Dispositif permettant de maintenir constante la vitesse de l'arbre entraîné dans des appareils transformant un mouvement oscillatoire en mouvement rotatif. Dans des appareils servant<B>à</B> transformer une foi-me de mouvement cri une autre, par exemple un mouvement oscillatoire eu un mou vement rotatif et dans d'autres appareils de transmission de mouvements, il arrive fré- quemment, spécialement lorsque la source de- puissance est limitée en quantité, que la vi tesse de l'appareil varie en sens inverse de la charge. Cette vitesse décroît, lorsque la charge croît et elle croît lorsque la charge décroît.
Dans beaucoup de circonstance, ce phénomène est extrêmement fâcheux. Par exemple,. lorsqu'on fait tourner un phonogra phe du type<B>à</B> disque, le couple de rotation nécessaire pour faire tourner ce disque<B>à</B> une vitesse donnée, est plus grande quand l'aiguille est en contact avec le disque au voisinage de sa périphérie, que quand cette aiguille s'e#t déplacée vers le centre du dis que.
En effet, le bras de levier, suivant un rayon, de la force de résistante décroît<B>à</B> mesure que l'aiguille se déplace vers l'inté rieur. Lorsquon emploie une source<B>de</B> puis sance constante, la vitesse varie inversement par rapport<B>à</B> la force retardatrice ou<B>à</B> la charge et lorsque l'aiguille se déplace vers le centre du disque, la vitesse de rotation s'accroît parce que la, charge diminue. Evi- demment, ces mêmes principes sont applica bles au fonctionnement de machines<B>à</B> puis sance plus élevée.
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de maintenir constante la vitesse de l'arbre entraîné dans des appa reils transformant un mouvement oscillatoire en un mouvement rotatif, et en particulier dans des moteurs<B>à</B> vibrations, dans lesquels le mouvement oscillatoire est transmis par une bande. enroulée sur une poulie calée sur l'arbre entraîné, et il est caractérisé par le fait que l'on fait varier proportionnellement aux variations de la charge le bras du couple de rotation déterminé par la bande sur la poulie.
Une forme d'exécution de la présente in vention est représentée<B>à</B> titre d'exemple aux dessins annexés dans lesquels<B>-</B> La fig. <B>1</B> est une vue latérale d'un ap- pareil dont certaines parties et spu'cialement Fun des organes vibrants, ont été -,tippi-iin(s; La fig. 2 est une coupe longitudinale de l'appareil suivant la ligne 2-2 de la fig. <B>1;</B> Et la<B>fi-. 3</B> est une coupe longitud inale de l'apparèfl suivant la ligne<B>3-3</B> de la fic. 2.
On a choisi pour illustrer Finvention une exécution<B>p</B> articulièrement simple d'un appa- reil qui comporte un cadre<B>1,</B> des vibrants<B>0.</B> et<B>3</B> disposés comme les branches d'un diapason, un électro-aimant 4 possMant (les pièces polaires<B>6,</B> un arbre<B>7</B> portant une poulie et une bande<B>9</B> coopérant avec cette poulie, la bande étant tendue par un resort <B>Il.</B>
Les organes vibrants de l'appareil compre- .riant les branches<B>0-</B> et<B>3</B> dit diapason sont ana logues<B>à</B> ceux qui ont été décrits précédemment. Il en est de même de l'électro-aimant qui fait vibrer ces branches. La bobine 4 de l'électro aimant est alimentée soit par (ni courant<B>al-</B> ternatif, soit par un courant pulsatoire inter mittent d'une fr(_'#queiice appropriée, cette fré- quence -étant par exemple celle de<B>60</B> période.-, dit courant alternatif commercial.
Les orga nes vibrants -ont<B>de</B> préférence accordés de manière<B>à</B> vibrer cri synchronisme avec le courant pulsatoire, soit<B>à</B> la fréquence même du courant, soit<B>à</B> un multiple de cette fré quence.
