FR3088096A1 - Dispositif mecanique a bras de levier de longueur variable lateralement et sur multiplicateur de couple de force. - Google Patents

Description

Description

Titre de l’invention : Dispositif mécanique à bras de levier de longueur variable latéralement et sur multiplicateur de couple de force.

[0001] Dans le cas du brevet n°18/00050 déposé le 12 janvier 2018 par Monsieur Eric Valat à ΓΙΝΡΙ Courbevoie France , c’est le bras de levier BCi qui donne l’impulsion nécessaire pour que le bras de levier BLi pivote du point de contact Cl au point de contact Cn et vice versa, tout en se déplaçant alternativement de d° chacun.

[0002] Ci-après, c’est le bras de levier BLi lui-même qui se donne l’impulsion nécessaire pour pivoter du point de contact Cl au point de contact Cn et vice versa tout en se déplaçant alternativement de d° comme le bras de levier BCi.

[0003] L’avantage de ce dispositif c’est une force supérieure d’entrainement latéral et la synchronisation du déplacement latéral de Cl à Cn de D° avec le déplacement « vertical » de d°, sans liaison mécanique rigide entre l’axe de rotation A et la bille porteuse BP ou le galet GA d’une part et d’autre part, afin d’utiliser un seul dispositif mécanique (contrairement à ceux montés en série) pour augmenter considérablement le couple de force, ce seul dispositif mécanique est combiné avec trois bras de levier coopérant ensemble.

[0004] La figure 1 représente le bras de levier BLi le pignon P4A, la crémaillère P4P et la bille porteuse BP.

[0005] La figure IBis représente une vue de dessus du pignon P4A et de la crémaillère P4P.

[0006] La figure Iter représente l’extrémité du levier P2 et du galet GA.

[0007] La figure 2 représente une vue de dessus du bras de levier BLi.

[0008] La figure 3 représente une vue arrière du bras de levier BLi avec le pignon P4A et la crémaillère P4P.

[0009] La figure 4 une vue arrière du bras de levier BLi avec le levier P4 et l’axe P4D.

[0010] La figure 4 bis représente une vue de dessus du levier P4, sa lumière LU et l’axe

P4D.

[0011] La figure 5 représente schématiquement les bras de levier BCi et BLi.

[0012] La figure 5 bis représente schématiquement le bras de levier BCi et les faces FA aux points Cl et Cn.

[0013] La figure 6 représente une vue de dessus du bras de levier BCi.

[0014] La figure 7 représente une vue de côté du bras de levier BCi.

[0015] La figure 8 représente les bras de levier BCi et BLi avec les bras de levier B1, B2,

B3.

[0016] Comme dans le brevet 1800050 c’est le bras de levier BCi monté fixe sur l’axe de rotation A qui actionne le bras de levier BLi, d’un même angle d° alternativement. La longueur du bras de levier BCi est toujours inférieure à la longueur du bras de levier BLi.

[0017] Le bras de levier BLi est constitué de quatre parties PI, P2, P3 et P4. La partie PI solidaire de l’axe de rotation B est constituée de 2 cylindres P1A et PIB perpendiculaires et coplanaires entre eux suivant leur centre de rotation respectif CEI et CE2. Les cylindres P1A et PIB sont montés fixes entre eux.

[0018] Le cylindre P1A est monté fixe sur l’axe de rotation B et le cylindre PIB maintient deux roulements RLT1 et RLT2 qui à leur tour maintiennent, libre en rotation, l’axe de rotation P3, qui est la partie P3. Cette partie P3 maintient à son extrémité opposée aux roulements RLT1 et RLT2, la partie P4 qui est le levier P4 est doté d’une lumière LU. Les parties P3 et P4 forment un L. Le cylindre PIB est doté d’une ouverture au travers de [0019] laquelle passe le bras de levier P2 qui est monté fixe sur la partie P3. La partie P2 pivote de d° suivant le centre de rotation CEI de la partie P1A et de D° suivant le centre de rotation CE2 de la partie P3 et de la partie PIB. La partie P2 est fixée sur la partie P3 de telle sorte qu’elle pivote suivant le centre de rotation CEI de la partie P1A.

