Dispositif de commande pour transformer un mouvement oscillant en un mouvement à sens unique. On a. décrit dans le brevet no 113972 un dispositif de commande réversible à sens uni que dans lequel le mouvement communiqué par les membres de commande au rotor com mandé dépend du couple s'opposant au mou vement de ce dernier, le mouvement commu niqué étant petit si ce couple. est grand, et in versement.
Le brevet susmentionné est basé sur l'em ploi des propriétés élastiques de billes ou rou leaux ou corps élastiques pour obtenir un en gagement de commande et un dégagement ra pide entre certaines des parties. Dans la pré sente invention un principe similaire est. ap pliqué à. un dispositf non-réversible.
Bien que dans le brevet susmentionné les parties présentent une symétrie cette symé trie résulte de la réversibilité du dispositif. Pour la commande dans une direction quel conque la distribution des efforts n'est pas uniforme. Suivant la présente invention, les parties sont également disposées symétrique ment, mais le but de l'invention est d'obtenir des efforts répartis uniformément ou symé triquement.
Le dispositif suivant l'invention comporte un arbre commandé, un élément cylindrique rotatif commandé monté sur ledit arbre, un élément cylindrique oscillant de commande monté concentriquement dans ledit élément rotatif, deux séries concentriques de corps cunéiformes courbes et uniformément répar tis entre l'élément oscillant et l'élément rota tif, le nombre de corps étant égal dans cha que série, et l'inclinaison des corps de chaque groupe étant dans le même sens, mais en sens opposé à celle de l'autre série; des ressorts agissant sur les extrémités plus épaisses des corps cunéiformes, et des corps de roulement élastiques étant interposés entre les deux séries de corps cunéiformes.
Comme corps de roulement élastiques, on peut prévoir des billes ou des rouleaux.
En outre, on prévoit avantageusement des ressorts pour assurer l'engagement immédiat des parties au commencement de la course motrice de l'élément oscillant. Bien que les parties soient arrangées aussi symétriquement que possible, il est impossi ble d'éviter un certain jeu latéral qui pour rait avoir des suites sérieuses lors de hautes fréquences. Mais même si ce jeu pouvait être évité primitivement, il se développerait par lui-même dans le cours de l'usage. On prévoit donc de préférence des moyens pour tenir compte de ce jeu et pour le recevoir.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 montre une première forme d'exécution en coupe longitudinale suivant la ligne 1-1 de la fig. 2, avec un support élas tique pour permettre le jeu latéral susmen tionné, un interstice étant laissé entre le ro tor et l'arbre commandé; La fig. 2 est une coupe transversale sui vant la ligne 2-2 de la fig. 1;
La fig. 3 montre une forme d'exécution quelque peu similaire à celle de la fig. 1 en coupe longitudinale, le.rotor étant placé di rectement sur l'arbre actionné; La fig. 4 est une coupe transversale sui vant la ligne 4--4 de la fig. <B>3;</B> La. fig. 5 montre en coupe longitudinale une forme d'exécution, dans laquelle le jeu est rendu possible par un accouplement du type Oldham; La fig. 6 en est une coupe transversale suivant la. ligne 6-6 de la fig. 5 en regar dant vers la droite;
La fig. 7 en est une coupe transversale suivant la ligne 7-7 de la fig. 5, en regar dant vers la droite; La fig. 8 est une coupe suivant la. ligne 8-8 de la, fig. 7.
En se référant aux fig. 1 et 2, l'arbre 1 qui doit recevoir une rotation intermittente en sens unique est situé centralement dans le dispositif. Il est monté dans des coussinets appropriés non représentés, et a une surface cylindrique pleine 2. L'arbre central est en touré d'un cylindre creux 3 dont la surface intérieure s'appuie sur l'arbre par l'intermé diaire de rouleaux élastiques 4 interposés. Ce cylindre, appelé ci-après l'oscillateur, est mis en oscillation par une source d'énergie externe à l'aide d'une bielle non représentée en prise avec une cheville 5.