La bande<B>9</B> petit être cri contact avec la poulie sur un angle supérieur ou inférieur à 36() ', dans le cas représenté, cet angle est<B>à</B> peu près de<B>180</B> '. La bande se divise<B>à</B> l'une de ses extrémités en deux parties<B>121</B> et<B>13,</B> qui sont réunies aux faces internes des braii- ches 2 et<B>3,</B> en 14 et<B>16;
</B> a son estrémité opposée<B>la</B> bande est attachée ît la eonsole <B>17</B> montée sur le cadre<B>1</B> par l'intermédiaire du ressort<B>11.</B> Lorsque les branches vibrantes s16cartent l'unie de l'autre, la partie inférieure de<B>la</B> bande.
(fig. <B>3)</B> est attirée vers<B>le</B> bas en surmontant la tension du res,#,ort <B>11,</B> et la poulie<B>8</B> repoit un mouvement de rotation dans le sens<B>de</B> la flèclie. Lorsque les brail- ches vibrantes #,ont rapprochées l*tine de Fautre, la tension sur ],a partie inférieure de ia bande diiiiiiiiie et<B>le</B> ressort<B>11</B> attire de nouveau la bande.
La bande est dispos4 par rapport it la poulie et aux organes vibrants, et le re>;- sorts est tendu<B>de</B> manière que <B>la</B> bande t,
11isse assez librement sur la poulie lorsqu'elle est attirée par <B>le</B> ressort<B>IL</B> -Ainsi la bande tend à faire tourner la poulie seulement dans le sens dus aiguilles d*titie montre.
Avec des branches qui vibrent à une fréquence de<B>1</B>20 périodes par seconde (s; l'on emploie ni) cori- rant alternatif<B>à 69</B> p#r1îode-s) les impulsions dans le sens des aiguilles d'une montre coin- niuniqu#es par la poulie<B>il</B> la bande, se suivent si rapidement les unes le.,# autres que le couple de rotation appliqué<B>à</B> la poulie est sensi- ment continu.
L*objet particulier de la présente inven- tion consiste en uni mécanisme destiné it régler la vitesse de rotation de l'arbre<B>7</B> et le bras du couple que la bande<B>9</B> d#terniine dans<B>la</B> poulie<B>8</B> et dans l'arbre<B>7.</B> On conctit que l'appareil entraîii#, <B>du</B> quelque nat tire qu'il soit, exit réuni ît 1'extréniîté supérieure <B>(fi-.
1</B> et<B>2)</B> de Parbre <B>7.</B> De préférence, ce est construit et disposé comme suit<B>:</B> L'arbre<B>7,</B> qui est monté, dans des paliers appropriés<B>18</B> et<B>19</B> du cadre<B>1,</B> est de sec tion. carrée dans la plus grande partie de sa partie comprise entre les paliers<B>18</B> et<B>19.</B> Sur cette partie carrée est montée<B>la</B> poulie <B>8</B> qui possède une perforation axiale de sec tion carrée et qui glis#-e exactement sur la partie carrée<B>de</B> l'arbre<B>7.</B> On voit dorie que la poulie se déplace longitudinalement par rapport<B>à</B> l#arbre, mais que,
<B>la</B> rotation de la poulie entraine constan-iment la rotation de ]'arbre. La longueur du bras du couple dé terminé par la bande dans la poulie. peut être transfornik de plusieurs manières, le système le<B>plus</B> simple consistant<B>à</B> employer une poulie<B>q</B> (le diani,-tre décrois < ,#aiit, et -à monter la 'bande, par rapport îà la poulie, de la manière représentée aux dessin,,.
De la bande<B>9</B> n'est pas dis posée dans un plait perpendiculaire à Faxe <B>de</B> Farbre <B>7,</B> mais fait Lin certain angle par rapport à ce plan. Aux dessins, on voit que la partie inférieure (fig. Sj de la bande est plus proche du plan de la partie la plus large de la poulie<B>8</B> que ne l'est son extré mité supérieure, laquelle est réunie par l'in termédiaire du ressort<B>11 à</B> la console<B>17.</B> Grâce<B>à</B> ce dispositif, le couple<B>de</B> rotation déterminé par chaque impulsion chaque fois que les branches vibrantes s'écartent l'une de l'autre.,
n'est pas exactement tangentiel par rapport<B>à</B> la poulie, mais fait Lin petit angle avec titi plan perpendiculaire<B>à</B> l'axe de l'arbre, de sorte que chaque impulsion appliquée<B>à</B> la poulie a unie petite composante dirigée longitudinalement par rapport<B>à</B> Par- bre et vers l'extrémité la plus large de la poulie.
