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*mécanisme à variation automatique et continue*
L'invention se rapporte à un mécanisme de transmission automatique, dont le rapport de transmission est variable, pouvant prendre une valeur quelconque de manière continue, et basé sur des groupements nouveaux
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d'engrenage épicyclordaux et aimplea, Le méoaniome trouvé une application dane les moteur. à oombuation interna et les moteurs synchrones.
L'idée fondamentale de l'invention consiste obtenir a) que l'arbre ou l'axe moteur puisse entraîner due son mouvement Indistinctement deux axes ou arbres différents et leur transmettre la puissance, résultat obtenu au
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moyen d'un train iployololdal d'engrenage. plan ou .ph'r1que. b) que le mouvement de rotation de chacun de ces axes
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qui reçoivent la puissance donnée par l'axe moteur soit réduit ou amplifié au moyen d'un train simple d'engrena- ges ou par un autre moyen usuel quelconque.
La rapport de réduction ou d'amplification est différent pour chacun des axée et est maintenu à une valeur constante,
Q) qu'à la suite de cette réduction ou de cette amplification, les mouvement* des deux axes soient réunir, de aorte qu'ila transmettent leur puissance à un arbre ou axe unique que noue appellerons axe ou arbre résistant, et que ce agit oe dernier qui, finale- mont entre en rapport avec les organe.
chargea d'utili- ser la puissance, Cette dernier étape de réunion est, à nouveau, réalisée à l'aide d'un second train épicyolof- da, agissant selon un mode Inverse de celui du premier train* d) qu'un élément, transmettant les effort* d'un axe à l'autre du mécanisme, force l'axe résistant à se mou- voir et l'oblige à prendre des vitesse* croissantes.
Cet élément, c'est lui qui provoque les variations dans le rapport de transmission*
L'étape b) peut faire défaut dans le mécanisme au cas où le premier et le second trains d'engrenages sont de grandeur constructives différentes ou bien qu'ils comportant des groupements différente, fin le verra plus loin dans de plue amples détails* D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cour* de la description qui va cuivre, laquelle, faite en référence aux dessine annexée, fera bien comprendre comment la présente
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invention peut tre mille en pratique, le. parti milité qui ressortent# tant du texte que des teae1n8, ta'ssnt# bien entendu, Parti* de oelle-01.
Les figures 1. II. III, et IV, ,repr61entent diverses coupes d'un mode d'exécution qui utilil' des trains d'engrenage. 'p1Cl010tdaux plana. La figure *
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représente une coupe longitudinale 4'un mécano
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analogue au pr6o'dent également conter3n à 1. t 1.v.nto maie utilisant cette fois des trains d'engrl\gel 'pi- oyciordedz aph,,1qu8.. sur les figurel précédente. (1 à 1'). pour 4e. rainons de clarté, on atu pas dessin' le .'camlm. complet 1 il manque lU-6ment qui oblige l'axe résistent à prendre don vitouses 01'018.ante8. la Y1gure VI est
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un schéma du m60aniame avec tOU4 343 61&:ent.. mécanieme dans lequel Dont uU11.6. des engrenages 'p1cyclQtdaux plan$* La Figure VII repr6aente un schéma$ main alun autre mode de conatruat1on avec tous non élément..
Il ont analogue à la figUre Te mair il comporte, en outre, un c0l1vert1u.eur hJdrau11'lUe-4e OOU-' in Figure VIII ont un volant à inertie variable 1 Il n'agit d'un élément aoceslotre que peut comporter 18
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Les rayuria des ooupel des figur...l, 119-ille IV et vont été traoées selon la oonyention .1quiIV4%nte t rayure. h 4) . pour 1e8 supporte et Pièces du JU,oam.8m.e. rayures à 60- pour le carter ou b&'te à l'1ntér1èur
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duquel se trouve le mécanisme.
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Los axes et autres parties du m40amême ne Bout pal rayés. afin de rendre le dessin plue claite
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Wou. allons, maintenant poursuivre on traitent
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avec plue de détail* chacun des mfoan1.m... lu référence au mécanisme des figurée I, II, III et IV les route 1&, *IL* et Sa. constituent le premier train d engrenage 6pieyolofdau:r ;
Il stagit respectivement du planétaire, des satellites et de la couronne. les roues 12., ah et 3b ooaatl tuent la aeooal train d'engrenage. dpicyolotdauxe
Les planétaires la at lA!. sont unie rigidement au moyen d'un axe, de telle aorte que tous deux présen- tent le même nombre de toura. Il en est de même pour
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les couronnes 1.1 et bulb - dans le cal du dessine à la place des deux couronnée, il n'y en a q6'uu de double largeur. te planétaire 11. a un double rayon de celui du planétaire lb.
