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" Perfectionnements apportés aux mécanismes de contrôle amplificateurs "synchrones ".-
Au cours da fonctionnement et du. contrôle de nombreux appareils et Machines modernes, il est fréquentent néces- saire d'envisager le problème consistant à manipuler, à la volonté et sous le contrôle direct d'un opérateur agis- sant à la main soit directement, soit indirectement par l'intermédiaire d'un moteur de contrôle, sur un corps ou mécanisme relativement lourd, dont les mouvements sont gênés ou retardés par le fort frottement ou d'autres forces antagonistes.
On se trouve éfgalmenet souvent en présence du. problè- me consistant à manipuler ces corps ou mécanismes d'une manière entièrement automatique, en concordance avec les mouvements d'un dispositif ou. moteur de contrôle ayant une faible consommation d'énergie.
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(;iL a naturellement employé déjà des dispositifs pro-
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ducteurs d'énergie pour Rider au fonctionnement rianuel ou automatique de nombreux types de machines, mais dans bien des cas, cesnispositifs producteurs d'énergie ont donné des résultats peu. satisfaisants, parce qu'ils étaient;
insuffiS8T!Tlent sensibles, et n'étaient pas capables de manipuler le corps ou. nncanisme auquel 1 étaient ap- pliqu4s, exautenent la manière prévue par l'opérateur, ou ?1. la TnI-1YLÍ èL'E' déterminée par les organes de fonctionne- ment autom,it7 cjue . es dispositifs de ce genre qui ont "LcSllt 1 iL;i été suggérés ou prévus comprenaient, en plus de uo/oiis permettant de soutirer de l'énergie à une soar- ug quelconque , mi élément de contrôle destiné à être ac- tionne o. la Main, ou fonctionnant à l'aide de Moyens auto- matiqu.H8 appropriés, pour contrôler l'action des moyens soutireurs d'énergie. toutefois, on a généralement consta- té, au cours du fonctions ment de ces dispositifs, qu'il y avait un retard nuisible soit dans le temps,' soit dans
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E', soit dans les deux, entre l'élément de contrôle et le corps ou mécanisme sur lequel il fallait agir. Les efforts qui ont été faits dans le but d'éliminer ce retard nuisible n'ont pas eu de succès, ou n'ont eu tout au plus qu'un succès partiel, et dans tous les cas où des expérien- ces de ce genre ont été faites, la structure de l'appareil a été rendue beaucoup plus complexe et, par conséquent,
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di'an fonctionnement moins sur.
L'invention a pour objet de prévoir des moyens et une méthode pour effectuer et contrôler les mouvements d'un
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corps lourd, ou CL'ü11 corps sur lequel agissent des forces extérieures, au. moyen de deux moteurs, soit un moteur pro-
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ducteur d'énergie et un moteur (Le contrôle, le premier fournissant la portion principale de l'énergie employée pour effectuer ce mouvement, et le dernier contrôlant
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l'amplitude de ce mouvement, de tellesorte que le corps considéré se déplace en toustemps en synchronisme avec le moteur de contrôle, de telle sorte qu'à chaque position du moteur de contrôle corresponde une position animas du corps en question.
Un problème dont la solution a été cherchée bien des fois dans le- passé, sans succès, est celui da contrôle d'un canon à partir d'on point situé à distance. La diffi- culté de résoudre ce problème provient du fait que le canoi doit être pointé rapidement, et avec la plus grande exac- titude , et que les organes télémétrique par lesquels les données des organes de contrôle du canon sont trans- mises. par des observateurs à un poste récepteur, sont ab- solument trop faibles par eux-mêmes pour effectuer réelle- ment le pointage d'un canon.
Pour cette raison, on a jus- qu'ici considéré qu'il était nécessaire d'employer un in- termédiaire humain entre le récepteur télémétrique et e canon qu'il s'agissait de diriger. Toutefois, au moyen d'un appareil construit suivant les principes de la présente in- vent ion,on peut éliminer entièrement cet intermédiaire ha- main, et pointer le canon, rapidement et exactement , par des moyens agissant à grande distance, en dépit du fait que le canon peut avoir an poids considérable , et que le mouvement antagoniste créé par les forces de friction peut être très important.
Le récepteur télémétrique communément employé dans les appareils de contrôle des canons n'est susceptible de fournir qu'.un effort moteur très petitpar exemple un effort de l.10 d epouce par once, sans détruire son exactitude. Un canon peut nécessiter, par exemple, un effort moteur de 5 livres-pieds pour le faire tourner ou le soulever.
Il s'en suit que l'effort moteur nécessaire pour manipuler le canon est de l'ordre de 10.000 fois plus grand que l'effort moteur maximum qui peut être fourni
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par l'appareil récepteur té 1 émet ri que , et il est évident que des moyens doivent être intercalés entre l'appaiéil récepteur t6l6métrique et le canon, pour multiplier l'ef- fort moteur négligeable de ltappareil, s'il s'agit d'ef- fectuer an contrôle automatique du canon.
Kn utilisant o-n mécanisme construit süivantles prin- L lesde l'invention, mécanisme qui sera- désigné ci-après sous le non de " Mécanisme de contrôle amplificateur syn- chrone", il devient parfaitement possible de manipuler
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le uanondirectement et automatiquement , 'à partir de l'ap- pareil récepteur tel émet ri que ,et sans intercaler l'inter- médiaire humain généralement reconnu nécessaire pour four- nir la force motrice voulue, U7JléCaniSrne permettant de remplir/jette fonction est représenté dans les dessins an- nexés. et sera décrit plus en détail ci-après.
On pourrait mentionner 'bien d'autres exemples fai- sant ressortir les insuffisances de mécanismes analogues
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antél' ie u.rel.1ent construits, et permettant d'appliquer avec IlV'1ntng0 le Mécanisme de contrôle amplificateur synchrone qui fait l'objet du présent perfectionnement; certains de ces exemples sonreprésentés dans les dessins annexés
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et décrits dons la spécification.
Le mécanisme est süscep- tible de nombreuses variations, dans ses applications, à di- vers problèmes des arts industriels; la construction et la
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disposition des éléments qui le composent, peu.vontëtre modifiée SLLibreaent ,pour répondre aux conditions spéciales et de même le rapport voulu d'amplification de l'énergie, depuis le moteur automatique ou autre moteur de contrôle,
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jaHClu.'8, l'orGane qui effectue l'opération finale voulue, peut êtremodifié dans aile. large mesure en développant des mécanismes -pour la manipulation de corps, et des mécanismes ayant des poids et des caractères différents.
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L'objet de l'invention consiste à prévoir un mécanis- me et une méthode pour effectuer et contrôler le mouvement d'un corps lourd, ou d'un corps sollicite pardes forces extérieures, au moyen de deux moteurs, un moteur produc- teur d'énergie et un moteur de contrôle, le premier de ces moteurs fournissant la partie principale de l'energie nécessaire pour effectuer ce mouvement, et le deuxième contrôlant l'amplitude de ce mouvement, de manière à ce qu'il y ait une sympathie intime entre le mouvement du mo- teur de contrôle et le mouvement du corps, et que, pour chaque position du. moteur de contrôle, il y ait une posi- tion unique. correspondante du corps.
Non seulement le mécanisme en question est nouveau dans son ensemble, mais le mécanisme intermédiaire est également nouveau, et il comprend en réalité une combinai- son secondaire d'organes indépendants, qui peut, si on le désire, être utilisée par elle-même, entièrement à part du moteur de contrôle et du mécanisme associé ,dans un grand nombre d'arts mécaniques, Le mécanisme intermédiaire en question a été désigné ci-après sous le nom de Il Servo- mécanisme " et les dessins annexés représentent un certain nombre de mécanismes de ce genre.
On a du reste en vue, au cours du développement de linvention, d'employer d'au- tres formes encore de ce sevo-mécanisme, et il est bien entendu quela construction et la disposition des organes qui le composent peuvent être modifiées très fortement, sans se départir de l'esprit et de la portée de l'inven- t ion.
De préférence, dans la construction d'un mécanisme de contrôle amplificateur synchrone permettant de manipu.- ler un corps ou mécanisme de grande dimension sous le con- trôle du moteur de contrôle ayant uns faible consommation d'énergie, c'est-à-dire de faible puissance, on utilisera
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un servo-mécanisme employant des dispositifs à friction pour amplifier l'énergie fournie par le moteur de contrô- le vu que, par le moyen de ces dispositifs, non peut obtenir une grande amplification sans aucune diminution dans l'exactitude . Toutefois, dans certains cas, il se peut que des servo-mécanismes ne travaillant pas suivant les principes de la friction enveloppante soient entière- ment capables de remplir les conditions voulues.
Les trente premières figures des dessins représont divers types de servo-mécanismes à friction, et les figures 56,40 & 41 re- présentent des servo-mécanismes dans lesquels ce principe de friction n'est pas employé. Le type spécifique de servo- mécanisme dépend de la nature du corps ou mécanisme à actionner, et de la nature du moteur de contrôle.
Au cours de la description de l'invention, on s'occu- pera d'abord desservo-mécanismes du type à friction, parcs qu'une connaissance de leur fonctionnement facilitera la compréhension des systèmes de contrôle amplificateurs syn- chrones complets 'qui seront développés ensuite*
Dans ces dessins:
Figures1 à8 inclusivement représentent le type de servo-mécanisme qui sera décrit en détail en premiezliea, Dans ce groupe di figures :
Figure 1 est une coupe par l'axe au travers du servo- mécanisme ;
Figure 2 est également une coupe par l'axe, mais prise suivant un plan à 90 du plan représenté à la figure 1;
Figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2 ,
Figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2
Figure 5 est une vue en plan, par au.-dessus, du mé- canisme, une partie de la boite étant enlevée, et une partie du mécanisme intérieur étant brisée;
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Figure 6 est une coupe suivant la ligne 6-6 de la fi- gare 2
Figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fi- gure 5;
Figure 8 est une vue en. perspective d'un détail.
Figure 9, 10 et 11 représentent une autre réalisation du servo-mécanisje, la figure 9 étant une coupe par 1 taxe, la figure 10 une coupe suivant la ligne 10-10 de la figure
9, et figure Il une coupe suivant.la ligne 11-11 de la figure 10.
Une troisième réalisation est représentée dans les figures 12 à 15e inclusivement.
La figure 12 est une coupe par laxe;
La figure 13 est une coupe suivant la ligne 13-13 de la fig. 12:
Les figures 14 et 15 sont des élévations de certains détails et sont intercalées pour indiquer les différentes positions qui ces organes prennent au cours du fonction- nement ,
Figures 15a, 15b, 15e, 15d, 15e sont des diagrammes représentant le mode de fonctionnement des moyens de con- trôle de la bande;
Une'autre réalisation de seryo-méeanisme est repré- sentée en détail dans. les figures 16 à 20 inclusivement.
Figure 16 est une coupe par l'axe, prise suivant la ligne 16-16 de la figure 18;
Figure 17 est une *coupe prise suivant la ligne 17-17 de la figure 18;
Figure 18 est une coupe suivant la ligne 18-18 de la figure 16;
Figure 19 est une Loupe fragmentaire, prise suivant la ligne 19-19 de la figure 17;
Figure 20 est une élévation par bout d'une partie du mécanisme.
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Les figures 21 à 24 inclusivement représentent une autre forme de servo-mécanisme construite conformément au principe de l'invention.
Figaro 21 est une coupe par l'axe;
Figure 22 est une coupe transversale suivant la li- gne 22-22 de la figure 21;
Figure 23 est une coupe suivant la ligne 23-23 de la. fig. 22. les rubans de friction étant toutefois repré- sentés en élévation; figure 24 est un détail.