Ainsi les foi-ces qui agissent sui, la poulie ne sont pas seulement les composantes tangentielles des impulsions, composantes tan gentielles qui déterminent un couple derota- tion pratiquement continu, mais aussi les composantes longitudinales<B>de</B> ces impulsions, composantes qui sont dirigées vers J'extrémité la plus large de la poulie, d'où il résulte qu'une foi-ce a peu près continue pousse la poulie vers l'extrémité inférieure de J'arbre <B>7</B> (fig. <B>1</B> et 2).
Cette force longitudinale est contrariée par un ressort de compression 21 entourant l'arbre<B>7</B> et comprise entre Pextré- mité la plus large de la poulie<B>8</B> et un col lier 22 reU d'une manière rigide<B>à</B> l'arbre, le ressort 21 étant destiné<B>à</B> équilibrer la force longitudinale que la bande détermine dans la poulie dans des conditions normales de charge<B>de</B> l'arbre<B>7.</B>
Quand l'effort résistant ou la charge aug- mérite les composantes longitudinales des im pulsions augmentent également. La poulie<B>8</B> est donc contrainte<B>à</B> se déplacer le<B>long</B> de l'arbre<B>7,</B> en surmontant l'action du ressort 21, jusqu à ce que l'accroissement de la ten sion<B>de</B> ce ressort soit suffisant pour équilibrer l'accroissement de la force longitudinale. Ainsi on voit que lorsque la charge augmente, la poulie<B>8</B> se déplace le long de l'arbre<B>7</B> en surmontant l'action du ressort 21, si bien que la bande se déplace par rapport<B>à</B> la poulie vers l'extrémité mince<B>de</B> cette poulie.
Ceci tend<B>à</B> augmenter la vitesse de. rotation de la poulie et de l'arbre et compense la tendance de cette vites-se <B>à</B> décroitre.
Bien que l'invention ait 6té décrite comme appliquée<B>à</B> un appareil de ce genre, on doit comprendre qu'elle peut être employée dans toutes les situations où un mouvement est transmis entre une bande ou courroie et une poulie.<B>Elle</B> est applicable en particulier lorsque la bande ou la courroie se déplace une manière continue dans la môme direc tion sur la poulie, au lieu d'être animée d'titi mouvement alternatif en arrière et en avant par rapport<B>à</B> cette poulie.
Lorsqu'on applique l'invention<B>à</B> des appareils dans lesquels la bande se déplace d'une manière continue dans une seule direction, comme dans le cas précédent, on petit se servir de la tendance que possède la bande<B>à</B> se déplacer vers la partie la plus large de la poulie et de la tendance qui en résulte ait déplacement<B>de</B> la poulie en sens opposé le long de Parbre, pour déterminer la conicité de la poulie, la tension du ressort antagoniste, l'angle de la bande par rapport<B>à</B> la poulie et tous les autres facteurs variables.
Device for maintaining constant the speed of the driven shaft in devices transforming an oscillatory movement into a rotary movement. In apparatus used <B> to </B> transform one movement faith into another, for example an oscillatory movement into a rotary movement and in other movement transmission devices, it frequently happens, especially when the power source is limited in quantity, when the speed of the device varies in the opposite direction to the load. This speed decreases when the load increases and it increases when the load decreases.
In many circumstances this phenomenon is extremely unfortunate. For example,. when rotating a <B> </B> disc type phonograph, the torque required to make this disc rotate <B> at </B> a given speed is greater when the needle is in contact with the disc near its periphery, only when this needle has moved towards the center of the disc.