Les satellites du premier train d'engrenage*
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dployclordaux ont leunraxss fixée au disque représenté aur la figure II (ooupe AA) De la aorte, par rapport au diaque, les aatellitea peuvent présenter des mou-
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vementa de rotation autour de leur axe, maie non de traits- lotion. Le rôle du disque, qui est uni rigidement à l'axe, est d'entraîner dans ea rotation les axes des
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latell1t98, de aorte que ceux-ci présentent un mouve- ment de translation sous l'impulsion de l'axe moteur. A la suite du second train d'engrenages dpioyolotdaux, se trouve un disque analogue au premier, solidaire de l'axe résistant, et dans lequel s'insèrent les axes de* satellites du second train.
Il n'apparaît aucun détail de ce lisque car il est l'analogue du premier,
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ne 4#*U différenciant que par la place 0\ .'1JU1ü-,at les axes et par son rayon* L'eaaentiel est 00notitud par les train. d'engrenage# 'p101010tdaux, lesquels ont 484 représentés sur le$ 718ures III et IV 8 le* autres élément* ont secondaire** Dans ce mdcanismes aucun des 614monta des traîna dlongtenages n'ont maintenu freiné.
L'axe moteur donne son 18P1.1n aux aatelli- ton du premier train, et cette Impulsion se distribue entre la couronne et le planétaire. Une partie de l'imputai on est transmise à la première couronne,
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passe à la Bec onde couronne et de la aux seconds .'111te.. De manière analogue, elle passe du premier
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planétaire n au second et de nouveau aux second* agellitesa
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Les satellites du second engrenage 'p1cyclordal ragot- vent leur impulsion de la couronne et du planétaire
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du aacnd train.
Cette Impulsion Imprime aux axes des atteintes un mouvement de translation, lequel se connu- nique à l'axe résistant. Dans la suite, noua allons déduire, à partir des lois de la physique, le rapport des vitesses entre les éléments du mécanisme
Noua allons faire un exposé général et, pour
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ce faire, nous allons supposer que , non noultimati, les planétaire* sont de rayons différents, mais aussi les couronnes soient :
"a' le rayon de la première couronne, "b" le rayon de premier planétaire,
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"a/n" le rayon de la second* couronne, 8b/.- le rayon de second planétaire
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lit A étant des nombre$ qMleonqaea qui dépendent des earaotériatiquea de construction* !''Ke la vitesse angulaire de rotation de l'axe acteur
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gel* la vites * angulaire de rotation de l'axe résistant,
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"Wp" la vitesse angulaire de rotation des planétaires, Wo" la Titesee anla1red. tt1on de couronnes, "Va" la vitesse angulaire absolue de rotation dea satel- lites (WI.1", pour le premier train et "Isga pour le ee60P4 train,d'engrenage. 4ployoloîdaux} tE" la vitesse angulaire de rotation de l'axe dea satel- lites dons leur mouvement de translation.
De oona1d'rat1onao1n&mat1qu on tire s
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.. . W81 . "0 a la... (a + b) ..0 a + . b ...a-1 "".1 a ; b . Ip b
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De 8&09 pour la second train ipiooloi3l.
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Mx we rp ., S2 Î-A- # - ) A Il a a
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Des équation* 1. et 8v noua pouvons dégager Wp 0 t
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va m 11 (a # bi Çl-(* L t b) 1 ( 1 - àL ) a lip m W (a + bîî- JCt(a # b n- ) 1 (1 - --n,. ) b b######## m
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On voit queo¯jl étant toujours différent de
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1, les vitesses WC et Wp Peuvent être déterminées, quelles que oient ,W et ;
ci - Examinons ce qui ne pause et J1... i par exemple si les deux trains d'engrenage* 'p101clofdauz sont égaux, il faudrait alors que W soit égal à .0..
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pour que le système toit compatible et lea vitesses
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Wo et Wp resteraient indéterminées. Dans ce cas, la valeur des vitesses Wo et Wp aérait sana impor- tance et le rapport de transmission aérait toujours 1 ; 1.
