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"Regularisation du oouple transmis par les machines à piston et analogues ".
La. présente invention a trait à la régularisation du couple moteur dans les moteurs et machines a, piston et analogues, dans lesquels ce couple varie périodiquement.
Ces variations sont dues d'une part, à la variation de la pression des gaz ou vapeurs agissant sur le piston et -d'autre part, au mode de transformation d'un mouvement rectiligne alternatif en mouvement circulaire uniforme.
En vue de régulariser, autant que possible la valeur de ce couple, il est universellement connu, d'adjoindre à de telles maohines un volanto
Le but de l'invention est de suppléer à l'emploi de ce volant, en tout ou en parties
A cet effet, et suivant l'invention, l'arbre récap- leur est relié à l'arbre moteur par une transmission dont la vitesse angulaire, côté moteur, varie sensiblement en proportion inverse des variations du couple moteur.
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Suivant un mode de réalisation de l'invention, et en première approximation, une telle transmission peut être réalisée au moyen d'engrenages elliptiques.
En vue de réaliser la proportionnalité @ inverse en- @ tre les valeurs du couple moteur et les valeurs de la vitesse angulaire de l'engrenage elliptique, l'inven- tion prévoit de caler l'engrenage elliptique, cote moteur, de manière à ce qu'aux grandes valeurs du couple moteur, il attaque par ses pointe les plous éloignes de son arbre l'autre engrenage elliptique, et inversement.
L'invention prévoit de réaliser la susdite transmis** sion à engrenage elliptique par deux ou plusieurs engrena* ges. Avec une excentricité très petite, l'on parvient né- anmoins à obtenir des variations de vitesses angulaires suffisantes pour régulariser le couple moteur en employant plusieurs engrenages elliptiques, par exemple quatre.
Cette disposition présente l'avantage de permettre une exécution plus aisée de ces engrenages.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des schémas ci- annexés, qui représentent, à titre d'exemple seulement, quelques formes de réalisation de l'invention.
La figure 1 est un graphique de la variation du cou- ple moteur en fonction de l'angle parcouru par une mani- velle, d'un dispositif bielle-manivelle bien connu.
En ordonnée, sont portées les valeurs du couple mo- teur en fonction des angles portés.en aboises.
La figure 2 a trait à un graphique donnant en ordon- née les variations de la vitesse angulaire de l'arbre oon- duit d'une transmission à engrenages elliptiques en fonc- tion de l'angle de rotation porté en aboise.
La figure 3 montre schématiquement un arbre moteur
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commandé par une bielle et une manivelle relira à. un ar bre intermédiaire par deux engrenages circulaires,
Le dit arbre intermédiaire commande l'arbre récep- teur par deux engrenages elliptiques.
Comme le montre les figures 1 et 2, la période des variations du couple moteur est moitié moindre que la pé- riode des variations de la vitesse angulaire des engrena** ges elliptiques.
C'est dans le but de ramener cette dernière période à la période du couple moteur que, suivant l'invention, l'on a intercalé entre l'arbre moteur et l'arbre récep- teur des engrenagesordinaires donnant la démultiplica- tion voulue.
A la figure 3, l'arbre moteur .3, oommande l'arbre in- termédiaire 3 par les engrenages 2a et 3a de démultipli- cation égale à .
L'arbre intermédiaire 3 commande l'arbre récepteur 4 par les engrenages elliptiques 3b et 4b.
La vitesse angulaire de ces engrenages osoillera pen- dant un tour complet entre des valeurs fonction de l'ex oentrioité des dites ellipses.
Si comme représenté figure 3 et suivant l'invention, l'on cale l'engrenage elliptique, côté moteur. 3b, de ma- nière à ce que pour les grandes valeurs du souple moteur il attaque l'engrenage elliptique côté récepteur 4b, par sespointe les plus éloignés de son axe on réalisera une rotation très sensiblement uniforme de l'arbre ¯4¯, sous un couple résistant constante
Il est évident que pour des raisons de facilités de construction, l'on pourra relier les arbres 5 et .4. par plus de deux engrenages dont les excentricités pourront %tre très petites.
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La vitesse angulaire de ces arbres variera alors en- tre des valeurs fonctions d'une puissance de l'excentrici- té.
De même, l'on peut réaliser, sans sortir du cadre de la présente invention, un système de transmission dont la vitesse angulaire varierait en raison exactement inverse des variations du couple moteur.
Une telle-variation de vitesse pourrait par exempta être obtenue par une liaison de courroie susceptible d'ê- tre déplacée pendant une période, sur des poulies de pro- fil tel, qu'il réalise cette variation.
On peut également réaliser un profil d'engrenages donnant le même résultat, c'est-à-dire, la susdite varia- tion inverse rigoureuse, mais à'oause des difficultés d'ordre constructif cette réalisation n'est pas adoptée industriellement. La suffisance de la régularité par trane- mission à engrenages elliptiques a fait adopter ce der- nier mode de transmission.