Indeed, the lever arm, following a radius, of the resistance force decreases <B> to </B> as the needle moves inward. When a constant power source <B> </B> is employed, the speed varies inversely with <B> at </B> the retarding force or <B> at </B> the load and when the needle moves. moves towards the center of the disc, the rotational speed increases because the load decreases. Obviously, these same principles are applicable to the operation of machines <B> at </B> higher power.
The present invention relates to a device making it possible to maintain constant the speed of the driven shaft in devices transforming an oscillatory movement into a rotary movement, and in particular in <B> vibration </B> motors, in which the oscillatory movement is transmitted by a band. wound on a pulley wedged on the driven shaft, and it is characterized by the fact that the arm of the torque determined by the band on the pulley is varied proportionally to the variations in the load.
An embodiment of the present invention is shown <B> to </B> by way of example in the accompanying drawings in which <B> - </B> FIG. <B> 1 </B> is a side view of an apparatus of which parts and espu'cially fun vibrating organs, have been -, tippi-iin (s; Fig. 2 is a longitudinal section of the The device along line 2-2 of fig. <B> 1; </B> And the <B> fi-. 3 </B> is a longitudinal section of the device along line <B> 3 -3 </B> of fig. 2.
To illustrate the invention, we have chosen a particularly simple execution <B> p </B> of an apparatus which comprises a frame <B> 1, </B> vibrating <B> 0. </B> and < B> 3 </B> arranged like the branches of a tuning fork, an electromagnet 4 having (the pole pieces <B> 6, </B> a shaft <B> 7 </B> carrying a pulley and a band <B> 9 </B> cooperating with this pulley, the band being stretched by a spring <B> II. </B>
The vibrating organs of the apparatus comprising the branches <B> 0- </B> and <B> 3 </B> called tuning fork are similar <B> to </B> those which have been described previously . It is the same with the electromagnet which makes these branches vibrate. The coil 4 of the electromagnet is supplied either by (neither a <B> al- </B> ternative current, or by an intermittent pulsating current of an appropriate fr (_ '# queiice, this frequency being for example that of <B> 60 </B> period.-, called commercial alternating current.
The vibrating organs -are <B> preferably </B> tuned in such a way <B> to </B> vibrate in synchronism with the pulsating current, either <B> at </B> the frequency of the current, or <B> to </B> a multiple of this frequency.
The band <B> 9 </B> can be called in contact with the pulley at an angle greater or less than 36 () ', in the case represented, this angle is <B> at </B> approximately <B > 180 </B> '. The strip divides <B> at </B> one of its ends into two parts <B> 121 </B> and <B> 13, </B> which are joined to the internal faces of the pitch 2 and <B> 3, </B> in 14 and <B> 16;
</B> at its opposite end <B> the </B> band is attached to the console <B> 17 </B> mounted on the frame <B> 1 </B> by means of the spring <B > 11. </B> When the vibrating branches separate from each other, the lower part of <B> the </B> strip.
(fig. <B> 3) </B> is drawn <B> down </B> overcoming the tension of the res, #, ort <B> 11, </B> and the pulley <B> 8 </B> receives a rotational movement in the direction <B> of </B> the arrow. When the vibrating brail- ers #, have brought the tine of Fautre closer, the tension on], has the lower part of the band diiiiiiiiie and <B> the </B> spring <B> 11 </B> again attracts the bandaged.
The belt is arranged in relation to the pulley and to the vibrating parts, and the re>; - sort is tensioned <B> in </B> such that <B> the </B> belt is,
It slides fairly freely on the pulley when it is attracted by <B> the </B> spring <B> IL </B> -Thus the belt tends to rotate the pulley only in a clockwise direction.
With branches which vibrate at a frequency of <B> 1 </B> 20 periods per second (s; one uses ni) alternating cor- rant <B> to 69 </B> per # r1iode-s) the clockwise impulses uniquely # ed by the pulley <B> it </B> the belt, follow each other so rapidly on., # other than the torque applied <B> to </B> the pulley is sensi- tively continuous.
The particular object of the present invention consists of a mechanism for adjusting the speed of rotation of the shaft <B> 7 </B> and the torque arm which the band <B> 9 </B> d #terniine in <B> the </B> pulley <B> 8 </B> and in the shaft <B> 7. </B> It is assumed that the device is driving #, <B> du </ B > whatever nat pulls it is, exit reunited should the upper extremity <B> (fi-.
