Appareil de commaude à moteur. Cette invention est relative à un appareil de commande à moteur et plus particulière ment à un appareil de commande comportant urie courroie.
Dans un grand nombre de cas où une puissance est transmise à l'aide d'une courroie d'un moteur à un organe commandé, il faut un couple ou une tension de courroie plus grand au démarrage que lorsque la charge a été amenée à sa vitesse normale, ce qui est le cas, par exemple, de la mise en marche des machines frigorifiques à air. En outre, dans un grand nombre de cas, un moteur doit fonctionner pendant de longues périodes de temps sans surveillance, ce qui rend im portant d'avoir un appareil automatique pour maintenir la tension de courroie convenable.
LTri des buts de l'invention consiste à prévoir des moyens pour augmenter automa tiquement la tension de la courroie lorsqu'on met le moteur en marche et pour maintenir la tension de courroie convenable dans les conditions de marche normales. D'autres buts de l'invention sont de pro longer la période pendant laquelle la courroie est soumise à une tension élevée, suivant que les conditions peuvent l'exiger; et à monter le moteur de faon qu'il fasse le minimum de bruit.
D'autres buts ressortiront de la description détaillée qui suit. Ces divers buts sont réalisés en montant le moteur de façon qu'il puisse pivoter autour d'un axe parallèle à l'arbre dudit moteur et de telle manière qu'une com posante du poids du moteur assure la tension de courroie convenable pour la marche à pleine vitesse. L'emplacement de l'axe autour duquel pivote le moteur est coordonné par rapport au sens de rotation du moteur de façon que l'inertie du rotor soit utilisée pour augmenter la tension de la courroie au démarrage. Pour augmenter encore cette tension, on peut aug menter le poids de l'élément rotatif du mo teur par l'adjonction d'un volant monté sur son arbre. Pour prolonger la période de ten sion élevée, on peut disposer un frein amor- tisseur.
Pour diminuer le bruit du moteur, on peut monter la barre qui le supporte dans des coussinets en caoutchouc.
Plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La, fig. 1 est une vue de côté d'un appa reil de commande a, moteur électrique; La fig. 2 est une vite à angle droit pai n à la fig. 1;
La<B>fi-.</B> 3 est unie vue de côté d'un appa reil de commande à moteur établi conformé ment à une autre forme d'exécution dans laquelle on prévoit un frein amortisseur pour prolonger la période de tension de courroie élevée; La fig. I est un plan de l'appareil de la fig. 3 et montre le volant servant à augmenter la tension de mise en marche (le la courroie.
Il est bien entendu que dans chacun de ces cas, l'arbre commandé petit être celui de tout dispositif consommateur de force motrice oui un arbre de renvoi.
Le moteur 1 (fig. 1 et \') eili reçoit sa puissance de toute source appropriée actionne un arbre ? par une courroie 3 qui passe sur une poulie -1 portée par l'arbre 5 du moteur et sur une poulie t portée par l'arbre ?. Des cornières î assujetties au bâti du moteur 1 pivotent sur une barre 8 qui est elle-même montée pi-ès de ses extrémités dans des coussinets 9 dont sont munis les montants 10.
Les coussinets 9 sont faits d'une matière élastique et souple telle que le caoutclionc. L'arbre commandé ? est monté dans (les chaises I1.
La barre 8 est parallèle à l'arbre 5 du mo teur et est préférablement d'un diamètre <B>.</B> surant cri certain degré d'élasticité. Les # its coussinets 9 se comportent à la façon d'amor- tisseurs pour absorber les vibrations eilyen- drées par le moteur.
II est important de placer la barre 8 par rapport it l'arbre 5 du moteur de façon à obtenir la tension de courroie désirée lorsque le moteur 1 tourne à sa vitesse normale, et cette position de la barre 8 dépend du poids dit moteur, du dia mètre des poulies 1 et f1, de la position de l'arbre commandé 2) et du sens de rotation des arbres \? et .5. Dans tous les cas, la barrè 8 doit être placée de telle sorte qu'une composante du poids dit moteur agisse de faeoii à tendre la courroie. Dans la fig. 1,
le sens de rotation de l'arbre 5 est celui des aiguilles d'une. montre comme indiqué par la flèche, et la barre 3 est située du même côté d'une ligne verticlile passant par l'aie du moteur due l'arbre '', et au-dessous d'une ligne horizontale passant par l'axe du moteur.