L'invention prévoit également qu'en disposant les axes de rotation des trains d'engrenages elliptiques dans des plans différents, ou en calant sur un même axe de ro- tation des cames elliptiques décalées angulairement, on pourra faire varier à volonté la périodicité des vitesses ansulaires de l'arbre moteur par rapport à la périodicité des vitesses angulaires de l'arbre récepteur.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusive- ment limitée aux formes de réalisation représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution des éléments in- tervenant dans sa réalisation sans sortir de la portée du présent brevet.
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"Regularization of oouple transmitted by piston machines and the like".
The present invention relates to the regulation of the engine torque in engines and machines with piston and the like, in which this torque varies periodically.
These variations are due on the one hand to the variation in the pressure of the gases or vapors acting on the piston and on the other hand to the mode of transformation of an alternating rectilinear movement into a uniform circular movement.
In order to regularize, as much as possible the value of this couple, it is universally known, to add to such maohines a volumetric
The aim of the invention is to replace the use of this steering wheel, in whole or in parts
For this purpose, and according to the invention, the recapping shaft is connected to the motor shaft by a transmission, the angular speed of which, on the motor side, varies substantially in inverse proportion to the variations in the motor torque.
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According to one embodiment of the invention, and as a first approximation, such a transmission can be produced by means of elliptical gears.
In order to achieve the inverse proportionality between the values of the motor torque and the values of the angular speed of the elliptical gear, the invention provides for wedging the elliptical gear, motor side, so as to that at large values of the engine torque, it attacks with its points the pins away from its shaft the other elliptical gear, and vice versa.
The invention provides for the aforesaid transmission ** sion elliptical gear by two or more gears. With a very small eccentricity, it is nevertheless possible to obtain variations in angular speeds sufficient to regulate the motor torque by using several elliptical gears, for example four.
This arrangement has the advantage of allowing easier execution of these gears.
Other details and features of the invention will become apparent from the description of the accompanying diagrams, which represent, by way of example only, some embodiments of the invention.
FIG. 1 is a graph of the variation of the engine torque as a function of the angle traversed by a crank, of a well-known connecting rod-crank device.
On the ordinate, the values of the motor torque are plotted as a function of the angles plotted.
FIG. 2 relates to a graph giving on the ordinate the variations in the angular speed of the wavy shaft of an elliptical gear transmission as a function of the angle of rotation brought down.
Figure 3 schematically shows a motor shaft
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controlled by a connecting rod and a crank will reread to. an intermediate shaft by two circular gears,
Said intermediate shaft controls the receiving shaft by two elliptical gears.
As shown in Figures 1 and 2, the period of variations in engine torque is half as much as the period of variations in the angular speed of elliptical gears.
It is with the aim of reducing this last period to the period of the driving torque that, according to the invention, ordinary gears have been interposed between the driving shaft and the receiving shaft, giving the desired reduction.
In FIG. 3, the motor shaft .3, controls the intermediate shaft 3 by the gears 2a and 3a of reduction equal to.
The intermediate shaft 3 controls the receiver shaft 4 by the elliptical gears 3b and 4b.
The angular speed of these gears will oscillate during a complete revolution between values which depend on the ex oentrioity of said ellipses.
If, as shown in FIG. 3 and according to the invention, the elliptical gear is wedged, on the motor side. 3b, so that for large values of the flexible motor, it drives the elliptical gear on the receiver side 4b, by its points furthest from its axis, a very substantially uniform rotation of the shaft ¯4¯ will be achieved, under constant resistive torque
It is obvious that for reasons of ease of construction, it is possible to connect shafts 5 and .4. by more than two gears, the eccentricities of which may be very small.
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The angular speed of these shafts will then vary between values which are functions of a power of the eccentricity.
Likewise, it is possible to produce, without departing from the scope of the present invention, a transmission system the angular speed of which varies in exactly the opposite proportion to the variations in engine torque.
Such a speed variation could exceptionally be obtained by a belt connection capable of being moved for a period, on profile pulleys such as to achieve this variation.
It is also possible to produce a gear profile giving the same result, that is to say, the aforesaid rigorous reverse variation, but due to the difficulties of a constructive nature this embodiment is not adopted industrially. The sufficiency of regularity by transmission with elliptical gears led to the adoption of this latter mode of transmission.
The invention also provides that by arranging the axes of rotation of the elliptical gear trains in different planes, or by wedging the angularly offset elliptical cams on the same axis of rotation, the periodicity of the angularly offset cams can be varied at will. Ansular speeds of the motor shaft with respect to the periodicity of the angular speeds of the receiver shaft.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of the elements involved in its realization without going beyond the scope. of this patent.