La surface extérieure de l'oscillateur qui est concentrique avec sa sur face intérieure est dentée, entaillée ou usinée autrement, comme 2eprésenté à la fig. 2, pour pouvoir s'engager par friction avec des corps cunéiformes courbes 6, appelés ci-après corps de prise, de façon à les entraîner. Ces corps de prise, dont il y en a au moins deux, sont disposés symétriquement autour de l'oscilla teur et embrassent la plus grande partie de sa périphérie, leur section ayant la forme d'un coin courbe dont un bord est plus épais que l'autre. Pour la commodité, on se bornera à décrire une construction a.v ec deux corps de prise seulement, comme représenté à. la fig. 2.
Interposées entre les corps de prise et occu pant le reste entier de la périphérie de l'os cillateur avec des interstices très petits entre elles et les corps de prise, sont placées des pièces de distance 7 formant partie d'une co quille cylindrique d'épaisseur uniforme. Les pièces de distance sont pourvues de rebords 8 dirigés vers l'extérieur et situés à. leurs extré mités adjacentes aux bouts épais des corps de prise, pour former des butées pour des res sorts 9 comme décrit ci-après. L'organe ex térieur du dispositif est un cylindre 10 qu'on peut appeler, pour plus de brièveté, le rotor, et qui a une extrémité fermée avec un trou central 11. L'arbre rotor passe par ce trou avec du jeu.
Le rotor et l'arbre sont con traints de tourner ensemble par une cheville diamétrale 12 sur laquelle l'un ou les deux peuvent coulisser de façon à permettre un léger mouvement axial dans une direction, le trou central dans le rotor étant assez grand pour permettre ce mouvement. L'axe de la. cheville est approximativement parallèle à la ligne passant par les points médians des corps de prise.
Deux blocs cunéiformes courbes 13 simi laires aux corps de prise, mais dirigés en sens opposé et dont les extrémités minces se trouvent près des extrémités épaisses des corps de prise, sont fixés sur la surface intérieure du rotor ou forment partie de celle-ci en face des corps de prise. Les extrémités des blocs cunéiformes et des corps de prise ne coïnci dent toutefois pas, un espace considérable étant laissé entre les extrémités minces des blocs et les rebords des pièces de distance sus mentionnées. Les blocs sont munis, à leurs extrémités minces, de pièces de retenue 14 pour des séries de rouleaux 15 interposés entre eux et les corps de prise.
Les rouleaux sont fortement et élastiquement compressibles et sont retenus près des extrémités minces des corps de prise par des blocs mobiles 16 qui s'appuient contre les pièces de distance sus mentionnées. Les blocs cunéiformes consti tuent ainsi des chemins de roulement pour les rouleaux. Le dispositif est complété par les ressorts 9 interposés entre les oreilles des pièces de distance et les extrémités épaisses des blocs cunéiformes, les ressorts ayant pour fonction de maintenir les corps de prise en engagement avec l'oscillateur, d'une part, et les rouleaux adjacents, d'autre part, de façon qu'une connexion motrice est établie de suite au commencement de chaque course.
Un mou vement ultérieur provoque un coincement des corps de prise et une compression des rou leaux.
Il peut y avoir un nombre quelconque de corps de prise -et le même nombre de pièces de chemins de roulement, de pièces de distance, de ressorts et d'autres parties coopérantes uni formément réparties. De plus, s'il y a plus de deux de chacune de ces parties, il faut que la connexion entre le rotor intérieur et le ro tor extérieur soit universelle; on peut em ployer à cet effet un joint similaire à un ac couplement Oldham.
Grâce à l'élasticité des rouleaux et au jeu résultant de l'interstice 11 entre le rotor et la partie 2 de l'arbre 1, les corps de prise peu vent s'appuyer ferment sur les rouleaux ad jacents pendant la course motrice. L'élasti cité des rouleaux contribue à un dégagement rapide pendant la course de retour. Il va de soi que des billes ou d'autres corps élastiques peuvent être utilisés à la place de rouleaux, si leur élasticité et celle de leurs chemins de roulement est suffisante. Les fig. 3 et 4 montrent une autre forme d'exécution dans laquelle le rotor est placé directement sur l'arbre commandé.
