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PERFECTIONNEMENTS AUX CHANGEMENTS DE VITESSE ET
AUX MECANISMES DE TRANSMISSION DE PUISSANCE
La présente invention est relative aux changements de vitesse et aux mécanismes de transmission de puissance, ou mécanismes de transmission de puissance à vitesse varia- ble, et son objet principal est de permettre à de tels mé- canismes de modifier automatiquement leur rapport de vitesse selon l'amplitude de la charge.D'autres objets sont de rendre un tel mécanisme progressivement variable, de le simplifier et de le rendre peu coûteux.
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Un mécanisme de transmission à vitesse variable selon la présente invention est caractérisé par la disposition de masses excentriques en révolution associées avec lui, de telle sorte que les forces centrifuges de ces masses puissent être utilisées par l'intermédiaire d'engrenages différentiels épicycloldaux ou équivalents, qui relient les éléments en- traineur et entraîné, pour effectuer une réaction d'entrai- nement, variable à la fois en quantité et en sens de rotation, et déterminée par la variation périodique imposée du rayon de giratio effectif de ces masses, par la vitesse de révc- lution et par l'effort d'entraînement appliqué.
L'effort d'entraînement peut être appliqué par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission différentiel épicycloïdal ou équivalent, à la fois à l'élément commandé et au mécanisme faisant varier périodiquement le rayon de giration effectif de ces masses centrifuges.
L'effort d'entraînement peut également être appliqué, au moyen d'une roue intermédiaire de ce train de roues diffé- rentiel épicycloldal ou équivalent, à la fois à l'élément commandé et au mécanisme qui actionne les excentriques ou les organes qui leur sont équivalents à une vitesse angulai- re différente de celle de ces masses centrifuges qui tournent autour de l'axe commun.
Les excentriques ou les organes qui leur sont équi- valents et avec lesquels les masses centrifuges agissent en liaison, peuvent être mis en rotation par ltélément de comman- de et la roue intermédiaire peut agir à la fois sur 1''élément commandé et sur le mécanisme qui fait tourner ces masses centrifuges autour de l'axe commun et avec une vitesse angu- laire différente de celle des excentriques.
L'élément de commande et Isolément commandé peuvent être reliés par cette roue.intermédiaireet la roue centrale principale ou équivalente du train peut agir sur les excen-
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triques, manivelles, ou organes équivalents, lesquels à leur tour commandent les masses centrifuges montées excentrique- ment sur l'élément de commande.
Diverses applications pratiques de la présente invention vont être décrites ci-après,à l'aide des dessins annexés, sur lesquels:
Les fig.l à 5 incluses indiquent schématiquement le mouvement relatif des parties qui composent le mécanisme de transmission représenté sur les fig.ll 12 et 14.
Les fig.6 à 10 incluses indiquent schématiquement le mouvement relatif des parties qui composent le mécanisme de transmission représenté sur les fig.12, 13 et 14.
La fig.ll est une élévation, partiellement en coupe, de l'une des formes de réalisation de l'invention.
La fig.12 est une coupe du mécanisme de transmission représenté sur la fig.ll, faite selon la ligne Y-Y et vue dans le sens indiqué par la flèche; cette vue s'applique aus- si à la forme de réalisation modifiée représentée par la fig.13.
La fig.13 est une élévation d'une autre forme de réalisation de l'invention.
La fig.14 est une coupe du mécanisme de transmis- sion représenté sur la fig.13, faite selon la ligne P R ,en regardant dans le sens de la,flèche; cette figure s'applique aussi à la forme de réalisation de la fig.11,
La fig.15 est une vue en bout d'une autre forme de construction des parties qui composent les mécanismes de transmission représentés sur les fig.11, 12 et 13.
La fig.16 est une vue en bout d'une autre forme en- core de construction des parties qui composent les mécanis- mes de transmission représentés sur les fig.ll, 12 et 13.
La fig.17 est une élévation longitudinale, partiel- lement en coupe, et qui montre un autre mode de construction
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d'un mécanisme de transmission d'une forme semblable à ce- lui de la fig.ll.
La fig.18 est une vue en bout et en coupe partiel- le du mécanisme représenté sur la fig.17, en regardant dans le sens de la flèche, la coupe étant faite selon la ligne S T; cette vue stapplique aussi à une autre forme do réalisation représentée sur la fig.19.
La fig.19 est une élévation longitudinale, partiel- lement en coupe, et qui montre un autre mode de construc- tion d'un mécanisme de transmission analogue à celui de la fig.13.