[0020] A l’intérieur de la lumière LU passe un axe P4D solidaire du châssis CH. La partie P2 qui est le bras de levier P2, est montée fixe à l’une de de ses extrémités sur la partie P3, entre les roulements RLT1 et RLT2 et à l’autre extrémité maintient une bille porteuse BP. La partie P2 est perpendiculaire à la partie P3, c’est à dire le plan PK formé par le centre de rotation CEI avec le sommet de la bille porteuse BP ou du galet GA est perpendiculaire avec le centre de rotation CE2.

[0021] D’une part, la partie P2 est entraînée en rotation suivant l’axe de rotation B de d° par le bras de levier BCi au point de contact tangent avec la bille porteuse BP et d’autre part simultanément la partie P4 et sa lumière Lu qui pivote autour de l’axe P4D, va faire pivoter la partie P3 sur elle-même pour entraîner en rotation de D°, la partie P2 et sa bille porteuse BP du point de contact Cl au point de contact Cn et vice versa. De fait la longueur du bras de levier BLi constitué des 4 parties PI, P2, P3, P4 varie de la longueur L1 à Ln afin de décrire alternativement le même angle de rotation d° que le bras de levier BCi.

[0022] La courbe C est l’arc de cercle décrit par le point de contact tangent entre la face d’appui LA du bras de levier BCi et soit la bille porteuse BP de la partie P2 du bras de levier BLi soit le milieu de la surface CG du galet GA de la partie P2 du bras de levier BLi.

[0023] La longueur N de la partie P3 va du centre de rotation CEI de l’axe de rotation B jusqu’à la fixation du levier P4 sur la partie P3 suivant le centre MI de la partie P4.

[0024] La longueur Q de la partie P4 va du centre de l’axe P4D qui passe à travers la lumière LU jusqu’au centre de rotation CE2 de l’axe de rotation P3.

[0025] Les longueurs N de la partie P3 et Q de la partie P4 (fig 4 et 4 bis) sont telles que lorsque P2 est entraînée en rotation autour de l’axe B de d°, P2 se déplace latéralement de D° (fig2) des points de contact Cl à Cn.

[0026] Au point de contact Cl, la face d’appui LA fait un angle I avec le plan K qui passe par le centre de rotation CRA de l’axe de rotation A et la courbe C et au point Cn, la face d’appui LA fait un angle J avec le plan K. La face d’appui La est vrillée du point Cl au point Cn, en suivant la variation d’angle de I à J.

[0027] Le bras de levier BCi est constitué d’une seule partie solidaire de l’axe de rotation A dont la face d’appui LA (fig 6 et fig 7) est vrillée suivant la courbe C qui est coplanaire avec le centre de rotation CRA de l’axe de rotation A, pour suivre ainsi la même orientation angulaire (fig 5bis) que le bras de levier BLi tout au long du déplacement du levier P2, des points de contact Cl à Cn et vice versa.

[0028] Deux butées ZI et Z2 et deux butées Z3 et Z4 maintenues par le châssis CH limitent le déplacement de chaque bras de levier, de l’angle al à an pour BCi et de l’angle bl à bn pour BLi avec toujours an - al = bn - bl =d°.

[0029] Egalement deux butées Z5 et Z6 maintenues par le châssis CH limitent le déplacement de P2 à D° des points de contact Cl à Cn et vice versa.

[0030] Dans un autre mode de réalisation, à l’extrémité de l’axe de rotation P3, le levier P4 est remplacé par un pignon P4A qui prend appui sur la crémaillère P4P fixée sur le châssis CH (figl et figIbis).

[0031] Ainsi lorsque la partie P2 et sa bille porteuse BP vont être entraînées par le bras de levier BCi, le pignon P4A va s’engrener avec la crémaillère P4P et va faire tourner sur elle-même la partie P3 qui fait pivoter la partie P2 des points de contact Cl à Cn et vice versa. La longueur N de P3 est telle que le pignon P4A tourne suffisamment sur lui-même pour que le bras de levier P2 pivote de D°.

[0032] Dans un autre mode de réalisation, c’est le bras de levier BCi qui est constitué de quatre parties mécaniquement identiques aux parties PI, P2 ,P3, P4 ainsi que P4D et P4P mais dont les longueurs correspondent au petit bras de levier BCi et c’est le bras de levier BLi qui est constitué d’une seule partie dont les dimensions correspondent au grand bras de levier BLi.