Le jeu né cessaire est dans ce cas prévu entre l'arbre commandé et l'oscillateur. 17 est l'arbre com mandé monté comme dans l'exemple précédent dans des coussinets appropriés non représen tés. Le rotor 18 est pourvu d'une douille cen trale 19 placée directement sur l'arbre 17 et fixée sur lui de façon à provoquer sa rotation par des clavettes, goupilles, ou d'autres moyens non représentés. 20 est un membre oscillant ayant un rebord dirigé vers l'inté rieur et qui entoure l'arbre 1 ou une collerette 21 sur celui-ci, en y laissant un interstice 22. L'oscillateur est actionné par une source d'énergie extérieure par une bielle ou barre de connexion non représentée qui s'engage avec une cheville ou projection 23.
Entre l'os cillateur et la douille 19 sont montés des rou leaux 24 dont l'élasticité est considérable, leur but étant de compenser le jeu susmen tionné. A cet effet, ils ont de préférence un grand diamètre et sont faits en métal en roulé. Un passage de lubrification 25 est prévu dans l'arbre 17.
Un certain nombre de membres cunéifor mes courbes 26, disposés symétriquement, en tourent l'oscillateur 20; on a représenté deux de ces membres dans le présent exemple, mais il peut y en avoir un plus grand nombre. Comme on le voit dans.le dessin, ils sont pla- c6s chacun avec leur extrémité mince dirigée vers l'extrémité épaisse du suivant. Les. es paces entre les membres 26 sont occupés, avec de petits interstices 27, par des pièces de dis tance à rebord 28.
La surface intérieure du rotor est formée avec ou munie de faces cu néiformes 29 correspondant aux membres 26, et dans les espaces entre ces faces sont placés des rouleaux<B>30</B> formant ainsi- des supports qui sont également élastiques. Les séries de rouleaux sont maintenues en place aux extré mités par des rebords sur les pièces de dis tance 28 et par des blocs 31 fixés au rotor.
Des ressorts plats 50 sont interposés entre les blocs 31 et les rouleaux adjacents. Le dis positif est complété par des ressorts 32 placés dans des pièces évidées 33 logées dans le ro tor, ces ressorts étant comprimés entre des rebords de ces pièces évidées et les pièces de distance 28. Ces derniers rebords sont con traints par les ressorts de s'appuyer contre les extrémités plus épaisses des membres cunéi formes 26 qui sont ainsi maintenus en contact avec les rouleaux sur un côté et la surface de l'oscillateur sur l'autre côté. Cette surface est entaillée ou rugueuse, comme représenté, pour assurer la prise avec les coins pendant la course de commande.
Comme indiqué ci-dessus, on peut utiliser des billes ou autres corps élastiques à la place de rouleaux.
Dans l'exemple des fig. 5, 6 et 7, 34 est l'arbre commandé sur lequel est calé le rotor 35 comme aux fig. 3 et 4. 36 est un membre oscillant monté de façon rotative sans inters tice sur l'arbre commandé; ce membre oscil lant est actionné par une source externe au moyen d'une bielle ou tige de connexion, non représentée, en prise avec un tourillon 37. Le tourillon est supporté entre des pattes 38 de façon à éviter des efforts latéraux-et diamé tralement opposés au tourillon sont des pattes 39 d'équilibrage. L'oscillateur 36 porte des blocs 40 en saillie sur sa face et s'engageant dans des trous 41 d'une plaque mobile 42 de façon à. permettre à. la plaque un mouvement diamétral.
La plaque a également des trou: 43 situés sur un diamètre perpendiculaire à celui des trous 41, et dans les trous coulis sent des blocs 44 en saillie sur la face d'un membre oscillant 45 qui est logé dans un évi dement du rotor 35. Un interstice est laissé entre l'ouverture centrale de la plaque 42 et l'arbre de commande, et également entre le membre oscillant 45 et la portion centrale du rotor. L'oscillateur 45 est ainsi actionné par l'oscillateur 36, mais il peut jouer librement dans toutes les directions perpendiculaire ment à l'axe de l'arbe commandé.