Les fig.20, 21, 21a sont respectivement une coupe longitudinale et des vues en bout d'une autre forme de cons- truction des parties qui composent les mécanismes de trans- mission des fig.ll et 13.
La fig. 22 est une élévation longitudinale qui re- présente une combinaison des formes de construction repré- sentées sur les fig.ll et 13.
La fig.23 est une coupe longitudinale partielle et qui montre une autre construction de la forme de réali- sation de la transmission représentée sur la fig.17.
La fig.24 est une coupe longitudinale partielle et qui montre une autre construction de la forme de réalisa- tion du mécanisme de transmission représenté sur la fig.19.
Les fig.25, 26 et 27 sont respectivement une éléva- tion, une coupe longitudinale et une coupe transversale de certaines parties qui composent le mécanisme de transmission des fig.ll et 13.
Sur les fig.ll,. 12 et 14, l'arbre de commande A porte un volant F, ainsi qu'un bras de commande B, qui porte des axes a, sur lesquels sont montés les pignons b, en prise eux-mêmes avec une roue centrale d'engrenage c, laquelle entraine les excentriques E. La roue c et les excentriques !
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sont montés fous et comme une seule pièce sur l'arbre A.
Des poids ou masses! sont reliés, comme le mon- trent les dessins avec les colliers d'excentriques e, et reliés à pivot avec le volant F, par l'intermédiaire des biellettes L et des axes d'oscillation 1 et m .
Les pignons b sont aussi en prise avec la roue à denture interne d, constituée par la partie interne du tam- bour D, lequel est monté fou sur l'extrémité de l'arbre A, et se termine par une bride H, à laquelle est relié le mé- canisme à commander.
Lorsque l'arbre A, et avec lui le volant F sont mis en rotation autour de leur axe à une vitesse déterminée, les masses pesantes! ont nécessairement la même vitesse de rotation puisqu'elles sont reliées à eux par les biel- lettes d'entraînement L. Comme le bras de commande est fixé sur l'arbre A, il possède aussi la même vitesse de rotation que le volant F et les masses pesantes W. Dans le train épicycloidal particulier constitué par les roues den- tées c, b et l'anneau d, représentées par les fig.ll et 14, les diamètres primitifs des roues ± et b sont les mêmes et égaux au tiers de celui de l'anneau d, mais d'autres diamè- tres relatifs peuvent être employés, et ceux qui ont été choisis ici représentent seulement une combinaison.
Lorsque le bras de commande est mis en rotation par l'arbre A, le mouvement est communiqué à la roue centra- le c, ou bien à l'anneau à denture interne d, ou encore aux deux selon les résistances au mouvement relatives de la roue o et de l'anneau d.L'effort de commande de l'arbre A, transmis au volant ± aux poids! et aux bras B est com- muniqué, de la façon qui va être indiquée, à 1.anneau à denture interne d, et de là, par l'intermédiaire du tambour D et de la bride H, au mécanisme commandé.
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Si la résistance au mouvement du. tambour D est suffisamment élevée, il restera stationnaire, pendant que le bras B,et avec lui les pignons b seront mis en rotation par l'arbre A. Dans ces conditions, on voit que la roue c, et avec elle les excentriques E, tourneront à une vitesse plus grande que l'arbre A, et suivant le rapport de denture du train épicycloïdal. Par suite de ce mouvement, les excentriques E tournent à l'intérieur des colliers e et communiquent un-mouvement d'oscillation périodique aux poids W, en forçant ceux-ci à s'éloigner et à se rapprocher alternativement de l'axe commun de l'arbre A.
Pour faciliter la description du fonctionnement du mécanisme ,on va maintenant se reporter aux fig.l à 5 qui représentent un cycle complet d'oscillation des poids W, pendant que le tambour D reste stationnaire.
Sur la fig.l, un poids! est représenté avec le rayon d'écartement maximum permis par l'excentrique E. Sur la fig.2, ltarbre A a fait tourner le poids d'un douzième de tour, mais l'excentrique E, en raison de l'action du train d'engrenages épicycloïdal, a parcouru un quart de tour en avant du poids W, et, de cette façon a forcé ce poids à se déplacer depuis sa position radiale la plus externe, vers le centre.