De même, dans les figures 25 à 27, inclusivement, une aatra réalisation encore est représentée.
Figure 25 est une coupe 1 par ltaxe;
Figure 26 est une coupe suivant la ligne 26-26 de la figure 25;
Figure 37 est une coupe suivant la ligne 27-27 de la figure 25,
Une forme finale de wervo-mécanisme est représentée aux figures 28,29 et 30.
Figure 28 étant une coupe par l'axe, et
Figures 29 et 30 étant des coupes suivant les lignes 20-20 & 30-30 respectivement de la figure 28,
Les figures restantes des dessins représentent diver- ses formes et applications du mécanisme de contrôle am- plifiateur-synchrone comprenant le moteur de contrôle et les organes de commande reliant l'organe moteur et di- vers corps du mécanisme à actionner.
Les parties d'un laminoir sont représentées en dia- gramme àla figure 31; deux séries de rouleaux sont re- présentées avec; un organe de commande commun, ains que dos moyens pour régler la vitesse relative des rouleaux de chacone des deux séries, tout en permettant en même temps d'effectuer la commande des rouleaux par une source de
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force motrice commune. figure 32 est une coupe suivant la ligne XXXII
XXXII de la figure 31.
La figure 33 représente un diagramme l'adaptation du. mécanisme de contrôle amplificateur synchrone à un cancn monté à pivot.
Fig. 34 est également on diagramme représentant un mécanisme englobant les principes de l'invention, dans lequel l'action da mécanisme amplificateur est automati- quement- contrôlée par un organe électro-mégnétique qai peut indiquer l'état d'une machine, d'un four ou d'un au- tre appareil placé à distance.
Fig. 35 représente en diagramme Lui mécanisme construit conformément au principe de l'invention, mécanisme qui a particulièrement pour but de contrôler automatiquement le passage d'un ingrédient servant à la combustion, vers la chambre de combustion d'un four, par la manipulation d'un registre ou soupape de réglage , conformément aux varia- tions de pression de la vapeur, à l'intérieur d'une cham- bre chauffée par la combustion du dit fluide.
Fig. 36 représente également l'application de l'in- vention à un mécanisme de contrôle automatique, le méca- nisme de contrôle représenté étant destiné à actionner un moteur quelconque voulu, conformément à la pression de fluide existant dans un dispositif influencé pour la pres- sion , du type à soufflet.
Fig. 37 est une coure suivant la ligne 37-37 de la fig. 36.
Fig. 38 et 39 représentent respectivement deux types de bandes de friction qui peuvent être employés dans le servo-mécanisme
Fig. 40 représente un mécanisme automatique pour ac,- tionner un régulateur de fluide tel qu'un registre, con-
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fermement aux mouvements d'un thermostat, le servo-mécanis- me employé dans la combinaison ne comprenant pas d'orga- ne- de friction enveloppant.
Figs. 41 et 42 représentent en élévation (Fig. 41) et en coupe suivant la ligne 42-42 (de la fig., 41) res- pectivement , un mécanisme de contrôle amplificateur syn- chrone dans lequel le serve-mécanisme est également d'un type n'angissant pas suivant les principes de la friction enveloppante, et dans lequel l'organe de contrôle est un régulateur centrifuge.
Fies. 43 et 14 représentent une autre forme encore de l'invention. Fig. 43 est une élévation latérale d'une grosse horloge dans laquelle on emploie un servo-mécanisme du type à frein à friction enveloppante, et Fig. 44-44 est une coupe suivant la ligne 44-44 de la fig.' 43.
Mous allons maintenant décrire en détail la réalisa- tion du servo=mécansime qui est représenté dans les figs.
1 à8 inclusivement. Les parties mobiles du mécanisme sont enferrées dans une boite 10 en deux parties qui peut être en acier forgé à la presse ou en une autre matière appro- priée. Dans des ouvertures alignées de la boite se trou- vent des Manchons 11 et 2 ayant mêmeaxe, qui constituent des coussinets dans lesquels les arbres 15 et'14, ayant même axe peuvent tournoi- librement, et qui constituent également des tourillons sur lesquels les moyeux des tam- bours rotatifs 15 et 16 peuvent tourner librement. Les ar- bres 15 et 14 télescopent légèrement l'un dans l'autre, mais ne sont pas fixés l'an à l'autre. L'arbre 13 porte l'organe de manoeuvre du. servo-mécanisme , et l'arbre 14, l'arbre de contrôle .
Un troisième arbre 17 pénètre dans la boite, d'un cotéde celle-ci. Cet arbre, qui est parallèle aux arbres 13 et 14t est l'arbre moteur.
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Il est monté, de manière à tourner dans les coussi- nets alignés 18 et 19, et il est interrompu ou brisé à l'intérieur de la boite, les deux parties alignés étant normalement reliées par un embrayage 20 embrayant d'un seul bote, et qui est représenté en détail à la fig. 7.
Sur 1*'arbre moteur sont montés des pignons si, 22, les dents du pignon 22 engrenant directement aveu celles d'une bague. dentée 23, rigidement fixée au tambour 15, et les dents du pignon 21 engrenant avec celles d'une poulie de renvoi 24 (Fig. 6), dont les dents engrènent à leur tour avec celles d'une seconde bague dentée 25 solidaire du tambour 16.
Il est évident que, dans une construction semblable à celle décote, la rotation de l'arbre moteur 17 dans uan sens provoquera la rotation en sens opposé, des tam- bours 15 et 16 respectivement.
Les tambours sont des organes en forme de cuvette dont les bords sont disposés perpendiculairement au fond, et dont la disposition est telle que les bords s'étendent l'un vers l'autre, leurs bords parallèles n'étant sépa- rés que par un petit intervalle. Les faces cylindriques internes des rebords comportent des surfaces de friction, et les rubans ou bandes de friction 26 et 27 respective- ment portent légèrement contre ces surfaces. Les bandes 26 et 27 sont de même nature, comprenant une partie métal- lique avec une doublure en liège ou autre matière appro- priée.
Chacune das bandes a une extrémité de contrôle C et une extrémité motrice p. et elles s'étendent en sens opposé autour des tambours à partir de leurs, extrémités de contrôle, qui se trouvent essentiellement dans le même plan radial, comme on le voit clairement à la fig. 5.
L'extrémité de contrôle de chaque bande est boublée autour d'un étrier 28, ces étriers étant rigidement fixés à dos barbes parallèles 29-29 de même écartement, qui sont à
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leur tour fixées, par rivière ou d'autre matière, en des points diamétralement opposés, à une traverse 30 qui'est clavetée à l'élément ou arbre de contrôle 14, les bouts externes de la traverse 30 formant gouttière pour consti- tuer des pièces de conformation appropriée pour y fixer les bagues.
Les extrémités motrices des deux bouts sont pourvues de pièces similaires 31,31 et ces pièces sont reliées aux extrémités supérieures de bras oscillants 32,32, con- formés de la même manière, les extrémitésinférieures de ces bras oscillants étant montées à pivot sur des broches 33,33, lesquelles s'étendent vers l'extérieur, en sens opposéà partir d'un grand disque central transversal 34 qui est claveté à l'organe de commande 13. Les bras os- cillants s'entretoisent en effet , passant tous deux au travers d'une ouverture 35 du disque central 34, chacun d'entre eux supportant, dans le plan du dit disque, un galet antifriction 36.
Ces galets portent respectivement contre les faces inclinées d'une pièce conique 37, allant en s'effilant vers l'extérieur, et qui présente une ouver- ture axiale pour recevoir une tige 38 sur laquelle élit est montée de manière à pouvoir coulisser. Un ressort 39, de forme quelconque appropriée, sollicite radialement la pièce 37 vers l'extérieur, et tend à séparer les galets antifric- tion, et par suite à séparer les bras oscillants, et à refouler les extrémités motrices des bandes légèrement contre leurs tambours respectifs.
Lies extrémités de la tige 38 sont montées dans les bords de l'ouverture 35 pratiquée dans le disque 34, et constituent en réalité une partie intégrante du disque. La périphérie du disque 34 est pourvue d'une bande de feutre 34 qui presse légèrement contre l'es bords- des faces de friction internes des tambours, et cette bande empoche efficacement l'entrée de la poussière dans l'espace com-
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pris entre les tambours.
En supposant que l'arbre moteur tourne diane manier continue dans la direction de la flèche A (fig. 5), il s'en suit que les tambours tourneront respectivement dans
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les directions indiquées par les flèches z3 et $ , Les tmbuj.ijtuuj.'nants a a raison 1 1 fzu' i u x.. "z; 0[,- deux bandes presseront iegérëmeOT¯BnTre¯ff6D¯pieoeuonî- ques 37, ainsi que cela a été dit plus haut. Toutefois, la tendance à un retard des tambours par suite de la friction exercée par les bandes sera négligeable, la pres-
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sion étant extrêmement faible.
Cependant, si ils'suppose en outre que l'arbre-de contrôle 14 est mis en rotation à la main (ou par un appareil approprié, actionné par une force motrice tel qu'un moteur Selsyn), dans la direction de la flèche D (fig. 5), il est évident que l'extrémité de contrôle de la bande 27 sera déplacée dans la direction de la rotation du tambour 16, et que cette bande viendra en prise à friction avec le tambour , avec une force crois- sante. La bande, ainsi en prise avec le tambour, prend au tambour une quantité de force motrice qui est détermi- née par l'effort moteur que l'opérateur exerce sur l'élé- ment de contrôle 14, et cette force motrice sera fournie par l'extrémité motrice P de la bande, par l'intermédiaire du bras oscillant correspondant et du galet antifriction
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36, .a pièce conique 37.
Cette dernière pièce est construi- te de manière à être immobile sur sa tige de support 38, sous l'action d'un seulement des galets antifriction,
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c:'est-à-dire quand l'une des bandes seulement est)en prise, la composante radiale de la force exercée par le galet sur la pièce conique étant de grandeur moindre que la force nécessaire pour surmonter la résistance par friction de la pièce conique au glissement vers l'intérieur.
Par suite , la pièce conique constitue una butée fixe, et la forue motrice ..fournie par l'extrémité motrice de la bande est transmise directement au disque 34, et de la à l'arbre
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de commande 15 sur lequel le disque est claveté; rendant ce temps, la bande 26 a fêté dégagée du tam- bour correspondant, le mouvement 'de l'arbre 14 dans la direction do la flèche D servant à serrer la bande 27, mais à relâcher la bande 26 Il n'y a donc pas, dans le mécanisme, d'opposition à la rotation de l'arbre de com- mande 13.
la rotption de 1 'arbre de contrôle '14 dans une direc- tion opposée à celle indiquée par la flèche D aura pour résultat de relâcher la bande 27, et de mettre en prise la bande 26 de telle sorte que l'arbre 13 tourne également dans la direction opposée.
La pièce conique 37 est cons- traite de telle sorte que quand il n'y a qu'une seule des deux bandes qui agit pour transmettre de la force matrice, cette pièce constitue une Lutée fixe, ainsi que cela a été expliqué plus haut. Toutefois, si à un moment donné, ily a une tendance des deux bandes à venir en prise avec leurs tambours respectifs, de sorte que les deux galets antifriction 36 agissent simultanément sur la pièce coni- que 37 avec des forces dirigées en sens opposé, et égales ou à peu près égales, il est évident que la résistance de friction de la pièce 37 au glissement sur la tige 38 disparaîtra , et que la pièce 37 se déplacera radialement vers l'intérieur, en antagonisme à l'action du ressort 39, pour faire cesser la prise- simultanée des bandes.