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Il n'3 a qu'à construire le mécanisme de aorte que SL. J* 1 at alors 110 et fp aont déterminées, pour' et # quelconques* On voit, de plut, que
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pour SI m 0
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+ b a i b 110 Yn - "'3 s r n
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c'est-à-dire que l'axe moteur peut être en mouvement t .
*logo %il* t'aM .'.1t'44\ *et au 'ett Dans le méaauieme cesin6 sur 100 figure le II, III et IV, qui est un mode de c.onat:...uot1on du lI1'caniame, on adoptera, pour les valeur* de ? et 4e .. 9 n - 1 et m * 2 et on obtient s
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w m 3 W ( *b) - ± {3 a b) a W +0b) - l (8 a + b) n, 8 a <- b - W (a b) bzz
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Nous allons, maintenant, envisager au Jl8Can,a- mye de la figure V, dont lea buta sont 1 zâa** que ceux du mécanisme déjà étudié, maia qui, à la 41tt6ran- oe du précédent, utilise des trains dbdngrOuagOâ éPi- oyolotdaux sphériques.
Le mécanisme est compose de deux traina
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d'engrenages 6picyolotdaux sphériques et d4un train simple d'engrenages réducteur des vitessesconstitua par quatre roues dentées.
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Si noua le décrivons en détail, noue avons
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oequiauit : L'axe moteur est ..uni à l'un de* planétaires du premier train dp1oyolo%da1. Ce planétaire tranamet son impulsion aux satellites et, par leur intermédiaire
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1 l'antre planétaire. ton satellite* pr6aentent les deux mouvements caractéristiques des trains épicyclotdaux. Un de cas mouvements consiste en uns rotation de l'axe des satellites tell* que chaque point de l'axe décrit des cercles concentriques conte- au* dana un même plan parallèle aux planétaires ; noua allons désigner la vitesse angulaire de rotation de
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ce mouvement par Wal et -18. r.ap.o11Tment pour le premier et pour le second train épicycloïdal.
Lee vitesses tlgl e W# ne août paa indépendantes, mais plutSt, comme on peut le voir sur la figure V, sont en relation du fait d'un train simple réducteur
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de v1te.a.. dont le rapport de transmission est constant, et noua le désignerons par la valeur 1/m, olont-à-dire que l'on a :
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%1 E8 *
L'un des planétaires, du premier train, celui qui n'est pas rattaché à l'arbre moteur, est uni à
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l'un des planétaires du second train épicycloldal tout deux, par conséquent, tournent à une même vitesse que noua désignerons pas Wu L'autre planétaire du second train 6pïcyelotdal eat uni à l'axe résistant.
Les vitesses angulaires des axes moteur
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et résistant seront désignées, respectivement par W et ±-.L
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oosforaéffiftnt h la convention pr'c'4¯..nt adopté De relation 01n'mat1qu.. des train 'P1oJolotdaux .ph'r1qu... on tir*
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1. &*E1''**P se 8 WB1 - & # Wp
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d'où, nous dégageons W. et 91:
1
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41 1- { -"m n a 1 f - n IIP a a - 1 pour Il - 0 '. ' 1 -r a *p # n - 1
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Le* memea considérations que pour le - mécanisme à traîna 'p1010lotdaux plana sont valable* pour 00 0484 Noue allons maintenant signaler d'autres modes de construction bande sur la mIme 14. générait t a) les résultats obtenue en faisant varier 1* rayon des planétaires (ou des couronnes, ai l'on parle des trains d' 8ngr¯ge8 plana) peuvent être dgalem*nt obtenue aves de. traîna d'engrenages 6p10101ofdaux
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égaux et en Interposant entre lea planétaires ou entre les couronnes un train réducteur de vitesses à rapport
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n..
b) Il est poaaible de réaliser le mécanisme de telle
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aorte que l'axe moteur soit directement uni au premier planétaire et l'axo résistant et le second planétaire
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soient, à leur tour, unie, les deux planétaires étant
Indépendants ton unie directement) et leurs mouvement* étant en connexion par l'intermédiaire des satellites et des couronnée des deux traîna d'engrenages épicycloïdaux, L'union entre lea couronnée et les planétaire* pourra être de deux formes
1 ) couronnée union et accouplées entre elles et satellites de même ; 2 ) couronne du premier train unie et accouplée avec les satellites du secoua train et satellites du premier train avec la couronne du second train.
Etant donné, qu'outre ceci, il existe d'autre. modes de construction, noua allons essayer de généraliser la manière selon laquelle pouvant t'unir et s'accoupler les différents groupes des .trains d'engrenages épicycloïdaux.