Un comprend aisément que les distances ver ticale et Horizontale (le la barre 8 < < . l'aie du moteur varieront selon les considérations sus mentionnées, et qu'en outre, elles pourront être déterminées aisément pour toutes condi tions de marche données.
la mise en marche, la tension de la courroie augmente automatiquement par rap port à la valeur quelle possède lonsque le moteur est -soit au repos, soit à pleine vitesse.
Ceci est dît au fait que la masse des pièces rotatives (]il moteur doit être accélérée en même temps que la charge, et il en résulte ( lu !il e xiste nue foree -,
g#ssant entre le s pièces <B>-</B> rotatives et les pièces fixes du moteur pour produire cette accélération en addition à celle requise pour accélérer la charge. Par consé quent, si l'aecéiératiou chi moteur se produit dans le sens de la llèclie (fig. 1),
sa carcasse tendra à tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre. Ceci sera mieux compris en considérant l'accélération de l'induit de mo teur seul.
La force nécessaire pour accélérer l'induit agit entre les pièces polaires de la carcasse et l'incipit, et si la carcasse était montée cie façon àpouvoirtourner autourclel'aie de l'induit, elle tournerait dans un sens opposé au sens de rotation de l'induit lorsque le moteur reçoit qui courant. Toutefois, en raison du montage de la fig. 1,
la carcasse ne peut pas tourner autour de l'aie (le l'induit, mais il est évident due la tendance à tourner subsiste. Si l'on considère alors la carcasse comme un levier ayant soli point d'appui sur la barre 8, les forces tendant à faire tourner ce
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levier <SEP> tutoi,r <SEP> de <SEP> la <SEP> barre <SEP> 8 <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> dé composée, <SEP> eu <SEP> une <SEP> force <SEP> agissant <SEP> vers-la <SEP> droite,
<tb> suif <SEP> la <SEP> < rface <SEP> inférieure <SEP> de <SEP> l'induit,
<SEP> et <SEP> en <SEP> une
<tb> force <SEP> égale <SEP> agissant <SEP> vers <SEP> la <SEP> gauche, <SEP> sur <SEP> la
<tb> .urface <SEP> supérieure <SEP> de <SEP> l'induit. <SEP> Cette <SEP> dernière
<tb> fo <SEP> rce <SEP> posédant <SEP> le <SEP> bras <SEP> de <SEP> levier <SEP> le <SEP> plus <SEP> grand
<tb> prédominera, <SEP> et <SEP> la <SEP> carcasse <SEP> pivotera <SEP> vers <SEP> la
<tb> gariche.
<SEP> Ceci <SEP> aura <SEP> pour <SEP> effet <SEP> de <SEP> la <SEP> faire <SEP> pi voter <SEP> autour <SEP> de <SEP> la <SEP> barre <SEP> 8 <SEP> dans <SEP> un <SEP> sens <SEP> qui
<tb> l'éloigne <SEP> de <SEP> l'arbre <SEP> commandé <SEP> 2 <SEP> et <SEP> d'aug incnter <SEP> ainsi <SEP> la <SEP> tension <SEP> de <SEP> la <SEP> courroie <SEP> dans
<tb> une <SEP> mesure <SEP> correspondant <SEP> à <SEP> la <SEP> force <SEP> néces saire <SEP> pour <SEP> produire <SEP> l'accélération <SEP> des <SEP> pièces
<tb> du <SEP> moteur.
<SEP> Pour <SEP> tirer <SEP> parti <SEP> de <SEP> cette <SEP> augmen tation <SEP> de <SEP> la <SEP> tension <SEP> de <SEP> courroie <SEP> au <SEP> démarrage,
<tb> il <SEP> est <SEP> ii(,cesaire <SEP> de <SEP> placer <SEP> la <SEP> barre <SEP> 8 <SEP> dans
<tb> mi,- <SEP> l)o,itioii <SEP> telle <SEP> que, <SEP> en <SEP> outre <SEP> qu'elle <SEP> satis fait <SEP> aux <SEP> conditions <SEP> sus-indiquées <SEP> pour <SEP> assurer
<tb> lai <SEP> tension <SEP> de <SEP> courroie <SEP> convenable <SEP> dans <SEP> le
<tb> fonctionnement <SEP> à <SEP> pleine <SEP> vitesse,
<SEP> elle <SEP> soit <SEP> située
<tb> du <SEP> même <SEP> côté <SEP> d'une <SEP> ligne <SEP> reliant <SEP> l'arbre <SEP> 5
<tb> du <SEP> moteur <SEP> à <SEP> l'arbre <SEP> commandé <SEP> 2 <SEP> que <SEP> celui
<tb> où <SEP> est <SEP> situé <SEP> le <SEP> brin <SEP> menant <SEP> de <SEP> la <SEP> courroie.