Par suite , la pièce 37 et son mécanisme constituent un dis- positif d'ajustement automatique qui empêche les pertes excessives par friction, dues a une venue en prise simul- tenée des bandes; elle assure que les bandes soient main- tenues légèrement en prise, par friction, avec leurs tam- bours respectifs, de sorte qu'il ne se produira pas de mouvement perdu, avec les vibrations qui en sont la consé- quence ;
elle constitue enfin Lui organe de rattrapage de l'usure, parce quelle fonctionne également bien dans
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toutes les positions dans lesquelles elle peut être placée, et que, s'il se produit une usure de certaines parties du mécanisme, elle se déplacera vers l'extérieur, de ma- nière à rattraper le jeu pouvant résulte* de cette usure.
L'embrayage 20 est établi de telle sorte que la por- tion de l'arbre moteur qui se trouve à l'intérieur de la boîte peut toujours être mue par la source extérieure de force motrice, quelle prisse être, dans la direction de la flèche A (fig. 5). Si le sens de marche de la source de force motrice vient à être renversé, l'embrayage se défera de lui-même.
Au cours du fonctionnement naturel du mécanisme, les arbres 14 et 13 se trouveront toujours essentiellement dans la même face de mouvement. Ils ne sont naturellement pas reliés l'un à l'autre, sauf par le mécanisme intermé- diaire, mais 'il y a si peu de jeu., par les bandeset les pièces coniques, d'un arbre à l'autre, que le mouvement de l'arbre 14 a pour résultat un mouvement essentiellement simultané de l'arbre 13. Lorsque l'opérateur de l'élément de contrôle cesse de le faire tourner, la bande qui est en prise se dégage immédiatement, et l'arbre 13 vient éga- lement à l'arrêt, ce qui assure ainsi le maintien' de la phase entre les deux arbres.
Il est également évident que l'opérateur peut faire tourner l'arbre 14 à une vitesse quelconque allant depuis zéro jusqu'à la vitesse de rota- tion des tambours, les bandes recevant des tambours juste assez d'énergie pour obtenir le résultat voulu.
. Dans certains cas, il est avantageux que l'organe ou arbre de commande 13 soit actionné à la main , au cas par exemple où le mécanisme cesserait de fonctionner par suite de la rupture des bandes ou d'un dérangement '-.de la source d'énergie. Comme les extrémités en forme de gouttière de la treverse 30 s'étendent au travers des ouvertures 40 du disque 34, ouvertures qui ne sont pas d'une largeur légè-
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rement plus grande que selle des extrémités de la traver- se, les arbres de contrôle et de commande sont empêchés de tourner l'un par rapport à l'autre dans une mesure ap- préciable, même si les bandes ont cessé de fonctionner.
Préalable ment à tous dérangements des bandes, les portions extrêmes des traverses se trouveront au centre des ou- vertures 40, carme on le voit à la fig. 3, mais en aucun moment elles ne toucheront les bords de ces ouvertures.
Naturellement, un dérangement d'ouïe bande permettra un mouvement relatif de la traverse et du disque 34:', de telle sorte que les parties extrêmes de la traverse frapperont contre les bords des ouvertures . lorsque l'arbre 14 tour*, nera dans l'un ou l'autre sens . pendant la manoeuvre à la main, en cas de dérangement de la source de force motrice, les bandes fonctionneront comme précédemment, et l'arbre moteur 17 tournera dans la direction de la flèche A.
Na- turellement, lorsque la partie de l'arbre moteur qui se trouve à l'intérieur de la boite est mise en rotation dans la/direction de la flèche A, l'embrayage 20 dégage automa- tiquement cette port ion de celle qui se trouve en dehors de la boite et est reliée à la source de force motrice, de sorte qu'il n'est pas nécessaire pour l'opérateur de faire également tourner à la main le moteur électrique ou. autre moteur qui pourrait être employé pour faire tourner l'ar- bre moteur. pendant la manoeuvre du mécanisme, la force motrice appliquée à la main est accentuée ou multipliée un grand nombre de fois, c'est-à-dire qu'un léger effort moteur exerce sur l'arbre de contrôle aura pour résultat un ef- fort moteur considérable sur l'arbre de commande.
Cet effet est amené par la coopération des bandes et des tambours, qui agissent conformément aux principes bien sonnas de " friction enveloppante". Le mécanisme peut être établi
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Pour donner divers rapports d'amplification d'énergie, pour différents usages, en modifiant ses dimensions, et en em- ployant des bandes de genres divers. Si on le désire, le dispositif peut être pourvu, de bandes additionnelles re- liées aux extrémités du contrôle des bandes représentées, dans le but de les amener à la position de prise, ce qui augmente considérablement la multiplication de l'énergie.
La seconde réalisation de l'invention, représentée aux figures 9, 10 & 11, est principalement basée sur l'é- tablissement d'un système comprenant un servo-mécanisme du type général décrit ci-dessus, mais sans le dispositif d'ajustement automatique, c'est-à-dire, sans la pièce coni- que coulissante intercalée entre les extrémités motrices des bandes. Les tambours tournants, dans cette forme de l'invention, sont indiqués en 15a et 16a respectivement, et les arbres de commande et de contrôle, par 13a et 14a respectivement, L'appareil 'peut comprendre une boite appro- priée, et des moyens appropriés quelconques pour faire tourper les tambours dans des directions opposées.
Sur l'arbre de contrôle est claveté un moyeu, duquel rayonnent les bras de contrôle 30a, et les extrémités de contrôle des bandes 26a & 27a sont fixées aux extrémités des dits bras. Les extrémités motrices des bandes sont pourvues de plaques ayant des ouvertures pour recevoir les oreilles 45 d'une batée ajustable 46, montée de façon à pouvoir tourner, sur une saillie 47 en forme de broche, d'un arbre 48, lequel fait partie d'un moyeu 49 claveté sur l'organe de commande 13a,
L'organe d'ajustement 46 peut tourner sur l'axe 47, et pour effectuer cette rotation, il est pourvu, diane sé- rie de dents extérieures 50 qui engrènent avec celles d'une vis sans fin 51.
La vis sans fix 51 présente un axe 52, faisant sallie axialement, et dont l'extrémité est car- rée en 53 pour reuevoir une clé qui peut être introduite
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au travers de l'ouverture 54 pratiquée dans le tambour L 16a, La rotation de la vis sans fin et de l'organe d'ajus- tement effectue un mouvement des extrémités motrices des 'bandes dans des directions opposées, et par suite de ce mouvement de rotation, les bandes peuvent ou bien être pressées simultanement plus fortement contre les tambours avec lesquels elles coopèrent, ou. bien être simultanément écartées des tambours.
Bien que l'a justement ne soit pas automatique. , coume dans le uas de la pièce conique de la 'première réalisation de l'invention qui a Rté décrite, une construction telle que celle qui vient d'être citée petit être satisfaisante lorsqu'on a de temps en temps l'occa- sion d'effectuer un réglage à la main. naturellementle réglage ne peut pas se faire pendant que les tambours sont en train de tourner. La vis sans fin verrouille l'organe . d'ajustement 46 pour empêcher tout mouvement accidentel.
Bien que l'on n'ait représenté et. décrit que les parties de cette réalisation de l'invention qui se rapportent plus particulièrement à la forme nouvelle de dispositifs d'ajustement des bandes, il est bien entendu que l'on peut employer une boite appropriée, des organes de comman- de et un embrayage du type général représenté aux figures 1 à 8.
Une troisième réalisation de l'invention est décrite et représentée aux figures 12 à 15e, et dans ce cas la principale différence avec les ,cieux formes précédentes consiste en l'absence d'un organe d'ajustement des ban- des, et en la manière à laquelle les bandes de friction, sont montées et contrôlées. Les deux tambours 15b et 16b, sont mis en rotation en sens opposés, par un roue d'angle 21b, dont les dents engrènent avec les dents d'une roue d'angle qui se font face sur la périphérie des tambours.
L'organe ou arbre de commande 13b s'étend complètement au travers des tambours, et, enfait, les tambours sont
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montés pour tourner sur cet arbre qui est supporté dans des portées appropriées 56,56. L'arbre 13b est fait creux, -pour lui permettre de recevoir Isolément ou arbre de con- trôle 14b, ayant même axe, et il est également pourvu. d'une fente au travers de laquelle passe le bras de con- trôle 30b' de l'élément de contrôle. Sur l'extrémité du. bras de contrôle pivote la traverse 30b formée à la maniè- re représentée et dont le fonctionnement sera décrit plus lo in.
L'arbre de commande 13 est pourvu de bras 34b fai- sant saillie graduellement, qui sont situés dans le même plan axial, et sont de largeur égale. Les bandes de fric- tion 26b et 28b sont relativement larges, et leurs extré- mités sont pourvues d'organes ou sabots de renfort 58, Cependant, ces bandes ne sont pas reliées mécaniquement, ni à la traverse de contrôle, ni aux bras de commande da mécanisme. Comme on peut le voir par la figure 13, les extrémités adjacentes de chacune des bandes sont éuartées l'une de l'autre d'une distance plus grande que la largeur de l'organe 30b' et des bras de commande, de telle sorte que la traverse et ces bras peuvent se déplacer d'un(,- légère distança de chaque coté d'une position centrale, avant de venir en contact aveg les extrémités des bandes.
La rotation de l'élément de contrôle dans l'une ou. l'autre direction, provoque un déplacement angulaire du bras de contrôle dans cette direction, et le traverse viendra en contact respectivement aveu les extrémités adja- ventes des bandes, de telle sorte qu'une force sera exer- cée sur les extrémités des deux bandes. toutefois, la tra- verse rencontrera l'extrémité de contrôle d'une des ban- des, et l'extrémité motrice de l'autre bande, et il s'en sait que la venue en prise d'une bande et de son tambour ne s'effectuera que lorsque la prise s'est faite par l'ex- trémité de contrôle. Comme résultat de ce mouvement , l' ar-
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bre de commande sera mis en rotation à la manière ordinai- re.
Dans une constraction telle que celle qui vient d'ê- tre décrite , les deux extrémités de chaque bande inter- vertissemt leurs fonctions en cas de renversement de la marche ci(, la roue dentée 21b, et il n'est pas nécessaire de faire tourner les tambours dans une direction cons- tante..Dans certaines -circonstances, uette faculté de pouvoir changer le sens de rotation de l'arbre moteur, présentera de grands avantages .
L'action des organes de contrôle sur les bandes de friction, dans le fonctionnement de cette forme du dispo- sitif, sera comprise clairement par une inspection des figures 15a et 15e inclusivement, dans lesquelles sont illustrées en diagramme les diverses positions des organes de contrôle et des bandes, pour différents sens de rota- tion de l'arbre de commande . Dans la figure 15a, les tam- bours 15b et 16b sont supposés tourner dans les directions desw floches F et F' respectivement, Les deux bandes 26b et 27b so.it inactives , aucune pression n'étant exercée sur elles par l'organe de pression 30b; du mécanisme de contrôle.
Les extrémités motrices P des deux bandes re- posent contre les cotes -opposés des bras de commande 34b, les bandes étant continuellement légèrement en prise à friction avec les tambours. L'organe de pression 30b'oc- cupe une position neutre.