On désigne, par organes du train d'engrena- ges épicyclolïdaxu, indistinctement le planétaire, la couronne et l'ensemble des satellites ; par conséquent, chaque train, selon cette convention, comprend trois organes, Selon ce qui a été dit, le mode de construction généralisé est le suivant
Soit une union ou un accouplement entre deux organe du premier train d'engrenages picyoloïdaux et deux autres du second, respectivement$ de manière que l'on obtienne deux paires d'organe. chacune formée par un organe du premier train et par un organe du second.
Il peut être nécessaire de disposer, intarcalé dans l'une des paires, un train d'engrenages simple de vitesses dans ce cas$ les deux organes de chaque
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paire ne transmettront déjà plus à l'unisson, mais les vitesses de l'un et de l'autre seront en relation, d'une manière unique, par le train simple d'engrenages .
Au lieu d'un train d'engrenages simples, on peut utiliser comme connexion, entre les organes d'une paire un mécanisme réducteur ou élévateur de vitesses de rapport fixe et connu, en répétant les breveta qui existent déjà concernant oea typea de mécanismes à rapport de transmission fixa.
Conformément à ce qui a été exposé, le mécanisme est constitué par quatre groupée d'éléments à rotation libre. Ces groupes sont : les deux qui sont formés par chaque paire d'organes reliée de la manière déjà indiquée ci0dessus : les deux autres sont formés par lea deux organes, un de chaque train, qui restent cane connexion.
Les trains d'engrenage. étant groupie, o ornas il a été exposé, l'axe moteur s'unira cu s'accouple- ra avec l'un des groupes et l'axe résistant à l'autre groupe. De la aorte, le mécanisme sera complet, à l'exception d'un élément sur lequel noua reviendrons plus loin.
Il y a lieu d'observer qu'en parlant d'union, on veut dixo union ou accouplement ; ceci est important, car il peut arriver que l'union ne soit pas rigide, mais se fasse par l'intermédiaire d'un fort rassort ou bien à l'aide d'un accouplement magnétique : deux électro-aimants, un dans chaque organe à accoupler, lea pôles opposée se faisant face* Cette utilisation d'électro-aimants pout avoir deux objectifs : l'un du point de vue de la sécurité,
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pour éviter la rupture du mécanisme en cas de varia- tiona très brusques de la vitesse de l'axe résistant ou moteur ; l'autre, parce que, dans certains modes de construction, toutes les unions ne peuvent pas être rigide , du fait des croisements entre elles.
Pour résumer, lorsque il est question d'union ou d'accouplement, cela se rapporte au fait que les deux organes tournent à l'unisson, ou bien qu'il y a un rapport fixe des vitesses entre lea deux organes.
En ce qui concerne la discussion algébrique, on utilisera la même convention que nous avons, précédemment, adoptée, et qui emploie lea Indices Intérieure 1 et 2, selon qu'il l'agit, respectivement, du premier ou du second train, épyoyoloïdal Des relations cinématique , on tire, en gênerai ;
: WEL (a1 + b1) - Wol a1 + Wpl bl WE2 ( a2 + b2 ) - woe a2 + Wp2 b2
Parmi les vitesses angulaires du premier train, il en est une qu'il est nécessaire d'égaler à W, et parmi celles du second train épicycloïdal, une autre qui doit être égale à #,
En utilisant de plus les deux autre$ conditions de rigidité imposées au mécanisme, nous obtenons deux équations 1 et 2, dans lesquelles apparaissent w, #, plus deux vitesses angulaires,, dont les valeurs se trouvent déterminées, par conséquent, à partir de ces équations, quelles que aoient W et #
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c) Finalement, il y a lieu de signaler que,
plutôt que d'employer des traîna d'engrenages épicycloïdaux plane on peut utiliser des trains d'engrenages épicycloïdaux, sphériques, comme il est indiqué sur la figure V.
Les considérations énoncées dans les paragraphes a) et b) sont également valables pour ce cas*
Dans le cas des trains épicycloòdaux sphéri- quel, les organes ae suivent au nombre de trois t chacun des planétaires et chaque paire de satellites du même train d'engrenages constituent un organe.
