaine constante.
Finalement, les barres de torsion de distribution Z1 et Z2 reçoivent bien, l'une et l'autre, des torsions proportionnel- les à cette fonction, qui, dans le mode de réalisation considéré, est la "fonction de distribution" choisie (on doit noter que le quadrilatère de sommets 74,78, E, 77 peut n'être pas un lo- sange et se composer de deux triangles isocèles 74,77, 78 et E, 77,78).
Plus généralement, il est nécessaire, comme on le verra plus loin, que l'on puisse réaliser, non plus seulement la fonc- tion sin[alpha] ou S ([alpha]à (sinusoïde aplatie dérivant de sin [alpha]à, mais la fonction sin ([alpha]- #1) ou la fonction S ([alpha] - #1), fonctions qui dérivent des précédentes, avec un décalage d'un angle #1.
Dans ce but, l'axe 56 du levier 55 est susceptible d'occuper -à la volonté du conducteur ou sous la commande d'un mécanisme d'autometicité- diverses positions sur un arc concentrique à l'axe S de l'arbre moteur 1.
Dans ce but, l'axe 56 est port-' par un curseur 57 sus- ceptible d'être déplacé entre deux rainures 81, coaxiales à l'axe S.
Il est bien spécifié que, pour un régime donné, la po- sition de l'axe 56 dans les dites rainures est fixée; mais elle peut varier d'un régime à un autre.
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Pour que ces déplacements de l'axe 56, autour de l'axe S, n'altèrent pas la loi des déplacements transmis par le bras 54 au quadrilatère E, 78, 74, 77, l'axe géométrique des anneaux 82 et 83 coïncide avec l'axe géométrique S de l'arbre moteur pour une valeur appropriée de la fonction S ([alpha]).
Un dispositif analogue est utilisé pour le levier qui reçoit le mouvement de la came de distribution calée sur l'arbre récepteur et permet de réaliser les fonctions sin (ss- #2) et, plus généralement S (ss - #2).
La fig.6 est la réalisation mécanique du schéma de la fig. 9. Elle n'en diffère en rien, et il n'v pas lieu de la décrire à nouveau.
On remarquera seulement en fig.6 le levier de commande 58, d'axe fixe 59, qui permet de déplacer, dans sa rainure, le curseur 57, porteur de l'axe 56.
Les mêmes organes sont visibles en fig.4, en coupe longitudinale.
Cette figure montre notamment la tige 62 d'axe géométri- que E qui transmet, de la droite du dispositif à sa gauche, les mouvements d'oscillations donnés par la came calée sur l'arbre récepteur.
Si l'on revient à la fig.4, l'ensemble des arbres mo- teur et récepteur est équilibré statiauement et dynamiouement.
Cette figure montre les contre-poids d'équilibrage'18 et 25.
Les dispositions qui viennent d'être décrites sont susceptibles de nombreuses variantes sans sortir du cadre de l'invention.
En particulier, on peut appliauer sous les formes les plus variées, les phénomènes de relaxation à la distribution des échanges d'énergie mis en jeu.
-Il est, d'autre part, important de remarquer aue les modes de distribution décrits ne sont que des exemples de
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"variations commandées d'impédances mécaninues" et l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser toute autre forme de "variations commandées d'impédances mécaniques'} de façon à obtenir des prépondérances d'impulsions de sens voulu dans des conditions données.
-On doit encore remarauer que les dispositions ci-dessus décrites constituent des exemples de variations commandées des caractéristiques de la "chaîne mécanique" # M K W, variations périodiques sous l'action de la "distribution".
L'invention n'est nullement limitée à ces exemples et l'on peut, dans le cadre de l'invention, utiliser toute autre manière de faire varier les caractéristiques d'une "chaîne mé- canique" en relation avec le dispositif de transmission.
-Il est bien spécifié notamment que les arbres moteur et récepteur peuvent ne pas être en prolongement l'un de l'autre.
Le "parallélogramme des forces" SAPB peut être éventuel- lement remplacé par un quadrilatère non parallélogramme, et ce quadrilatère lui-même pourrait être gauche, au lieu d'être plan.
On pourrait, en particulier, utiliser des mécanismes du type à plateau incliné ou des mécanismes généralisant le joint de cardan.
On pourrait aussi utiliser des trains épicycloidaux pour la liaison des arbres moteur et récepteur.
Dans certains cas, et notamment dans celui de l'applica- tion aux véhicules, il peut être avantageux de réaliser la va- riation continue du rapport des vitesses angulaires W2/W1 de façon telle aue la valeur moyenne de ce rapport soit assez voi- sine de l'unité.
(On peut obtenir ce résultat, dans le cas de l'rppli- cation aux véhicules, en modifiant, en conséquence, le rapport du "pont" ou en ajoutant un réducteur à engrenages entre le dispositif de transmission et le "pont").
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En ce qui concerne la régulation, c'est-à-dire les mo- difications à exercer sur le dispositif pour obtenir une loi de fonctionnement donnée (par exemple, moteur tournant sensible- ment à vitesse constante, quel oue soit le couple résistant), on peut modifier les phases #1 et 12 de distribution, comme il a été indiqua ci-dessus; on peut aussi, on l'a dit, modifier des Eléments géométriques, par exemple, le rapport -SA- des côtés
AP du parallélogramme des forces.