Des blocs cunéiformes courbes 46 sont dis posés symétriquement autour de l'oscillateur 45, l'extrémité mince de chacun étant adja cente à l'extrémité épaisse du prochain avec un interstice dans lequel est placé un ressort plat. Dans le dessin, on a représenté quatre de ces blocs cunéiformes, mais il peut y en avoir un nombre différent. Les ressorts sont indiqués schématiquement à la fig. 7 par des lignes radiales. Leur forme sera décrite ci- après. La surface extérieure de l'oscillateur est entaillée, rainurée ou autrement rugueuse pour obtenir une friction suffisante entre elle et les coins.
Extérieurement à ces coins, mais à une certaine distance de ceux-ci, on a disposé un nombre égal de coins 47 de forme similaire, mais dirigés en sens opposé à celui de la série intérieure, dont ils recouvrent les joint:. Des ressorts plats sont également prévus entre les membres adjacents de la série 47. Les espaces entre les séries de coins sont occupés par des rouleaux élastiques 48 établis de préférence en métal enroulé, et entre les rouleaux sont interposés des ressorts plats disposés de même façon que ceux entre les coins.
Par suite de la disposition en sens opposé des deux séries de coins, la surface extérieure de la série extérieure a un contour circulaire continu concentrique à, l'oscillateur 45 et à l'arbre commandé et s'engage avec la surface intérieure du rotor 35 qui est entaillée ou autrement formée de même façon que la sur face extérieure de l'oscillateur.
La fig. 8, qui est un plan en coupe le long de la ligne courbe 8-8 (fig. 7), montre en détail la disposition et la. forme des res sorts plats 49. Ils peuvent avoir toute forme appropriée, mais clans l'exemple ils sont éta blis sous forme de bandes métalliques rectan gulaires de la<B>,</B> section représentée. Les ban des extérieures sont suffisamment longues pour couvrir non seulement les rouleaux, mais également les parties adjacentes des coins, comme indiqué par les lignes radiales plus longues à la fig. 7.
Il est à noter que les ressorts plats remplissent précisément la même fonction que les ressorts à boudin décrits en référence aux fig. 1 à 4, à savoir, de main tenir les coins en engagement de commande avec les surfaces adjacentes.
Les séries des corps cunéiformes forment des organes de serrage, la série intérieure d'organes de serrage étant actionnée par l'os cillateur par friction, et la série extérieure actionnant le rotor également par friction, tandis que la série intérieure d'organes de serrage agit sur la série extérieure par l'in termédiaire de billes ou rouleaux compressi bles. Pendant la course de commande il y a un mouvement angulaire relatif entre l'oscilla teur et le rotor par suite de la compression des rouleaux, l'oscillateur et le rotor entraî nant chacun leur série d'organes de serrage avec eux. Dans la course de retour, le mou vement relatif a lieu en sens inverse.
Ainsi la série intérieure d'organes de serrage cèdera une partie de l'énergie cinétique qu'ils ac quièrent dans la course de retour, à la série extérieure d'organes de serrage par l'intermé diaire des rouleaux et des ressorts. L'impul sion ainsi donnée aux organes de serrage ex térieurs permet à ces organes de glisser sur le rotor pendant la course de rètour ou à vide, et les accélère dans une direction contraire à la direction de rotation du rotor, tandis qu'en même temps les ressorts produisent une ac célération des organes intérieurs dans la di rection contraire. Cette action combinée as sure un contact prompt entre les organes de serrage et les surfaces adjacentes au commen cement de la course de commande suivante.
Les organes de serrage accomplissent égale ment une rotation par rapport au rotor de façon qu'un changement continuel se produit entre les surfaces de serrage. Les rouleaux sont également sujets à une rotation alter nante dans chaque direction, de façon que leurs lignes ou points de contact changent continuellement. Dans tous les cas, le mouve ment communiqué au rotor dépend du couple résistant. Cela résulte de la compressibilité des rouleaux, parce que plus le couple résis tant est grand, plus la compression de ces corps est grande, et cette compression produit un déplacement angulaire relatif entre l'oscil lateur et le rotor qui absorbe en partie le mouvement de l'oscillateur. Dans des cas ex trêmes, le rotor pourrait rester immobile, tan dis que l'oscillateur effectue sa course dans toute son étendue.
Dans ce cas, il faut choisir l'amplitude d'oscillation de telle façon qu'elle n'excède pas la limite d'élasticité des rou leaux.