Ils peuvent encore être constituée de telle manière que le premier train d'engrenages soit plan et la second sphérique ou vice-versa*
Le mécanisme à variation automatique et continue, tel et comme il a été décrit, jusqu'ici, n'est paa complet en vue de son application, puisque, un* fois accouple au moteur correspondant, la puissance 'donnée par celui-ci tendra à suivre la vole la pha facile et, bien plus, le moteur à explosion ne donne- ra pas de puissance si on ne la lui demande pas, Etant donné que l'axa moteur peut tourner à un régime éleva, tandis que l'axe résistant reste immobile,
we serait là la voie la plus facile pour la puisance et les Sept mots ajou- nécessaires au déerage de l'axe résistant tés: efforte / ne su produiraient pas puisque d'autre part, on n'exigerait pas, du moteur, qu'il donne sa puissance, Pour obvier à cela, il est nécessaire d'établir des frottements internes entre les organe* du mécanisme qui favorisent le démarrage et travaillent en vue de forcer l'axe résisatant à prendre des vitesses croissantes. Afin d'établir ces frottements internes
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il est nécessaire d'intercaler un nouvel élément entre deux groupes du mécanisme, élément qui peut être hydraulique - (convertisseur hydraulique de couple) électrique (meeur)
mécanique (volant de masse approprié) ou un régulateur de vitesses pour l'un des organes des trains d'engrenages épicycloïdaux
Sur la figure VI, qui est un mode de construction du mécanisme avec convertisseur hydrau- lique de couple intercalé 7, 8, 9, l'axe moteur 4 est uni à un planétaire la. et l'axe résistant 5 à l'autre ; les deux groupes de satellites 2a-2b et les couronnes sont également unis entre eux. L'axe qui unit les couronnes 3a, 3b va s'unir avec la pompe ? du convertisseur hydraulique de couple et l'axe des satellites 2a-2b est uni au rotor 8.
Le réacteur 9 du convertisseur peut être fixe ou monté sur roue libres Des développements précédents, on tire :
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4 i1 * 3 w i0 e/ ;' iE s 1 W (1. + 1lJ . 110 .! + .Q R.
Dans la suite, noua aliéna démiger a/b par u et par v.
Selon cette convention :
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wjc (1 * u) a wo u + W ; xu ( 1 *vu) m wo U + n Wo W ( 1 + u ) - n YF-, t 3 tti9 -UT-'iT
Dana un convertisseur hydraulique de couple on peut obtenir avec un bon rendement des rapport* de transmisaien entre l'organe impulseur (la pompe 7)
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et l'organe résistant (le rotor 8) compris entre 1 : 1/2. approximativement et 1 :1 Si noua supposons que l'intervalle que l'on souhaite utiliser eut compris entre 1 ; 2/5 et 1/1, wc/wE pourra varier de 3/2 à 1. par construction, nous posons u- 1,5 et v- 1,3, en conformité avec la figure.
Il viant t
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205 195 0 2,5 - 1,5 zig ci 295 -1,95 WC si wo a 3 a 1,5 m----------> - 1 la M WB 8 1 Wo ta % W1111Yi1'ülr1Yi111ü111) ******' WE
Autrement dit, aveo un convertisseur hydrau- lique de couple dans lequel le rapport des vitesses *pompe : rotor" varie depuis 1 2/3 jusqu'à 1 : 1, le rapport des vitesses de l'axe moteur à l'axe résistant varie entre l : 1/10 et 1 : 1. L'effet du mécanisme est clair.
Par.construction, on peut obtenir d'autres valeurs pour le rapport W/#, en utilisant le même intervalle de variation pour le rapport des vitesses .pompe : rotor" et en construisant le mécanisme de façon que u et v aient d'autres valeurs.
Une autre possibilité d'offre pour intercalr le convertisseur hydraulique de couple, en référence à la même figure VI : elle consiste à monter la pompe 7 et le rotor 8 unis respectivement à l'axe d'union des satellites 2a, 2b et au premier planétaire la
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De manière analogue au cae précèdent, il vient :
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Wg (1 + u) . 1f 0 u + l' W T - m w3 # v 1 III (1 + UT) . "0 UT + .Q W ####.# CL - E' . ? Bij noua supposons v 1, pour le démarrage,
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quand fi est nul, Weg P.
L'axe moteur 4 met en mouvement le planétaire la et celui-ci donne une impulsion aux satellites Sa. $ ceux-ci go mettent à tourner plus rapidement que le planétaire, maie, du fait du freinage qui lui est imposé par l'huile du convertisseur hydraulique, WE diminue, se compensant avec les variations de vitesses de Wo . De cette manière, l'équilibre entre WE et Wc, issu de
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- 0, eat rompu et, sur l'axe résistant, ae trouve engendré l'effort correspondant qui le fait accélérer.