<tb> Cette <SEP> invention <SEP> est <SEP> particulièrement <SEP> avanta-.
<tb> geuse <SEP> dans <SEP> le <SEP> cas <SEP> des <SEP> appareils <SEP> de <SEP> commande
<tb> soriuris <SEP> à <SEP> une <SEP> charge <SEP> relativement <SEP> élevée <SEP> au démarrage, étant donné que pendant la marche normale, la tension de courroie n'est pas maintenue au degré élevé nécessaire pour le démarrage comme dans le cas d'un moteur monté en position fixe.
Dans ce dernier cas, il est nécessaire que la tension de la courroie soit suffisante pour démarrer le moteur et la charge sans faire glisser la courroie, et il s'ensuit -que la tension de la courroie est inutilement élevée dans les conditions de marche normales. Ceci détermine une usure et un frottement exagérés. On a constaté aussi que le système de suspension suivant l'invention produit un fonctionnement presque silencieux, de telle sorte qu'on n'entend pas l'appareil à une distance de quelques mètres.
Dans certains cas, par exemple pour mettre en màrche des machines exigeant une plus grande quantité de force motrice et, par conséquent, une tension plus grande de la courroie pendant une courte période de temps après que la vitesse normale a été atteinte, on peut utiliser en outre un frein amortisseur de toute construction connue. Dans l'exemple de la fig. 3, un cylindre 12 est monté pour pivoter à son extrémité inférieure dans une console de support 13. Un piston 14 est agencé pour coulisser dans le cylindre 12 et est relié au bâti du moteur 1 par une barre 15 qui peut osciller autour d'un axe 16 monté dans une console 17.
Le piston 14 présente une série de trous 18 (deux de ces trous étant rsprésentés), et une plaque 19, montée pour coulisser sur la barre 15, repose exactement sur la surface supérieure dudit piston. Un petit trou 20 est prévu dans la plaque 19 et possède une section propre à assurer l'action désirée. Le frein amortisseur est rempli d'huile. La position de la barre 8 par rapport au moteur 1 et à l'arbre 2 est déterminée comme décrit relativement aux fig. 1 et 2.
Lorsqu'on met le moteur 1 en marche, il tend à pivoter autour de la barre -8 pendant la période d'accélération et augmente la ten sion de la courroie 3. Le piston 14 descend dans le cylindre 12 et une partie du fluide que contient celui-ci passe par les trous 18 sur la face supérieure de la plaque 19, étant donné que celle-ci peut s'élever librement.
Lorsque le moteur 1 s'efforce maintenant de revenir à sa position initiale en pivotant en sens inverse autour de la barre 8, le frein amortisseur limite la vitesse à laquelle il peut effectuer ce mouvement en ne permettant au fluide de passer de la face supérieure de la plaque 19 à l'intérieur du cylindre 12 par le trou 20 que par, un mouvement lent, étant donné que la plaque 19 est à ce moment appliquée étroitement contre le piston. En déterminant les dimensions du frein amor tisseur et du trou 20, on peut régler exacte ment la période pendant laquelle l'augmenta tion de tension sera maintenue.
L'augmentation de la tension de la courroie pendant l'accélération du moteur peut être accentuée en augmentant le poids des pièces rotatives du moteur, ce qui s'obtient par exemple en prévoyant un volant sur l'arbre du moteur. Cette construction est représentée dans la fig. 4 dans laquelle un volant 21 fixé <B>;
1</B> i l'arbre 5 du moteur 1 augmente la ruasse, et par conséquent l'inertie, des pièces rota tives. -Une force plus grande sera nécessaire pour accélérer la masse devenue plus grande, et l'ou disposera d'un couple de rotation plus élevé pour faire osciller la carcasse du mo- t_ur autour de la barre 8. On obtient ainsi au démarrai e une augmentation plus grande de la tension de la courroie que dans le cas oii il n'existe pas de volant.
Il est évident que si l'on désire avoir la même tension de courroie pendant les conditions de niai-clic normales lorsque le volant existe que lorsqu'il n'existe pas, la position de la barre 8 doit âtre telle que la composante du poids total < lissant pour produire la tension de la courroie soit la même dans les deux cas.
La disposi tion qui vient d'être décrite est avantageuse- ment applicable aux appareils de commande à moteur dans lesquels le couple au démar rage est plus grand que le couple de marche normal, ce qui est le cas, par exemple, des installations à compresseurs démarrant en cliai be. Un frein amortisseur 12 peut être utilisé si on le désire pour prolonger la pé riode pendant laquelle la tension de la courroie est augmentée, conjointement avec le volant 1.