En supposant que le bras decontrôle soit déplacé dans la direction de la flèche F2 (figure 15b), l'une des extrémités de l'organe de pression rencontrera 1'extrémité motrice P du bras 27b,et elle tournera alors sur son axe de telle sorte que son extrémité opposée portera contre l'extrémité de contrôle C de la bande 26b, L'extrémité motrice 2? résistera au mouvement dans une direction con- traire à. la direction de rotation du. tambour 16b. avec
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une force de grandeur telle que l'extrémité de cette bande constituera une butée relativement fixe pour l'extrémité gauche de l'organe de pression 30b'de telle sorte que l'extrémité droite de cet organe (fig.
15b) exercera une force considérable sur l'extrémité de contrôle C de la bande 26b Il en résultera que la bande 26b viendra forte- ment en prise aveu son tambour et que l'extrémité motrice
2 de cette bande fournira une force suffisante pour faire tourner Isolément de commande , à volonté, dans la direc- t'ion de la flèche F. rendant la rotation directe de l'élé- ment de commande dans cette direction, la bande 27b sera déplacée dans une direction contraire à la direction de rotation du. tambour 16b, et on constatera certaines pertes par friction. Cependant le mécanisme fonctionnera d'une manière satisfaisante, malgré cette actionn retardatrice de la bande 27b.
Dans la figure 15c, l'élément de contrôle est action- né dételle sorte que le bras de contrôle se meut dans la direction de la flèche F3, les directions de rotat-ion des tambours restant toutefois les mêmes. Dans ce cas, l'ex- trémité de contrôle de la bande 27b est en prise aveu for- gane 30b'.et .cette bande est active, la bande 26b étant déplacée dans une direction -contraire à la direction de rotation du tambour associé avec elle. Les figures 15 & 15e sont de nature semblable, mais représentent le mode de fonctionnement de l'organe de contrôle quand le sens de rotation des tambours est renversé, ainsi que c'est in- diqué par les flèches F et F'.
Dans ce cas, les extrémités de contrôle et motrice des bandes sont également renver- sées , ainsi qu'on peut le remarquer en comparant ces fi- gures avec les figures 15b & 15c.
Une forme de l'invention qui permet un ajustement manuel des bandes ajustement qui peut être effectué pen- dant le fonctionnement du mécanisme, c'est-à-dire pen-
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dant que les tambours sont en rotation, est représentée aux figures 16 à 20 inclusivement, D'autres différences importantes avec les mécanismes précédemment décrits sont également représentées, et elles vont être décrites en
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détail ci-après.
Les t-nriibours 15c et 160 sont montés de façon pouvoir tourner sur 1 farbre de commande 13c', le- quel est supporté dans' des portées 60,60. Les tambours sont pourvus de moyeux internes et la surface externe de l'un de ces moyeux, c'est-à-dire la surface externe du moyeu. - ;
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l5ot, constitue une surface de friction cylindrique. Les extrémités de contrôle C des bandes 26e et 27c sont bou.- clées autour de chevilles 60 ayant même axe, qui sont pla- tées aux bouts externes de bras 61.
Les bouts internes ae ces bras étant fixés, de manière à ce qu'ils ne puissent pas tourner, sur un arbre oscillant 62. e court arbre est monté de manière à pouvoir tourner dans des portées alignée, de la saillie 63, en forme de gouttière, d'une pièce 64 qui est solidaire de l'arbre de commande ou clavetée dessus
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L'extrémité motrice 1' de la bande 26P est fixée â un bras 65 s f étendant radialement, et qui est solidaire de la pièce 64, tandis que liaxtrémité motrice z de la bande 27 est fixée au bout externe d'un levier 66, pivotant en 67 sur une courte saillie de la pièce 64.
Le bout interne du levier 66 est pourvu. d'un segment denté 68, dont les dents engrènent avec les dents d'un pignon 69, solidaire d'un
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manchon '7e, qui s'njuste exactement à :.3Tntérieur de l'nr- biro de 001m nnclp oraux. *\ son bout externe, le manchon 70 est mani d'une roue hélicoïdale 71, dont les dents engrè-
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nent avec. une vis sans fin It montée, de façon à pouvoir tourner, dn1S des oreilles 73 formées sur la périphérie cL'an disque 74 solidaire de l'arbre-de commander La rota-
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t ion de la vis sans fin a do;
.lt... pour effet la rotation du manchon 70 et du pignon 69, ce qui provoque an mouvement
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do.'levier 66 et, par suite, la contraction ou l'expansion de la bande 27c,
Les extrémités de contrôle des bandes se manipulent
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en faisant basculer l'arbre oscillant 63. et arbre oscil- lant est déplacé dans un sens par l'action cltun ressort 75, lui tend normalement à la tirer dans l,e sens des ai-
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guilles d'aile montre (fig. 18) ;. l'extrémité opposée du ressort étant fixée au bras rigide 65;
larbre 62 est sollicité dans le sens opposé par la traction d'une troi-
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sième bande de friction '76. dont l f extrémit motrice est reliée à tin arbre 77, lequel est claveté ou fixé d*autre . manière, sans pouvoir tourner, sur l*arbre 62. La bande de friction 76 passe autour du tambour interne 1,51-' , dont il a été question plus haut, et son extrémité de contrôle
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C est reliée au bout externe dtari brus de contrôle 78 d'un élément de contrôle 79 qui s'étend 8xil.llenent au. travers du m 3nan.on 70. L'arbre de commande est fendu en 80 pour le passage du bras de contrôle 78.
Les tambours étant en rotation, mais aucun en fort mo- teur n'étant exercé- sur l'élément de contrôle, les or- ganes occupent les positions dans lesquelles ils sont représentés à la figure-18. Alors, le ressort 7b agit pour
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amener la bande w7 en prise avec son tambour, mais Inac- tion du ressort est contre balancée par la traction de la bande 76 qui est continuellement légèrement en prise avec le tambour 15c, Dans ces conditions, les extrémités de contrôle des bandes ne sont déplacées ni dans un sens ni
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dans lfautro.
Si on fait tourner l'élément de contrôle 79 de manière à déplacer le bras de contrôle 78 dans un sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, la bande interne 76 prendra sur le tambour 15 , et exercera une traction suffisante sur le bras 77, pour déplacer ce bras . vers le haut (fig. 18) en antogonisme à l'action du res-
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sort 75 et, par suite, contracter la bande 27cet dilater
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la bande 26 t; avec ce résultat que l'arbre de commande tourne en sens inverse des aiguilles d''.me montre.
Si par contre, on déplace le bras de contrôle 78 dans la direction desaiguilles d'une montre (fig. 18), la traction à fric-
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ton de In bande '7 sur le bras 77, exercée normalement "mE' Manière constante, cessera de s8'(s6Jl.ui1' et le res- sort 75 apira peur faire osciller l'arbre G2 dans le sens des aiguilles êl Ill;,!:, montre, avec ce résultat que la ban- de 3G sera contractée, et que la bande ±7 viendra en prise avec le tambour correspondant. Alors, l'arbre de o 01 Jl,1111tl.(-1 'to arne redans le sens des aiguilles d'une mon- tire.
A Lui moment quelconque, s'il semble qu'il y ait des pertes excessives par friction, dues à la prise trop for-
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te exercée par les bandes ±6 et ±7 sur leurs tambours respectifs, ou s'il a un relâchement des bandes, résul- tant des vibrations produites entre la position resserrée de l'une des bandes et la position resserrée de l'autre, on peut faire tourner la vis sans fin 72 par la vis à molette prévue pour effectuer l'a justement voulu de la b ande.
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JJt inventel1l' a en vue, pour développer son invention sous ses diverses formes, 1* emploi de bandes de friction ayant diverses dimensions, diverses conformations et pré- sentant des différences générales dans leur construction.
Dans les réalisations de l'invention qui ont été décrites, les bandes qui ont été représentées et décrites comprennent des bandes métalliques avec des doublures en une matière telle que le liège.. Toutefois, 1* invention n'est en au- cune façon limitée à un type particulier quelconque- ni à une construction particulière de bande de friction, nià une matière première quelconque, et l'invention comprend
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lfemploi de toute bande qui soit â 2oine de remplir les
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conditions voulues.
Par exemple, la bande métallique conti nue peut être remplacée par une série de sections reliées entre elles, la bande peut être de forme hélicoïdale au lieu d'être de forme annulaire, ce peut être une bande de tension au lieu d'être une bande de compression, et elle peut être faite en une matière quelconque ou aveu ou sans doublure ,si on le désire.
A titre d'exemple, un servo-mécanisme employant un type hélicoïdal de bande est représenté aux figs. 21 à 24 inclusivement. Dans ce cas, l'arbre de commande 13d est Lion- té dans des portées 82, est creusé pour recevoir l'élément de contrôle 14d, et supporte, de manière à pouvoir tour- ner, ces tambours 15d et 16d, Chacun de ces tambours est pourvu. d'un organe 83 formant cuvette circulaire, qui y est fixé rigidement, les bords en regard de ces organes étant biseautés et dentés. Une roue d'angle 21d engrène avec les dents des organes 83 et, quand on la fait tourncr provoque la rotation des tambours en sens opposés.
Entre ses portées, l'arbre de commande est pourvu d'un moyeu 13d'. auquel est boulonnée une bague presque conti- nue 84, la périphérie de cette bague supportant un organe cylindrique 85 ayant même axe que l'arbre de commande, et dont la surface interne n'est qu'à une légère distance des surfaces de friction externes, alignées des tambours.
Une bande hélicoïdale est logée entre les tambours et le cylindre 85. mentionné en dernier lieu, les. extrémités de cette bande étant fixées à des.rebords 86, ajustable- ment fixés au extrémités du cylindre 85 par des vis 87, et la partie médiane élargie de la bande étant rivée, ou. fixée d'autre manière, à l'extrémité en forme de T du bras de contrôle 30d, lequel est solidaire de l'élément de contrôle 14d
La bande est d'une épaisseur qui va en diminuant à
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partir de ses extrémités vers la portion médiane, c'est- 8,-dire depuis ses extrémités motrices jusqu'à sa partie de contrôle.
Bien qu'elle soit d'une structure continuo, cette bande fonctionne en réalité comme deux bandes, et pour cette raison la partie qui se trouve à la droite du bras de contrôle 30d (fig. 21) et désignée par 26d et celle qui se trouve à la gauche du bras de contrôle 30d est désignée par 27d, ..Naturellement, la rotation de l'élé- ment de gontrôle 14d'dans une direction provoquera la contraction de la portion de bande 26det l'expansion de la portion de bande 27d. et la rotation en sens oppésé inversera cette action des bandes. la partie de bande 26d étant contractée, le tambour 15d est amené en prise, et il en résulte une rotation du cylindre 85 et de l'ar- bre de commando 13d dans la même direction; le cylindre étant rigidement relié à l'arbre de commande.
La rotation de l'élément 14d dans la direction opposée provoquera la venue en prise de la partie de bande 27d, et la rota- tion de l'arbre de commande dans la direction inverse. Il est évident que lorsque la bande est trop lâche, il ne se produira aucune prise quand le bras de contrôle se dé- placera dans les limites étroites dans lesquelles on dé- sire maintenir les mouvements de l'arbre de contrôle, et il est par suite nécessaire de prévoit. un ajustement. En desserrant les vis 87 et en faisant tourner les rebords 86, on peut serrer ou relâcher à volonté les parties de bande, les vis traversant des fentes prévues dans les rebores à cet effet.