On voit maintenant quullea sont les marges
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de variations de 7fez , Si l'onconaidëre que le m6oanta- me ont construit de manière que v - 2,5, au démar- rage, on aura o... 0 et RE /ff 5/:3" Loraquo la pompe 9 et le rotor 8 tournent, approximativement h la même vitesse, a'ast-.-dire, que Wjg/ff .1, alors 1 ilIrL - 1.
Selon oe qui précède pour des variations du rapport des vitesses "pompa:rotor"
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de 1 : 3/5 à 1 : 1, le rapport des vitesses de l'axe moteur 4 l'axe résistant 5 varie députa une valeur élevée, au début, jusqu'à la râleur 1 1 la Il existe encore d'autres possibilités pour intercaler le convertisseur hydraulique de couple
Tout de suite, on ne -rapporte au cas où l'on utilise des trains d'engrenages épicycloïdaux sphériques (or, ?leur@ VII, qui est analogue à la Figure V, main avec un convertisseur hydraulique de couple intercale).
L'axe des satellites 2b du second train épicycloïdal est uni au rotor 8 du oonver tisseur hydraulique de couple et l'axe des planétai- res 3a, 3b à la pompe 7, le réacteur 9 pouvant être fixé ou monté sur roue libre.
Pour oe cas et conformant aux notations déjà utilisées, il vient
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8x WE1- .a.... 'fp l wEl- YE2 an- y P lia - -# r¯3r
Si l'on construit un train simple d'engre- nage* 6 de telle manière que n- 1,5, tel et comme il est représente sur la Figure VII, on a ;
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wp 8 rnmrr 11 à
De manière analogue, aux car précédents* si l'on considère un intervalle de variation pour la rapport des vitesse* "pompe :
rotor" du cenvertisseur, tel que Wp/WE2 varie depuis 1,9 jusqu'à 1, noua aurons
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1,9 x m 11 si 71 'l a U .1 ..........1 .6 a ai *E8 wlwewIwawww in
Les mime. considérations, prises pour la cas des train* d'engrenage. éployoloïdaux plana, sont lois valable**
Pour tout les cas exposée, les efforts transmis depuis la pompa 7 au rotor 8 sont dea efforts Internes dana la mécanime et, par conséquent du point de vue dynamique, on aura : ##- coupla moteur ##- coupla résistant ##- ## # pf représentant les portes par trottement et échauf0 fement de l'huila dans le mécanisme.
Le. rapport 1 : 1 pour *pompe roter* atout jamais atteint dano les convertisseurs hydrauliques de coupla, du fait qu'il y a toujours un peu de gissement, mais on atteint des valeurs très proches, aussi ce détail n'a pas d'importance dana la discussion ci-dessus -, %'-
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Conformément à l'exposé des dernière paragraphes au sujet de la manière d'intercaler le convertisseur hydraulique de couple, celui-ci doit, en général être disposé entre deux groupes du mécanisme (noua avons vu, précéderaient, que le nombre des groupes est de quatre), parmi lesquels l'un sera uni à la pompe 7 et l'autre eu roter 8, le réacteur 9 pouvant être fixe,
monté sur roue libre ou uni à un autre groupe.du mécanisme. Il existe, par conséquent, une gamme variée de possibilité pour intercaler le convertisseur hydraulique de couple à l'intérieur du mécanisme, en accord avec les valeurs entre lesquelles on veut que farte le rapport W/#, cette gansas de variation cet aussi conditionnée par les valeurs de u et de v que l'on adopte pour le dessin et la construction du mécanisme ou par la valeur de n quand il s'agit d'engrenages épicycloïdaux sphériqus De cette manière, avec un intervalle déterminé de variation pour le rapport des vitesses "pompe :
rotor", on obtient des Intervalles de variation de w/# qui conviennent à l'usage que l'on désire. Cet effet est formemantal et donne à l'appareil une grande souplesse
On peut aussi monter un élisent électrique, tel qu'un moteur à courant continu ou un moteur à induction à rotor bobiné, de manière semblable à celle Belon laquelle on a disposa le convertisseur hydrau- lique de couple, et dans le même but.