1 </B> and <B> 2) </B> of Parbre <B> 7. </B> Preferably, this is constructed and arranged as follows <B>: </B> The tree <B> 7, </B> which is mounted, in appropriate bearings <B> 18 </B> and <B> 19 </B> of the frame <B> 1, </B> is of section. square in most of its part between the bearings <B> 18 </B> and <B> 19. </B> On this square part is mounted <B> the </B> pulley <B> 8 </B> which has an axial perforation of square section and which slides # -e exactly on the square part <B> of </B> the shaft <B> 7. </B> We can see that the pulley moves longitudinally of <B> to </B> the shaft, but that,
<B> the </B> rotation of the pulley causes constant rotation of the shaft. The length of the torque arm terminated by the band in the pulley. can be transformed in many ways, the simplest <B> </B> system of <B> </B> employing a <B> q </B> pulley (the diani, -tre decrease <, # aiit , and -assemble the band, relative to the pulley, as shown in the drawings ,,.
The strip <B> 9 </B> is not placed in a plane perpendicular to the axis <B> of </B> Farbre <B> 7, </B> but makes Lin certain angle with respect to this plan. In the drawings, it can be seen that the lower part (fig. Sj of the belt is closer to the plane of the widest part of the <B> 8 </B> pulley than is its upper end, which is assembled by means of the spring <B> 11 to </B> the console <B> 17. </B> Thanks <B> to </B> this device, the couple <B> of </B> rotation determined by each pulse each time the vibrating branches move away from each other.,
is not exactly tangential to <B> to </B> the pulley, but makes Lin a small angle with a titi plane perpendicular <B> to </B> the axis of the shaft, so that each pulse applied <B> to </B> the pulley has a united small component directed longitudinally with respect to <B> to </B> Par- ber and towards the wider end of the pulley.
Thus the faiths which act on the pulley are not only the tangential components of the impulses, tangential components which determine a practically continuous rotational torque, but also the longitudinal components <B> of </B> these impulses, components which are directed towards the widest end of the pulley, from which it follows that an almost continuous faith pushes the pulley towards the lower end of the shaft <B> 7 </B> (fig. <B> 1 </B> and 2).
This longitudinal force is thwarted by a compression spring 21 surrounding the shaft <B> 7 </B> and between the widest end of the pulley <B> 8 </B> and a connecting collar 22 reU d 'rigidly <B> to </B> the shaft, the spring 21 being intended <B> to </B> balance the longitudinal force that the belt determines in the pulley under normal load conditions <B> of </B> the tree <B> 7. </B>
When the resistive force or the load increases the longitudinal components of the pulses also increase. The pulley <B> 8 </B> is therefore forced <B> to </B> move the <B> long </B> of the shaft <B> 7, </B> overcoming the action of spring 21, until the increase in tension <B> of </B> this spring is sufficient to balance the increase in longitudinal force. Thus we see that when the load increases, the pulley <B> 8 </B> moves along the shaft <B> 7 </B> overcoming the action of the spring 21, so that the belt is move relative <B> to </B> the pulley toward the thin end <B> of </B> this pulley.
This tends to <B> </B> increase the speed of. pulley and shaft rotation and compensates for the tendency of this <B> to </B> decrease.
Although the invention has been described as applied <B> to </B> such an apparatus, it should be understood that it can be employed in all situations where motion is transmitted between a belt or belt and a pulley. . <B> It </B> is particularly applicable when the band or belt moves continuously in the same direction on the pulley, instead of being reciprocated back and forth by report <B> to </B> this pulley.
When applying the invention <B> to </B> devices in which the web moves continuously in one direction, as in the previous case, the tendency of the web can be used. <B> to </B> move towards the widest part of the pulley and the resulting tendency to move <B> of </B> the pulley in the opposite direction along Parbre, to determine the taper pulley, counter spring tension, belt angle to <B> </B> pulley and all other variable factors.