Dans chacune des réalisations de l'invention qui ont été décrites jusqu'ici, on a prévu, deux tambours tournant dans des directions opposées. Dans certains cas, il peut être avantageux de n'avoir qu'un tambour unique, tournant continuellement dans une seule direction, et pour cette
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raison on a également représenté, aux figs. 25, 26 et 27, une construction dans laquelle le mouvement d'un organe de commande, dans l'un au dans l'autre sens, peut être effectué par de'. l'énergie prise à Lui tambour unique, dont la direction de rotation est invariable.
L'arbre de commande est, dans ce cas indiqué par 13e et l'élément de contrôle par 14e, l'élément de contrôle se trouvant à l'intérietir de- 1* arbre de commande, lequel est fait creux dans ce but, le bras de contrôle 30e de l'élément de con- trôle traversant Luie fente radiale prévue dans l'arbre de commande.
Il n'y a qu'un tambour unique 15e, ce tambour étant monté , de façon à pouvoir tourner sur l'arbre de comman- de, et étant actionné par une source d'énergie quelconque.
Le tambour est pourvu d'un moyeu, axial 26edont la sur- face externe cylindrique comporte une surface do friction.
Deux bandes sont représentées, qui viennent en prise avec: la grande surface de friction cylindrique interne da tam- bour, ses bandes étant indiquées par 26e et 27e. L'extré- mité motrice p de la bande 27e est montée à pivot sur l'un des bras d'un levier coudé 91'', lequel est monté pour osciller sur une broche 92 faisant également saillie sur le disque 91.
l'autre bras de ce levier coudé est relié avec lextrémité motrice d'une bande de friction 93, cette bande de friction 93, cette bande péssant autour du petit tambour 26e1et son extrémité de contrôle étant reliée au bout externe du bras de contrôle 30e,
L'extrémité motrice P de la bande 26e est reliee à rivot à une broche 94, qui fait saillie latéralement eux sur un disque ou organe 95, monte de manière à, tourner librement sur l'arbre 13e, L'extrémité de contrôle de cette bande est reliée à pivot au bout externe d'un levier 96, dont le bout interne est monté à pivot sur une broche 97,
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qui fait également saillie latéralement sur le disque 95.
Un ressort 98 dont l'une des extrémités est reliée au le- vier 96, et dont l'autre extrémité est reliée à une bro- che 99, faisant saillie sur le disque 95, tend normalement
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z, amener l'extrémité de contrôle de la bande 6e contre le tambour.
La périphérie du disque 95 est dentée,et ses dents engrènent avec celles d'un petit pignon d'angle 100 monté
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ue façon à pouvoir tourner sur fine broche fixe loi. Le pi- gnon 100 est également ele prise aveu les dents d'un troi- sième disque 102. qui est claveté sur 1* arbre de commande.
Au. cours du fonctionnement normal du dispositif, la
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bande 263$ en raison de l'action du ressort 98. est con- tinuellement en prise à friction avec le tambour, et le
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disque 95 est par suite sollicité à tourner en sens cson.- traire des aiguilles d'une montre, (fig. P,7). naturellement, ce disque n'est pas directe.ment relié à lxarbre de c:om- mande, et la force qui tend à le faire tourner est trans- mise à ltarbre de commande seulement par Ifintel.'D1édiaire du pignon lOC et du disque 1U2, de telle sorte que la for- ce prise au tambour est finalement appliquée à l'arbre de connande deft.1l1J1ièrA tendre à faire tourner l'arbre de connando dans le sens des aiguilles d'une montre.
Cette force de friction constante, tendant à faire tourner l'ar- bre de commande dans le sens des aiguilles d'une montre est contrariée par la forue de friction constante de la
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bande 27e , qui tend à faire tourner l'arbre de commande en sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. La ban- de 93 a continuellement une légère prise à friction avec
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le tambour P,6'3 et la bande 37G a continuellement un lé- ger contact à friction avec la tambour 15e Normalement, l'effort moteur exercé sur l'arbre de commande dans ., un sens est exactement égal, comme grandeur, à leffort moteur dans l'autre sens, et par suite l'arbre de comman-
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de reste stationnaire.
' Si on déplace le bras de contrôle 30e dans la direc- tion des aiguilles d'une monter, (fig. 26¯ la bande 96 cessera d'être en contact avec la tambour 26e1avec ce résultat que la friction de la bande 27e contre le tam- bour deviendra beaucoup moindre. Toutefois, la friction entre la bande 26e et la tambour 15e restant la même, les efforts moteurs ne seront plus équilibrés, et l'arbre sera obligé à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.
Si on déplace le bras de contrôle 30e dans le sens oppose à celui des aiguilles d'une montre (fig. 26), la bande 93 serrera plus fortement le petit tambour 26e' et l'extré- mité de contrôle de la bande 27e sera repoussée contre le tambour principal. Par suite, une force très considéra- ble sera prise au tambour principal, et fournie au dis- que 91 par la bande 27e. et Iteffort moteur ainsi produit vaincra l'effort moteur constant transmis à l'arbre à par- tir de la bande 26e Il en résultera que 1$arbre tournera en sens opposé à celui des aiguilles d'une montre (fig. 26)
Une dernière réalisation de 1* invention, choisie pour la représenter, fait l'objet des figures 28, 29 et 30.
Cette forme de mécanisme est à certains égards similaire à celle décrite et réprésentée aux figures 25,26 et 27, mais elle ne comprend pas l'emploi d'un organe à friction constante portant contre le tambour unique, et y substitue une seconde bande manoeuvrable- à la main. L'arbre de com- mande est désigné par 13f, l'élément de contrôle par 14f et le tambour unique par 15f, ces trois organes ayant un axe commun, comme dans les autres formes de l'invention précédemment décrites. L'arbre de commande et le mécanis- me de contrôle sont supportés dans des portées pratiquées dans une base ou piédestal 103, et le tambour est égale- ment supporté par cette base.
On peut prévoir des moyens
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quelconques appropriés pour faire tourner le tambour dans une direction qui, pourun mécanisme construit comme re- présenté aux figures, doit-être la direction des flèches F des figures 29 et 30
Deux bandes 26f et 27f sont représentées , l'extrémi- té motrice de la bande 27f étant fixée sur le bout exter- ne d'un bras 104 solidaire de l'arbre de commande 13f, et l'extrémitémotrice de la bande 26f etant fixée à une broche 105 faisait saillie latéralement sur an disque 106.
Ce disque est monté de manière à tourner librement sur une saillie horizontale, formant manchon, de la base 103, qui a même axe que le tambour et l'organe de comman- de. la périphérie du disque 106 est dentée, et ses dents engrènent avec celles de la roue dentée 107 montées de manière à pouvoir tourner sur une broche 108 fixée dans la bague. 'Un second disque 109 porte des dents périphé- riques qui engrènent également avec les dents/de la roue d'angle 107 le disque 109 étant -claveté à l'arbre 13f,
De tout ce qui précède, il est apparent que les. ex- trémités motrices des bandes sont reliées de telle sorte à l'organe de commande que lorsqu'une des bandes devient active, elle fait tourner l'organe;- de commande dans une direction, et que quand;
l'autre bande devient active, elle fait tourner l'organe de commande dans la direction oppo- sée.
L'extrémité de contrôle de la ban&e 27f est reliée au bout externe d'on bras de contrôle 110 dont le bout interne est fixé sur l'élément de contrôle 14f L'extré- mité de contrôle de la bande 26f est reliée au bout exter-' ne d'un brns de contrôle 111, et le bout interne de ce bras est fixé sur lune des extrémités d'un organe Ils, en forme de manchon, qui est supporté de manière à pouvoir tourner, sur l'élément de contrôle 14f.
Le manchon 112 et la tige l4f sont respectivement pourvus de roues dtan-
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gle 113 et 114 se faisant face, les dents de ces deux roues engrenant avec les dents d'un pignon d'angle 11 monté de façon à pouvoir tourner sur une broche 116 fixée dans le bâti. Il est apparent que le mécanisme de contrô- le est disposé de telle sorte que lorsqu'on fait tourner l'élément 14f dans une direction, l'une des bandes se dila- tera et l'autre se contractera et que, si l'on fait tourner l'élément 14f dans la direction opposée, c'est la première bande qui se contractera, et la seconde qui se dilatera.
La réalisation de l'invention qui vient d'être dé- c;rite fournit une méthode compacte et satisfaisante pour obtenir une rotation illimitée d'un organe de commande, dans l'un ou dans l'autre sens, par de l'énergie provenant d'un tambour tournant une direction seulement, on pourrait projeter et construire d'autres mécanismespour remplir les mêmes fonctions, c'est-à-dire pour permettra à un opérateur d'obtenir une rotation continue d'un arbre de commande à partir d'un organe moteur n'ayant qu'un sens de rotation unique.
Dans la cas où la rotation con- tinue de l'organe de commande dans les deux directions n'est pas nécessaire, ou n'est pas désirable, on peut simplifier considérablement le servo-mécanisme sans qu'il cesse de remplir son but principal, lequel consiste à prévoit an mécanisme par lequel un opérateur peut mani- puler une machine offrant une grande résistance au mouve- ment, par )une force motrice, mais toujours sous le con- trôle complet, direct ou indirect, de l'opérateur , non selemnt en ce qui concerne la vitesse exacte du mouve- ment, mais encore en ce qui concerne son amplitude exacte.
Dans aucune forme de l'appareil, l'arbre de commande ne peut transmettre au corps à manipuler, ou au mécanisme à actionner, une force plus grande que celle qui est com- muniquée au servo-mécanisme par l'organe moteur, plus ,
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naturellement, la force relativement faible que l'opéra- teur, ou le moteur de contrôle, exerce sur l'élément de contrôle. Toutefois, dans les limites de la capacité de l'appareil, l'effet du contrôle est instantané, l'arbre de commando suivant immédiatement dans ses mouvments les mouvements de l'élément de contrôle, et lamplitude de mouvement de 1''arbre de commande êta.nt exactement celle de l'élément de contrôle .
La vitesse de rotation de l'arbre de commande est égale à la vitesse de rotation de l'élément de contrôle, de telle sorte que le mécanisme consttue un moyen de faire fonctionner l'arbre de comman- de à une vitesse quelconque voulue , et sous un angle quelconque voulu, et pour appliquer, par l'intermédiaire de l'arbre de commande, une force qui soit de nombreuses fois plus grande que celle qui est appliquée à l'élément de contrôle.
La force notrice utilisée, pour actionner le ou les tambours peut être dérivée d'une source quelconque appro- priée. On peut utiliser corne source de force motrice un arbre à rotation constante, mais il n'est pas nécessaire que cet arbre tourne continuellement, pourvu qu'il tourne pendant qu'il est appelé à fournir de la force motrice.
Il ne faut pas que les tambours tournent continuellement à la même vitesse, le mécanisme fonctionnant à toute vites- se allant jusqu'à la vitesse des tambours , pourvu que les bandes prennent aux tambours un effort moteur suffisant pour actionner l'organe de commande, sans égard à la vi- tesse exacte des tambours et pourvu naturellement qu'un effort moteur suffisant soit disponible. la premiere réalisation du. mécanisme de-, contrôle amplificateur synchrone complet, choisi à titre d'exemple, est représenter aux figures 31 et 32, Dans ce cas, les rouleaux disposés horizontalement, d'un train de laminoir
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sont indiqués par 120 et 121 respectivement.
Bien que deux de ces rouleaux seulement soient représentés, il est bien entendu que des rouleaux similaires sont disposés, soit directement au-dessus, soit directement au-dessous de ceux qui sont représentés, et tournent en sens opposé de ceux représentés,et que ces rouleaux sont espacés de manière à presser sur les faces opposées d'un objet ou pièce passant dans le laminoir.