Le Rode pour le moteur est le même que.ce lui qui a été exposé
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pour le convertisseur hydraulique; si l'on considère, à la place de la pompe et du rotor du convertisseur, respectivement le rotor et le stator du moteur électrique ; c'est-à-dire que le groupe du méoa- Marne qui était uni à la pompe sera maintenu uni au rotor du moteur, et que le groupe qui était uni au rotor du convertisseur sera uni au stator du moteur.
Le but pour lequel on Intercale un moteur électrique à vitesse variable à l'intérieur du mécanisme et non pas directement entre l'axe moteur et l'axe résistent* sans utiliser le mécanisme, est celui de pouvoir utiliser un moteur de moindre importance.
Ceci eat justifié par le fait que, dans le mécanisme, alors qu'une partie de la puissance est directement transmise, par l'intermédiai- re des engrenages, de l'axe mour à l'axe résistant, une autre partie sera transmise intérieurement - (à l'intérieur du mécanisme) - par le moteur électrique avant que ne la recoive l'axe résistant. On pourra, par conséquent, transmettre une grande puissance en utilisent un moteur électrique à vitesse variable de la moitié, du quart, ou, en général, d'une puissance moindre que celle-ci.
A l'avantage précédent, s'ajoute celui que le Buteur travaillera uniquement dans une gumme de vitesses bien inférieure à colle qui existe au niveau des axes moteur et résistant.
Nous enviaagorona, pour continuer la troisième possibilité :
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- l'utilisation canine compilent du mécanisme d'un volant à moment d'inertie variable, noue référant aux ]Figures V et VIII.
. Si le train d'engrenages simples 6 avait une grande inertie, comparable à la nasse que l'axe résistant a à mettre en mouvement, quand 11 se produit une accélération sur l'axa moteur, l'augmen- tation de la vitesse WE tendrait à être basse, du "fait qu'elle aurait à vaincre une forte inertie et à obliger l'axe résistant à tourner plus vite, pusque :
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WBl w-jQ. N1'####-## 1 - i.) De cette dernière formule, on déduit
EMI21.2
/ . 1 + 8 (1 - :.) 1 Dans le cas des moteurs à explosion, il est intéressant que, lorsque # est petit, W/# soit grand.
Ensuite, il est Intéressant que WE1/# baisse de valeur, soit pett, pour que w/# ait une valeur proche de 1. Ceci est obtenu en éocuplant ,à l'axe du train d'engrenage* simples un volant à moment d'inertie variable, de manière que celui-ci augmente avec la vitesse. Un exemple de ce type de volant a été dessiné sur la Figure XIII. Sur ladite figure, les masses 10 peuvent glisser radialement griot aux guides de la figure.
Lersq8u'augmente la vitesse des masses , celles- oi glissent sur le* guides et compriment les ressorts
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11. Du fait que les masses s'écartent du oestre, le moment d'inertie du volant augmente.
Au cas où la masse du volant n'est pas très grande, son effet peut être amplifia an montant entre l'axe du train d'engrenages 6 et le volant un élément élévateur de vitesse. Il n'est pas nécessaire de s'étendre sur le sujet du volent, car ce sont des éléments déjà connus en eur-mêmes
De manière semblable au cas précèdent, le volant peut être aussi accouplé à l'un 4-on groupes du mécanisme qui ne se trouvent unit ni 4 l'axe moteur, ni à l'axe résistant, dans les autres modes de construction déjà décrits de trains d'engre- nages épicyclo1daux plana ou s ibériques, avec des résultats analogues.
Enfin, noua envisagerons la possibilité d'intercaler un régulateur de vitesses des types déjà existants.
Dans la formule précédaient développée :
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I. 1 a(i -i)L f). . il si l'en maintient WE1 constante, lorsqu'au augmentera #, la rapport w/# diminuera étant très grand pour de faibles valeurs de # et veisin de 1 pour des valeur± élevées de #.
Le problème se résume à maintenir -Il constante ce pour quoi on peut utiliser un régulateur de vitesse, Par exemple, ce peut être un régula- teur centrifuge qui, pour une vitesse déterminée de WE1 fait agir un frein lent aur cet axe.
Une autre possibilité consiste à accoupler
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un moteur diesel au train d'engrenages simples 6 de la figure V, de telle manière que WE soit main- tenue constante. La vitesse du moteur diesel peut être maintenue dans un intervalle étroit de variations avec les régulateurs de vitesse en usage. On 'peut aussi, eux mêmes fins, employer des moteurs (électriques ou à combustion interne) dont la vitesse pourra Stre graduée et maintenue avec peu de variations, en les accouplant à l'un des groupes qui soit uni ni à l'axe moteur, ni à l'axe résistant.