[0033] En variante, la partie P3 pivote de D° à l’aide simplement d’un moteur électrique fixé sur la partie PIB. Ce moteur électrique est programmé électroniquement pour faire pivoter la partie P3 et la partie P2 alternativement de D° en parfaite synchronisation avec la rotation alternative de d° de la partie P2.

[0034] La puissance nécessaire de ce moteur électrique est faible car elle doit être au moins égale à environ seulement 2% de la puissance de la génératrice. Ces 2% correspondent au coefficient de frottement entre la partie P2 et le bras de levier BCi. Ce montage avec moteur électrique remplace les autres modes d’entrainement de la partie P3 et de la partie P2 de D°.

[0035] Pour optimiser le rendement et limiter le montage à un seul dispositif mécanique à bras de levier BCi, BLi, sur les axes de rotation A et B sont montés fixes respectivement les bras de levier B1 et B2 de longueur identique. A leur extrémité opposée à l’axe de rotation A et à l’axe de rotation B, les bras de levier B1 et B2 portent respectivement les galets GAI et GA2.

[0036] Les bras de levier B1 et B2, avec la droite AB, forment chacun un angle AN très fermé afin que les galets GAI et GA2 soient proches l’un de l’autre. Ces galets correspondent aux points d’appui du bras de levier B3.

[0037] Un troisième bras de levier B3 est monté à l’une de ses extrémités libre en rotation sur le galet GA2 et dans une lumière LUM réalisée dans ce bras de levier B3, roule le galet GAI. L’autre extrémité du bras de levier B3 maintient un galet GA3. Su ce galet GA3 est montée libre en rotation une bielle BU. Sur l’axe du galet GA2, est montée libre en rotation une bielle BI2. Les bielles BI1 et BI2 sont identiques en longueur. A l’autre extrémité de chaque bielle BI1 et BI2 est montée libre en rotation respectivement une manivelle MAI et MA2.

[0038] Les trois bras de levier B1, B2, B3 constituent en sur multiplicateur de couple de force.

[0039] La manivelle MAI est entraînée en rotation par le moteur MO et la manivelle MA2 entraîne en rotation la génératrice GE.

[0040] Le bras de levier B 3 peut ainsi se déplacer parallèlement à lui-même car le couple de force de l’axe de rotation B crée par les bras de levier B3, B2, (Bl), BCi, BLi, 4iB... est supérieur au couple de force inverse de l’axe de rotation B crée par les bras de levier B3, B1, (B2).

[0041] La longueur qui sépare les galets GA3 et GA2 est au moins deux fois supérieure à la longueur qui sépare les galets GA2 et GAI.

[0042] Deux dispositifs mécaniques complets à effet miroir, allant de MAI à MA2, en passant par les bras de levier B3, B2, Bl, BCi, Bli,4iB etc., sont montés en parallèle et décalés de 90° sur les axes de rotations du moteur MO et de la génératrice GE pour assurer un parfait fonctionnement de l’ensemble.

[0043] Pour simplifier l’aller et retour de chaque dispositif mécanique, sur l’axe de rotation A, est monté fixe un bras de levier B’Ci symétrique au bras de levier BCi suivant l’effet miroir et sur l’axe de rotation B est monté fixe un bras de levier B’Li symétrique au bras de levier BLi suivant l’effet miroir également.

[0044] Les bras de levier BCi et B’Ci sont montés fixes sur l’axe de rotation A de telle sorte que chaque plan K soit coplanaire à l’autre.

[0045] Les bras de levier BLi et B’Li sont montés fixes sur l’axe de rotation B de telle sorte de telle sorte que chaque plan PK soit coplanaire à l’autre.

[0046] Pour faire pivoter la partie P’2 de D° du bras de levier B’Li soit celle-ci est reliée par une biellette BL à la partie P2 du bras de levier BLi, soit est entraînée un second moteur électrique monté en lieu et place comme sur le bras de levier BLi.