Un moteur produisant la force motrice est indiqué en 122, et il est entendu que ce moteur peut être soit un mo- teur électrique, soit un autre moteur d'un type quelcon- que approprié. Son arbre,moteur 123 porte trois pignons fixes, dont le premier, Le pignon 124, engrène avec un pignon de renvoi 125, lequel engrène à son tour avec un
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pignon plus grand 126 fixé au rouleau. 130. Le rouleau 120 est donc en tout temps actionné directement par le mote ur .
Un second pignon 127 porté par l'arbre 123, engrène avec les dents formées sur la périphérie d'un tambour 128 monté de façon à pouvoir tourner sur l'arbre de commande
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129 dtune unité de servo-mécanisr.le d'un type simple. Sur Itarbre de commande 129 est fixé un pignon 130, qui engr6- ne avec un pignon 131 fixé au rouleau 131.'Le rouleau 121
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est par suite entrainé par le moteur 122, mais par lutin- termédiaire du servo-rnéc;anisrno au lieu de l'être directe- ment.
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Un troisième pignon 152t qui est un pignon d'angle, est monté sur l'extrémité de 1* arbre 12;, et ce pi- gnon engrène avec un second vignoo\l d'angle 133, fixé sur l*extrémité d'un court arbre IJ4. L'extrémité oppo- sée de l'arbre 134 porte un disque 135, de préférence
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garËi d'une matière de friction. Une roue de friction 136 -porte contre ce dernier disque, cette roue à friction étant montée sur l'élément de contrôle 137 du aarvo-méca- nisme. Le bras de contrôle 138 du mécanisme de contrôle,
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qui est solidaire de l'élément de (contrôle, porte l'ex-
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tréiaité du contrôle C d'unie bande de friction 139 qui est disposée pour venir en prise aveu la face interne du tam- boar de friction lZ8.
L'extrémité motrice, 1> du tambour de friction est reliée à un bras de commande 140 soli- daire de l'organe de commande 129.
La roue de friction 136 est montée à languettes et
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rainares sur l'élément de contrôle 137, de telle sorte qu'elle peut se mouvoir axialement le long de'éléments de contrôle, par 1 'inter iidd i¯aite d'un dispositif d'ajus- tement dont une partie 141 présente des bras qui s'éten- dent sur les cotés opposés du disque et touchent pres- que celui-ci, et une tige filetée 142, manoeuvrable à la main, pour faire avancer ou reculer cet organe.
La rotation de l'arbre moteur 123 dans la direction de la l'ièche A a pour résultat la 'rotat ion des rouleaux
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120 et 12l dans la direction des flèches B-B, le rouleau 120 étant actionné directement, et le rouleau 121 étant actionné par l'intermédiaire du servo-mécanisme , ainsi que cela a été expliqué précédemment. Le tambour de friction 128 est mis en rotation continuellement par la pignon
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137, dans la direction de la flèche D.
Cependant, ZI6lé- ment de contrôle 137 est également mis en rotation dans la même direction, -par la roue de friction 136, de telle sorte que l'extrémité de contrôle C de la bande de fric- tion est en prise avec le tambour et que la bande prend à ce tambour de l'énergie qu'elle transmet à l'organe de
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c;oruaande 129 du servo-mécanisme. La vitesse de rotation du rouleau 121 est réglée par l'action de l'élément de contrôle 137.
En écartant la roue de friction de l'axe de rotation dudisque de friction 135, on peut augmenter la vitesse de rotation de l'élément de contrôle, et par suite augmenter'la vitesse de rotation du rouleau 121. et
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en déplaçant la roue de friction 126 vers l'axe de rota- tion du disque 135, on peut diminuer la vitesse de rota- tion de Isolement-de contrôle et, par suite, la vitesse de rotation du tambour 121,
Un appareil tol que celai qui vient d'être décrit sera utile en ce qu'il réglera les vitesses de rotation des jeux de rouleaux d'un laminoir de telle sorte qu'il empêchera qu'un corps ou objet passant dans le laminoir soit plié ou "loupé". entre les deux séries de rouleaux, et qu'il empêchera également toute tension excessive.
La figure 33 représente un mécanisme d'un type très simple pour élever ou abaisser tin canon à partir d'un point situé à distance. Se canon est indiqué en 115 et il est monté de manière à tourner sur des tourillons horizon- taux 146. Un secteur denté 147 est solidaire du canon, les dents de'ce secteur engrenant avec celles d'un pi- gnon 148 monté pour tourner sur un axe fixe. Le pignon 148 est solidaire d'une roue hélicoïdale 149 qui engrène avec une vis sans fin 150 portée par l'extrémité de l'or- gane de commande 151 d'un servo-mécanisme du type à deux tambours.
Les tambours de ce servo-mécanisme tournent rapide- ment , dans des directions opposées, sous. l'action d'un moteur 152, ±l'élément de contrôle 153 du servomécanisme est solidaire du rotor alun moteur selsyn 154, lequel est relié, par des conducteurs électriques appropriés 155, à un second moteur se syn156 situé en un point dis- tant tel que la chambre de pointage d'un poste de contrô- le du feu. Un mouvement du rotor du moteur 156 a pour résultat des mouvements synchrones du rotor du moteur 154 . et par suite un mouvement synchrone de l'élément de (,;on- trôle 153 du servo-mécanisme.
Le mouvement de l'organe de commande 151 de ce mécanisme est en synchronisme avec le
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mouvement de son élément de contrôle, et comme 1 t organe de commande est susceptible d'exercer une énergie qui soit de nombreuses fois plus grande que celle qui a été imprimée à l'élément de contrôle (et le mécanisme
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sera établi dans chaque cas de manière à fournir une am- ple quantitéd'énergie pour obtenir ce résultat), le canon pourra être abaissé ou relevé librement.
Si le canon est de grande dimension, le servo-mécani- me -peut amplifier l'énergie du. moteur selsyn 10.000 fois et plus, et peur une amplification d'énergie aussi con-
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sidPra'h7¯e, on peut employer une forme similaire à celle représentée aux figures 16 à 20 c'est-à-dire un mécanis- me ayant plusieurs degrés d'amplification, ou plusieurs
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servo-mécanismes employés en série.
Une forme simple de mécanisme de contrôle amplifi- c.::1't;ew.' synchrone est représentée à la figure 34. Dans ce cas, le noyau. 160 d'un solénoïde 161 est relié à l'ex- trémité de contrôle C de la bande de friction 16Z. Cette bande passe autour d'un tambour 163 (lui est entrainé
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dans in direction de la floche A pas Un moteur électrique 16 , et l'extrémité motrice r de la bande est reliée à l'une des extrémités d'un levier 165 monté à pivot. L'ex- trémité opposée de ce levier est en forme de secteur, et elle est pourvue de dents qui engrènent avec celles d'un pignon 166.
Le pignon 166 peut actionner à son tour une forme quelconque voulue de mécanisme de contrôle, tel qu'un registre ou un dispositif régulateur du. combustible He noyau 160 du solénoïde se déplacera vers le bas, lors- que 1 'attraction magnétique du solénoïde augmentera, en raison de l'augmentation de l'intensité du courant qui
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le parcourt la bande do friction viendraalors en prise avec le tambour tournant, et l'organe de commande 165 sera par suite actionné. Un ressort 167 s'oppose
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au. mouvement descendant du noyau et tend à lui faire prendre une position définie pour une intensité quel- conque donnée de courant traversant le solénolde.
Un second ressort 168, agissant sur l'organe de commande
165, ramené l'organe de commande lorsque la traction sur la bande cesse.
Le courant qui passe dans le solénoêde peut provenir d'une source quelconque apporpriée. Par exemple le méca- nisme représenté peut être appliqué à une installation de chaudières à vapeur, de telle sorte que le noyau. 160 prisse se déplacer en synchronisme avec les fluctuations dans la pression des -chaudières. Dans un cas de ce gen- re,le pignon 166 peut régler le courant d'air allant à la chambre de combustion ou à la grille, ou. bien il peut régler d'autre matière l'alimentation du combusti- ble .
Au lieu de se servir d'une moteur de contrôle élec- tromagnétiqe, tel que celui représenté à la fig. S4, on peut employer un moteur à pression, du type à soufflet.
Une disposition de ce genre est représentée à la fig. 35, figure qui représente également un servo-mécanisme d'un type susceptible de déplacer l'organe de commande dans l'un ou l'autre sensc'est-à-dire un servo-mécanisme da type représenté aux figures 1 à 8 des dessins.
Le moteur à pression comporte un soufflet 170, et un conduit à fluide 171 est prévu pour conduire de la vapeur ou. de l'air sous pression d'une chaudière ou chambre d'air sous pres&ion dans l'intérieur du soufflet*
L'extrémité inférieure du. soufflet est immobile, mais son extrémité supérieure s'élève et s'abaisse avec: les variations de pression qui s'y produisent . A cette extrémité supérieure est fixée une crémaillère 17 engre- nant avec le pignon 173 fixé à l'extrémité de l'élément
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de contrôle 17-i:
du servo-mécanisme , lequel est indiqué d'une manière génarale par S. On peut prévoir un ressort 175, tel qu'il est généralement employé avec des dispo-
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sitifs à soufflet du genre représenté Itextréraité sapé- x'ieure de ce ressort portant contre une butée fixé 176.
L'organe de commande 177 du sorvo-mécanismo (lequel mé- canismp est alimente (5 de force motrice par un moteur 178) porte, fixé sur lui, un pignon d'angle 179, dont les dents engrènent aiT(;0 celles cl flm secteur 180 monté pour tourner sur' un arbre fixe 181. Un bras 182 descen-
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dant du secteur 180 est relié par une bielle 183' à tzn registre l8--i:
monté dans une conduite 185 dans laquelle passe, par exemple, l'air alimentant le foyer d'une chau- dière. Au moyen (la mécanisme qui vient d'être décrit, on peut obtenir facilement le' contrôle automatique du regis- tre, ou le contrôle de l'alimentation de combustible, bien que , cornue on le voit, la consommation d'énergie du mo-
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teur de contrôle c-.est-à-clire' da souffîét 170 puisse être très faible. En outre, li réponse du mécanisme au mouvemmt du soufflet est instantanée, et pour chaque position de la crémaillère 172, le registre aura une position unique correspondante.
Les figures 36 & 37 représentent une antre forme en- core de mécanisme de contrôle amplificateur synchrone.
Dnas ce cas, le moteur (lA contrôle est également un souf- flet expansible 190, dans lequel du fluide sous pression
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eft anr'né par un 00ncillit 191. La dilatation ou la contrac- ton du. soufflet, en, antagonisme à l'action du ressort 19 ou 00!1t;u'l'rer::llllent avec celle-ci, a pour résultat au mouvement ctiurie tige de manoeuvre 193. A l textrémité de cette tige de manoeuvre est relié à pivot un manchon 194 qui est taraudé et à l'intérieur duquel se visse l'extré- mité d'une tige 195. La tige 195 est solidaire d'un moyeu
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196, lequel supporte les deux tiges radiales 197 et les bras 198 . Sur les tiges 197 coulissent les organes 199 en forme de coin, sollicités vers l'extérieur par des ressorts. 200.
Des galets 201 et 202 tournant dans des portées fixées aux disques à friction 203 et
204. pressent contre les faces obliques des coins, et tendent à les repousser vers l'intérieur. Si une pres- sion arrive d'un coté seulement sur- chaque coin, la friction exercée sur les tiges empêche tout mouvement du. coin, mais si les deux disques de friction pressent simultanément, une pression sera appliquée sur les coins des deux côtés. La friction exercée sur la tige eessera de se faire sentir, et les coins se déplace- ront vers l'intérieur , en antagonisme à la pression exercée par les ressorts.