Ce dernier moteur serait de moindre importance que celui qui donne l'impulsion à l'axe moteur et n'aurait que le réle de régler la vitesses de l'un des groupes. Il n'est pas nécessait de s'étendre sur ces éléments, car ils ne sont pas nouveaux, en eux-mêmes* REVENDICATIONS
1 ) Mécanisme à variation automatique et continue, caractérisé par le fait qu'il transmet la puissance d'un axe à l'autre, indépendemment du nombre de tours de chacur, ou bien avec un rapport de transmission variable, tous les éléments étant purement mécaniques;
aux fins précitées, il est mis en oeuvre un nouveau groupement d'engrenages épicycloïdes/
2 ) Ce mécanisme à variation automatique et continue faisant l'objet de la première revendica- tion est aussi caractérisé par le fait qu'il est essentiellement constitué par deux trains d'engrenages
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épicycloïdaxu, entre lesquels peuvent être intercalées deux, un ou aucun groupe réducteur ou élévateur de vitesse de rotation, dont le rapport de transmission* *et fixe.
Ce groupe réducteur ou élévateur de vitesse de rotation peut être un train d'engrenages simples ou un autre mécanisme connu, reproduisant les breveta existant déjà et concernant des groupes réducteurs ou élévateurs de vitesse de rotation à rapport de transmission constant.
3 ) Ce mécanisme à variation automatique et continue faisant l'objet des revendications précédent ! eat aussi caractérisé par le fait que, si l'on désigne indistinctement par organe du train d'engrenage. épticycloïdaux chaque planétaire, la couronne (uand le train d'engrenages épicycloïdaux est plan, c'est-à-dire qu'il comporte une couronne) ou l'ensem- ble des satellites$ le mode selon lequel les trains d'engrenage.
épicyclo1daux sont montée est le suivants l'axe moteur et l'axe résistant sont respectivement unit) ou accouplée à un organe du premier et du second train d'engrenages épicycloïdaux les quatre autres organes des deux trains se groupent en deux patron, chacune de celles-ci 4 tant formée par un organe de chaque train. Dans chaque pate, il est établi entre les deux organes qui la constituent une union ou accouplement direct ou par l'intermédiaire d'un groupe réducteur ou élévateur des vitesses de rotation.
4 ) Ce mécanisme à variation automatique et oontinue faisant l'objet dos revendications précédentes
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est aussi caractérisé par le fait qu'à l'intérieur du mécanisme s'intercale un élément qui sort, soit de frein, soit d'impulseur à l'un des deux groupes du mécanisme qui ne sont unit ni à l'axe moteur, ni à l'axe résistant, corne par exemple, un Convertisseur hydraulique (ou hydraulico-magnétique) de couple, un moteur électrique, un volant à moment d'inertie variable ou un régulateur de vitesse*
5 ) Ce mécanisme à variation continue et automatique jalon la revendication 4 est carac- térieé en ce que,
le convertisseur hydraulique de couple est intercalé entre deux groupes du mécanisa , la pompe et le rotor dudit convertisseur s'unissant respectivement à chacun desdite groupes du mécanise le réacteur pouvant être, soit fixe, soit au? **ou libre, soit uni à l'un des autre. groupe du mécanisme.
6 0 Ce mécanisme à variation automatique et continu* selon la revendication 4 est caractérise en ce que le moteur électrique à vitesse variable est intercale, le rotor et le stator de celui-ci étant unis respectivement à chacun desdits groupes du mécanisme
7 ) Ce mécanisme à variation automatique et continue selon la revendication 4 cet caractérise en ca que le volant, de masse appropriée, et à moment d'inertie variable, est accouplé à l'un des deux groupes du mécanisme qui ne sont unis ni à l'axe moteur, ni à l'axe résistant.
8 ) Ce mécanisme à variation automatique et
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continue selon la revendication 4 est caractériel en ce que le régulateur d vitesse est accouplé à l'on des deux groupes du mécanisme qui ne cent unie ni à l'axe moteur, ni à l'axe résistant, de aorte qu'il maintient fixe sa vitesse @ Il peut constater en un régulateur centrifuge qui agit sur le groupe choisi quand sa vitesse dépasse une valeur déterminée, ou en un moteur électrique ou à combustion interne, parmi ceux qui existent déjà, d'une vitesse graduable qu'il peut maintenir avec peu de variation à des valeur* constantes*