[0047] La biellette BL est montée libre en rotation à chacune de ses extrémités sur la partie P2 et la partie P’2.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que le bras de levier BLi est constitué de quatre parties PI, P2, P3, P4. [Revendication 2] Dispositif mécanique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie PI est constituée de deux cylindres P1A et PIB, le cylindre P1A est monté fixe sur l’axe de rotation B, le cylindre PIB doté d’une ouverture est solidaire de la partie PI A dont le centre de rotation CE2 est perpendiculaire et coplanaire au centre de rotation CEI du cylindre P1A [Revendication 3] Dispositif mécanique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie P3 maintenue libre en rotation par la partie cylindrique PIB et ses roulement RLT1 et RLT2 maintient fixement et perpendiculairement le levier P2, entre les roulements RLT1 et RLT2. [Revendication 4] Dispositif mécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur le levier P2, à l’extrémité opposée à celle fixée sur la partie P3, est montée soit une bille porteuse BP soit un galet GA. [Revendication 5] Dispositif mécanique selon la revendication 3, caractérisé en ce que le levier P4 et sa lumière LU, est monté fixe à l’extrémité de la partie P3 à l’opposé des roulements RLT1 et RLT2, de telle sorte qu’ils forment un T [Revendication 6] L·. Dispositif mécanique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le pignon P4A peut être monté en lieu et place du levier P4 à l’extrémité de la partie P3. [Revendication 7] Dispositif mécanique selon la revendication 5, caractérisé en ce qu’au travers de la lumière LU du levier P4, passe un axe P4D monté fixe sur le châssis CH. [Revendication 8] Dispositif mécanique selon la revendication 6, caractérisé en ce que le pignon P4A s’engrène sur la crémaillère P4P, fixée sur le châssis CH. [Revendication 9] Dispositif mécanique selon l’invention, caractérisé en ce que c’est la face d’appui FA vrillée du bras de levier BCi monté fixe sur l’axe de rotation A qui appuie sur la bille porteuse BP de la partie P2 du bras de levier BLi. [Revendication 10] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que c’est la face d’appui FA vrillée du bras de levier BCi monté fixe sur l’axe de rotation A, qui appuie sur le galet GA de la partie P2 du bras de levier BLi. [Revendication 11] Dispositif mécanique selon les revendications 5, 6, 7, 8, caractérisé en ce que le levier P2 pivote de D° en fonction des longueurs N et Q dans

   le cas du levier P4 et de l’axe P4D et pivote en fonction de la longueur N dans le cas du pignon P4A et de la crémaillère P4P. [Revendication 12] Dispositif mécanique selon la revendication 9, caractérisé en ce que la face d’appui FA du bras de levier BCi est vrillée afin de suivre la même orientation angulaire que le bras de levier BLi tout au long du déplacement du levier P2, des points de contact Cl à Cn et vice versa [Revendication 13] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que dans un autre mode de réalisation, c’est le bras de levier BCi le plus court qui est constitué de quatre parties PI, P2, P3, P4 et c’est le bras de levier BLi le plus long qui est constitué d’une seule partie dont la face d’appui FA est vrillée. [Revendication 14] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce qu’un moteur électrique fixé sur la partie PIB entraîne en rotation alternative de D° la partie P3 et la partie P2 en parfaite synchronisation électronique avec la rotation alternative de d° de la partie P2. [Revendication 15] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que le bras de levier B1 monté fixe sur l’axe de rotation A coopère avec les bras de levier BCi et B’Ci et le bras de levier B2 monté fixe sur l’axe de rotation B coopère avec les bras de levier BLi et B’Li. [Revendication 16] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que le bras de levier B3 coopère d’une part avec le moteur MO par l’intermédiaire de la bielle BI1 et de la manivelle MAI et avec la génératrice GE par l’intermédiaire de la bielle BI2 et de la manivelle MA2, et d’autre part avec les bras de levier B1 et B2. [Revendication 17] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que le bras de levier B’Ci est symétrique suivant l’effet miroir au bras de levier BCi et est monté fixe sur l’axe de rotation A de telle sorte que son plan K soit coplanaire au plan K du bras de levier BCi. [Revendication 18] Dispositif mécanique selon l’invention caractérisé en ce que le bras de levier B’Li est symétrique suivant l’effet miroir au bras de levier BLi et est monté fixe sur l’axe de rotation B de telle sorte que son plan PK soit coplanaire au plan PK du bras de levier BLi.

   [Fig 1 et fig Ibis et fig Iter]