Si la pression cesse simultanément de se faire sentir sur tous les oins, les ressorts repousseront les coins vers l'extrieur On coargie ainsi automati- qu.ement les vibrations et les excès de pression, mais une légère pression est toujours maintenue, qui presse les organes de friction contre leurs sieges coniques dans les tambours 205 et 206 Les organes de friction 203 à 204 portent des broches en saillie sur des points opposés de leurs faces internes, ces broches venant en prise avec des trous pratiqués dans les bras 198, de telle sorte que les disques de friction peuvent se mouvoir librement suivant l'axe. mais sont maintenus en prise, pour la rotation, avec les bras 198 et l'arbre 195.
Les tambours 205 & 206 sont entrai- nés dans des directions opposées par le moteur 207, à rotation continue, par l'ijtermédiaire des pignons. 208 et du pignon de renvoi 209 engrenant avec des dents tail- lées dans la périphérie externe des tambours 205 et 206
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Si l'on déplace la tige 195 vers le. droite, le dis- que 203 sera repoussé en prise à friction avec le tambour 205, et se mettra tourner avec celui-ci, cette rotation faisant son tour tourner l'arbre 195, la direction de la rotation étant telle que la tige que la tige 195 se visse dans le manchon 194, et est ainsi tirée vers la gauche, et que le disque de friction 203 cesse d'être en prise à friction avec le tambour 205.
Sila tige 195 se meut vers la gauche, le disque 204 tourne dans la di- rection opposée, et par Intersection avec le manchon ta- raudé 194, le disque 204 cesse d'être en prise à fric- tion. De cette manière, seuls les mouvements longitudi- naux de la tige 193 déplaceront les disques de friction dse leur position normale neutre et provoqueront une ro- tation les ramensantcette position neutre.
La tige 195 porte à son extrémité de droite l'accouplement flexible 210, permettant à 195 de se déplacer librement par bout, mais transmettant sa rotation au pignon. 211 Toute posi- tion longitudinale de la tige 193 est ainsi représentée par une position angulaire définie du pignon 211 et la rotation du pignon 211 sera exécutée avec une force motri- ce considérable, tandis que la tige 193 ne demandera qu'une faible quantité de force motrice pour amener les disques de friction en prise ou hors de prise. :Le pignon 211 peut être fixé à un mécanisme quelconque, dont le mouvement devra suivre tout mouvement imprimé à 193.
Comme cela a été expliqué ci-dessus, les bandes de friction qui peuvent être employées dans les servo-méca- nismes représentés peuvent être de différents modèles et constructions. Toutefois, dans les servo-mécanismes employant plusieurs bandes, il est toujours préférable que la bande qui se trouve le plus à l'intérieur ou ban- de primaire, soit de construction très légère. La figure
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38 représente une bande qui a donné en pratique des ré- sultats particulièrement bons, en raison de son poids extrêmement faible et de sa grande résistance. La bande comporte une série de pièces 220, formant canal, placées bout à bout, et reliées à pivot entre elles par de légères traverses 221.
A l'intérieur de chaque pièce 220 est fixé un bloc . en, liège 222 dont les faces de. friction 223 sont courbées cylindriquement de telle sorte que lorsque la bande est enroulée autour du tambour avec lequel elle coopère, les faces de friction des blocs de liège sont contiguës aux faces de friction da tambour. Une bande de ce genre, susceptible de supporter soustension un poids de 6 à7 kilos ne pèsera que 450 grammes pour une lon- gueur de plus de 60 mts.
La bande représentée à la figure38 est. naturelle- ment, destinée à être enroulée autour d'un tambour, et comme , dans bien des cas, il peut être avantageux d'avoir une bande légère à expansion interne on a également per- fectionné une bande de ce genre, qui est représentée à la figure 39. Dans ce cas, les sections en aluminium sont des plaques légèrement courbes, indiquées par 225, et les blocs de liège sont fixés sur les surfaces convexes de ces plaques.
Les extrémités des plaques sont tournées vers l'intérieur, et les extrémités adjacentes sont réunies entre elles par un ou plusieurs rivets 226 Cette bande est également de grande résistance,comparativement à son peu de poids, et elle convient particulièrement pour les types de servo-mécanismes dans lesquels il faut employer des bandes à expansion interne.
D'autres types de mécanismes de contrôle amplifica- teurs synchrones comprenant des servo-mécanismes qui ne sont pas du. type à friction enveloppante, sont représen- tés en diagramme aux figures 40,41 & 42.
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Dans la figure 40, 230 désigne une courroie continue
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qui roule sur des poulies 331, la courroie ayant on mou- votent constant, dans la direction de'la flèche A, sous l'influence d'une source extérieure quelconque appropriée de force motrice. Le sabot de friction 232 est disposé pour porter contre la courroie, et pour refouler celle-ci
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contre une plaque fixe 2JJ. Je sabot est supporté par on système approprie qui comprend des genouillères 334 & 235
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relises entre elles â pivot en 236. Le levier 335 porto à so:i. bout externe an galet 237, qui vient contre une bu.-: téo ,;8. Le sabot 232 et le galet 237 sont reliés par des bielles ?39 aux bras de levier 240' & 841.
Les extrémités adjacentes de ces bras de levier sont en forme de secteurs et pourvus de dents, les dents des deux secteurs engre- nant entre elles. La rotation des leviers 240 & 241 au-
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tour anus axes ec 34:3 a pour effet Lui mouvement vertical des bielles 239, et par suite, un Mouvement vertical de
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mené amplitude du sabot S33 et du galet 237. Le galet z37 est ainsi placé toujours exactement en face du sabot de friction 232. pivot 236 qui relie entre eux les leviers à ge-
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nouillères 234 & 2"5 est également relié par une tige t-4qd un thermostat 245 supporté sur une base 246.
Il résulte de ce dispositif qu'un mouvement descendant de la tige
232
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zut sert h presspr le sabot 23 contre la üoarroliêYêt à provoquer une prise à friction laquelle, à son tour, agit pour tirer les bielles 239 vers le bas, jusqu'à ce que la force de frottement disparaisse. Naturellement , un mouve- ment ascendant de la tige 244 a pour résultat l'élimina- tion de la prise normale à friction entre le sabot et la
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coarroie, et lorsque ce mouvement se produit, un ressort 47 agit pour faire tourner les leviers 340 et 21, et par suite pour relever les bielles 238.
Le cette manière, tout mouvement de la tige 244 est immédiatement suivi par
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un mouvement correspondant des leviers 240 et 241. Le le- vier 241 est pourvu, à son bout externe, d'une ouverture permettant d'y fixer un mécanise ou dispositif dont le fonctionnement doit être contrôlé thermostatiquement On peut, par exemple, relier à ce levier un autre levier, tel qu'il est indiqué en 248, et ce dernier levier peut actionner un registre 249 place dans une conduite 250 Na- turellement.
par suite du servo=mécanisme intermédiaire, la faible force motrice du thermostat est grandement am- plifiée, de telle sorte que le registre ou autre dispo- sitif peut âtre mû librement, même si sa manoeuvre deman- de fine forue considérable, ou si elle est contrariée par des forces retardatrices relativement grandes.
Un exemple final de mécanisme amplificateur synchro- ne dans lequel le servo-mécanisme employé n'agit pas con- formément au principe de la friction enveloppante est re- présenté par les figures 41 et 42, Dans ce cas, l'arbre 255 tend à tourner dans une direction par un dispositif quelconque approprié, tel par exemple qu'un poids 256 qui est suspendu par un câble 257, dont l'extrémité supérieu.- re passe autour de l'arbre et est finalement fixée à uelui-ci en 258, Des disques parallèles espacés 259 & 260 sont montés sur l'arbre, sur lequel ils peuvent tour- ner librement, les périphéries de ces disques étant den- tées et leurs dents engrenant avec celles du pignon 261 rigidement monté sur an arbre moteur 262 Cet arbre mo- teur est mis en rotation ,
d'une manière quelconque ap- propriée, dans la direction de la flèche A et par saite les deux disques de friction soit mis en rotation dans la direction des flèches B et à des vitesses égales.
L'arbre S55est creusésuivant l'axe-, pour recevoir l'arbre de contrôle 263 ot il est rainure en un point intermédiaire entre les disques, pour permettre le passa- ge du bras de contrôle 264, solidaire de l'arbre ou. élé-
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ment de contrôle. Le bout externe du bras de contrôle
264 est agrandi et, courue représenté à la fig. 41, il est en forme de coin. Les surfaces inclinées en regard de cet organe en forme de coin, qui est indiqué en 265 consti- tuent des surfaces de portée pour des rouleaux anti-fric- tion 266, montées de façon 'La pouvoir tourner sur des sa- bots de friction 267 et 268.
Les sabots qui viennent d'être citée viennent en @)rise à friction avec les dis- ques 259 et 260, dont les faces internes constituent des surfaces de friction planes. Chaque sabot est pourvu d'an exidement transversal et la tige 269, qui est rigidement fixée sur le bout externe d'un bras; 270, solidaire de l'arbre 255, s'étend dans ces deux évidements alignés.
La rotation de l'élément de contrôle 263 dans la direction de la flèche C oblige le coin 265 à exercer des forces sur les sabots de friction, en tendant à séparer ceux-ci, c'est-à-dire en tendant à refouler ces sabots contre les surfaces de friction des disques tournants.
Il est clair que, lorsque les sabots de friction sont en prise avec les disques respectifs, une quantit'é d'éner- gie très considérable sera prise à ces disques par les sabots, et ttansraise au bras 270, en faisant tourner l'arbre 255 en antagonisme à l'action du poids 256. Le mouvement de l'élément de contrôle dans la direction oppo- sée fait naturellement cesser la friction entre les sa- bots et les disques, et permet au poids 256 de faire tour- ner l'arbre 255 dans la même direction.
L'arbre de comman- de 255 (auquel peut être relié un mécanisme quelconque convenable à actionner), suit donc immédiatement ces mou- vements, les mouvements de l'élément de contrôle 263 et les angles et les vitesses de rotation de l'élément de contrôle et de l'arbre de commande seront égaux.
Le moteur de contrôle représenta ici' pour le fonc- tionnement automatique de l'élément de contrôle comprend
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un régulateur de vitesses indiqué d'une manière générale par S, ce régulateur étant du type centrifuge bien connu.
L'arbre 271 du régulateur peut être commandé par une ma- chine quelconque dont on désire contrôler automatiquement la vitesse, et l'arbre de commande 255 peut être relié à une soupape qui contrôle l'arrivée de fluide moteur à la machine. Le mouvement du collier 272, (lui coulisse sur l'arbre du régulateur, à mesure que les sphères du régala- teur s'élèvent et s'abaissent,est tsansmis à l'élément de contrôle 263 par un levier 274 pivotant en 275, L'une des extrémités de ce levier s'étend dans une rainure du collier 272, et son extrémité opposée est pourvue d'un secteur de crémaillère 276 dont les dents engrènent avec les dents d'on pignon 277.
fixe sur l'élément de contrô- le. Au moyen du mécanisme représenté, on peut obtenir un contrôle entièrement automatique d'une machine, même si le registre soupape ou autre dispositif contrôlant le mouvement proprement dit de la machine demande pour son fonctionnement une quantité beaucoup plus grande d'éner- gie que celle qui peut être développée par le mécanisme régulateur en fonctionnement normal.
La dernière réalisation du mécanisme de contrôle am- plificateur synchrone, représenté à titre d'exemple est donnée par les figures 43 & 44. Dans ce cas, les principes de l'invention sont utilisés pour le dessin et la construc- tion d'un mécanisme d'horlogerie du type employé pour les tours. Les horloges de ce genre sont généralement de grande dimension, et les aiguilles ont parfois plusieurs mètres de longueur et sont très lourdes.
En outre, ces aiguilles sont généralement exposées à l'air, de telle sorte qu'en '.hiver elles se couvrent de glace ou de neige, ce qui augmente encore leur poids. Naturellement, on doit employer un mécanisme d'horlogerie d'un) genre spécial pour manipuler ou pour faire tourner les aiguilles, et
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Inexpérience a démontré que les mouvements d'horlogerie destinés à des horloges de tours ne peuvent fonctionner que pendant de courtes périodes, sans devoir être ni ré- gi es ni répares.
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Le mE1t;'f1nisme représente aux figures 43 et 44 est pour la plus grande partie an diagramme , et il est 'bien en-
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trnda que la construction et la disposition des divers organes peuvent être modifiées considérablement poar assurer fin ensemble compact. L'axe des minutes de l'JiQr- loge est indicé en 280, l'aiguille des minutes en S8'l et l'aiguille des heures en 8û..taxe des minâtes et le manchon dea heures S84 étant reliés entre eux par l' en- grenage réducteur usuel de 12 à 1, indiqué d'une manière
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générale par &.
Sur 1 taxe des minutes est fixé on tambour 285 autour duquel sont enroulés on certain nombre de tours d t u1 câble 386, à l'une des extrémités duquol est saspen- da le poids tau37, l'extrémité opposée du câble étant fixée eu tambour .11 est entendu que ltaxe des minâtes est sup- porté dans des portées appropriées, quoique ces portées ne soient pas représentées.
L'extrémité postérieure de l'axe des minutes s'étend
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pu travers G (1 T l, nr ouverture centrale pratiquée dans une console fixe G80 en forme de disque, dans laquelle une ùltV0ti'f' est prévue pour former une surface de friction cylindrique interne L8, ",o1l0ontl'Í(la8 à l'axe des minutes.
Sur le bout interne de l'axe des minâtes est fixé un
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bras 2l>u, disposé radialement, et au. bout externe duquel est reliée l'extrémité motrice P d'une bande de friction 291 qui peut être similaire à celles décrites ailleurs dans la présente spécification..L'extrémité de contrôle
C de cette bande de friction est reliée au bout externe
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d'un bras S9S, disposé l"1dialempnt, et fixé sur un axe
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293 ayant même axe que l'axe des minutes 280 291 dési- gne un pendule qui est suspendu, par un point situé dans un plan vertical passant par le contre de l'axe des minu- tes.
Une roue d'échappement est indiquée en 295 Un méca- nisme d'échappement quelconque convenable -peut être intercalé entre le pendule et la roua d'échappement, et dans les dessins ce mécanisme d'échappement est in- diqué d'une manière générale par E. L"axe d'échappement 296 est relié par un engrenage approprié à l'axe 293 Un ressort de tension, représenté à la figure 44 et désigné par 297 est relié par ses extrémités aux bouts externes de bras 290 disposés radialement, et tend, au cours du fonctionnement du dispositif, à titce ces bras l'un vers l'autre et à contracter ainsi la bande de friction.
Le poids 287 tend naturellement à faire tourner 1 taxe des minutes dans la direction des flèches A, et la force de pesanteur exercée par .ce poids constitue la seule forre opératoire du mécanisme. Il est clair que l'axe des minâtes tournerait rapidement, en raison de la traction du- poids, sans l'effet de freinage exercé par la bande 291. La bande 291 ne pourrait pas non plus exer- cer un effet de freinage si l'extrémité de contrôle de cette bande n'était pas retardée par le pendule et le mé- canisme y associé, et relié à cette extrémité de la bande.
Le petit ressort de tension 297 tend constamment à écarter l'extrémité de contrôle de la bande de la surface de friction 289. et à éliminer ainsi complètement l'effet de freinage nécessaire. Cependant, le mouvement da bras de contrôle 292 dans la direction de la flèche A, sous l'influence du. ressort 297, n'est permis que par inter- mittence, à des intervalles de secondes, en raison de l'action régulatrice du pendule, et en outre 1 'amplitude du mouvement angulaire de ce bras est exactement fcontré-
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le(, par le dit pendule . En d'autres termes, bien que le ressort de tension 297 exerce une force constante sur le bras de contrôle 292.
l'action du pendule est telle qu'il ne se produit qu'un mouvement intermittent, pas à pas. On voit que le mouvement du. 'bras de contrôle, suivant an petit angle, sous l'influence du ressort 297 dégage ins- tantanément la 'bande de la surface de friction du tambour, et que ce mouvement sera dans suivi immédiatement par un mouvement du bras 290 sur la même distance angulaire.
Ainsi, au cours du fonctionnement du mécanisme, les deux bras 290 et 292 se meuvent par un mouvement intermittent, pas à pas, autour du centre de l'axe des minutes , lequel est actionné également de cette manière pour avancer l'aiguille des minâtes et par suite l'aiguille des heures, à la manière connue .la tension du ressort 297 reste es- sentiellement constante pendant tout le cycle du mouvement des bris 2980 et 292, en raison de ce que le rapport an- gulaire de ces bras ne varie qu'à Lui très faible degré, et qu'après ces variations, le rapport- primitif, est im- médiatement rétabli.
Des moyens doivent être prévus pour relever le poids de temps en temps, et si on le désire, le bras de contrô- J.e 292 peut être actionné par un mécanisme d'horlogerie ordinaire en prenant un poids à ressort ou une commande électrique d'un genre quelconque. On voit donc que dans cette réalisation de l'invention, le servo-mécanisme qui y est compris est de la nature d'un frein qui retarde l'action du moteur, plutôt que de la nature d'un embroya- ge qui établit une connexion de commande entre un moteur et ..'organe à actionner . En outre , il est apparent que le moteur de contrôle est d'une nature différente de ceux qui ont été décrits dans les formes précédentes de l'inven- tion, données àtitre d'exemples.
En réalité, il comporte un régulateur , mais ne orend pas d'énergie provenant
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d'une source autre que le moteur du mécanisme.
On remarquera que les servo- mécanismes décrits dusqui- cici appartiennent à deux classes générales, l'une dans laquelle l'arbre ou organe de commande est obligé à exécu- ter ses mouvements par venue en prise à friction d'organes qui y sont reliés avec des surfaces defriction actionnées par une force -motrice, type qui sera désigné ci-après sous le nom,de " type d'entrainement", l'autre, dans lequel l'arbre ou organe de commande a une forte, tendance à se déplacer, mais en est empêché par la venue an prise, à friction, d'or- ganes teliés avec lui, avec des surfaces de friction, et qui sera désigné ci-après sous le nom de "type à retardement".
Dans les deux cas, naturellement, la friction est contrôlée par un organe de contrôle dont l'organe de commnade suit les mouvements. Dans le mécanisme da type à entraînement, l'or- gane de friction commandé par fine force motrice doit toujours se mouvoir à une vitpsse plus grande que la vitesse àlaquci le on désire faire mouvoir l'organe de connande. Dans le ty- pe à retardement, l'organe de friution petit être fixe, comme décrit précédemment, 11 petit cependant tourner, étant entrai né par, une force motrice extérieure; toutefois sa vitesse s'il se déplace dans la même direction que l'organe de com mande, doit toujours être moindre que la vitesse de cet or- gane de commande.
Cependant , s'il se meut dans la direc- tion opposée, il peut se mouvoir à n'importe qu'elle vites- se. Un organe retardateur en mouvement présente, dans certains cas,des avantages certains. S'il se meut en sens inverse, il est utile pour le contrôle de mouvements très lents, pour rendre le contrôle plus aisé, et plas spécialement pour ti- rer avantage d'une propriété que présente certaines matières de friction, de permettre an contrôle délicat par un méca- nisme simple.
On a constaté qu'avec du liège, une grande vi- tesse superficielle augmente considérablement le coëffi-
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oient de friction et accentue en conséquence les effets de friction, par l'emploi d'un organe* de friction enveloppant on peut obtenir un rapport de forces de 40 à 1 sur les deux.
extrémités de la bande, à de failles vitesses, tandis qu'à des vitesse très grandes, atteignant plusieurs milliers de tours par minute pour un tambour d'un pouce, on peut obte- nir des rapports de force dépassant 1000 à 1. Un organe do friction se déplaçant dans la même direction que l'organe de commande, nais à une vitesse plus faible, présente égale- ment des avantages, spécialement pour des usages nécessitant de grandes quantités d'énergie, parce que les pertes d'éner- gie par friction et la chaleur développée sont moindres que si l'organe était fixe.
Si l'organe consiste en un tam- bour mû par une transmission, par exemple, il est évident qu'au lieu d'absorber de l'énergie de la transmission, il lui en restitue , Tour de nombreux cas de contrôle, il est nécessaire d'employer un servo=mécansime ayant plusieurs phases, dans le but d'obtenir l'effort moteur ou les rapports de forces nécessaires. Il est évident que l'on pourrait employer un typeà retardement dans un cas , et un type à entraînement dans l'autre ,
ou. que l'on pourrait employer pour un cas particulier, an type à retardement avec organe de friction se déplaçant dans la même direction que dlorgne de comman- de ou dans une direction opposée, et pour un autre cas, un autre type quelconque . Il y a ainsi, avec un servo-mécanis- me en deux phases, seize combinaisons différentes qui sont possibles, chacune possédant des avantages particuliers pour certains usages, tandis qu 'avec trois phases il y a soixan- te-quatre types différents, et ainsi de suite.
Par le terme "moteur" tel qu'il a été employé dans la présente description, il faut comprendre une forme queluon- que d'appareil susceptible de fournir une puissance mécani- que, sans limiter la nature de la source primitive d'énergie.
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Le moteur peut se composer d'éléments qui sont normalement au repos, mais qui sont susceptibles de fournir de l'énergie mécanique quand on le demande ( par exemple certains types de moteurshydrauliques, de moteurs à ressort et de moteurs agissant par gravité), aussi iaien que des moteurs d'un. type plus commun comprenant des éléments dont l'un est normale- ment en mouvement (moteurs électriques, machines à vapeur, etc....). lies termes "moteur de contrôle" et "moteur d'énorgie sont employés seulement pour établir une différence entre leurs fonctions,la fonction du moteur dernier nommé étant en général de fournir la partie principale de l'énergie re- quise par l'organe de commande, et la fonction du moteur de contrôle étant de contrôler la fourniture de cotte éner- gie.
Dans certains cas, le moteur de, contrôle peut recevoir de l'énergie mécanique du moteur d'énergie, comme c'est re- présenté aux figures 31 et 43, tandis que dans d'autres Cas, les Moteurs de contrôle et d'énergie peuvent avoir des sour- ces entièrement différentes d'énergie primitive.
Par le terme "moyens automatiques' on entend les types particuliers de moteuts de contrôle (lui sont sensibles à des modifications dans les conditions -physiques ou chimiques d'un corps quelconque avec lequel ils sont associés, ou qui indiquent, mesurent ou calculent des modifications dans la position ou dans la vitesse de ces corps.
Par le terme "unique" tel qu'il est employé ici, on veut indiquer que pour toute position d'un élément mobile da moteur de contrôle ou moyen automatique, il y a une seule et seule- ment une seule position correspondante de l'organe de com- mande.