Sur la fig.3, le poids a tourné d'un sixième de tour, et de façon correspondante, l'excentrique E s'est avancé d'un demi-tour , en avant du poids , et il a obligé celui-ci à compléter son mouvement de retraite depuis sa position externe jusqu'à sa position la plus rapprochée de l'axe de rotation.
Sur la fig.4 le poids W a tourné d'un quart de tour, et l'excentrique E s'est avancé de trois quarts de tour, en avant du poids R, lequel se déplace maintenant vers l'exté- rieur dans le sens radial.
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Sur la fig.5, le poidw W a tourné d'un tiers de tour, et ltexcentrique E a accompli un tour complet en avan- ce sur le poids W, et les positions relatives du poids W et de l'excentrique E sont à nouveau, comme sur la fig.1 avec le poids! au rayon d'écartement maximum.
Pendant que le poids! se déplace depuis sa posi- tion radiale la plus excentrique, jusqu'à celle qui est la plus rapprochée de l'axe, ainsi que le montrent les fig.l à 3, un effort doit être exercé par l'excentrique E, en raison de l'énergie cinétique du poids! et de la force centrifuge qui s'exerce sur ce poids, par suite de la vitesse de rota- tion autour de l'axe de l'arbre A. Cependant, comme le dépla- cement radial vers le centre du poids , par l'excentrique E, est effectué par les roues d'engrenage b, il est évident qu'un effort de réaction égal doit être exercé sur l'anneau à denture d, lequel effort tend à faire mouvoir cet anneau dans le même sens de rotation que l'arbre A.
Tandis que le poids! est ramené vers l'axe de rotation de la façon qui vient d'être décrite, sa vitesse circonférentielle et son é- nergie cinétique sont en diminution, et, comme résultat de ce fait, un effort d'accélération se trouve appliqué par ce poids !.sur le volant F, par l'intermédiaire de la biel- lette L.
Pendant les stades successifs représentés par les fig.3 à 5 à mesure que le poids! peut se déplacer pour pren- dre son écartement le plus grand, en raison du mouvement de l'excentrique E, sa vitesse circonféreixtielle et son énergie cinétique se trouvent augmentées d'une manière correspondante, et l'énergie nécessaire à cette augmentation est communiquée au poids W par le volant F et par l'intermédiaire de la biel- lette L. La force centrifuge du poids! pendant cette augmen- tation de son énergie a tendance à entraîner l'excentrique ! et la roue d'engrenage centrale c, et par conséquent, soit à
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accélérer la vitesse de rotation du bras soit à commu- niquer une réaction d'entrainement en sens de rotation in- verse à l'anneau d.
Cependant, comme le bras B, et les pi- gnons b ont, à tout moment, la même vitesse angulaire que celle du volant F et du poids!, toute réaction en sens inverse suppose à priori une vitesse circonférentielle ou ; radiale de ce poids, plus grande que celle qui lui est com- muniquée par le volant F ou bien en réalité la capacité d'accélérer de lui-même sa vitesse, ce qui est manifeste- ment impossible, car l'effort d'entraînement, et la vites- se sont maintenuspar le volant F.
Durant un cycle complet d'oscillation du poids il se produit par conséquent une réaction d'entraînement sur l'anneau d, pendant que le poids il est ramené vers le centre ,accompagné d'un effort d'accélération sur le volant F, par la libération de l'énergie dans le poids !, suivie par un transfert d'énergie du volant F au poids 17$ tandis que ce dernier occupe la position de rayon maximum, et sans réaction d'entraìnement en sens inverse sur l'anneau d.
La valeur de l'effort d'entraînement sur l'anneau d,est déterminée par la masse des poids W, l'excentricité des excentriques E et la vitesse angulaire de rotation ; et l'effort varie également pendant la phase de repli vers le centre d'une oscillation complète, s'élevant depuis zéro, à la position indiquée à la fig. 1 jusqw'à unmaixmum aux environs de la position indiquée fig.2 pour diminuer encore jusqu'à zéro lorsque la position de la fig.3 est atteinte.
Pendant que l'anneau d reste stationnaires il se produit un transfert d'énergie dans les deux sens, entre le volant F et la source de puissance, et un échange dtef- forts causé par ce fait, mais aucun travail utile n'est développé jusqu.au moment, ou , le volant F ayant acquis
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une vitesse angulaire suffisante, la force centrifuge du poids! devient tellement élevée que l'anneau d ne peut rester plus longtemps stationnaire, et se transforme en une butée élastique mobile, à mesure que se produit la réac- tion qui provient de chacune des impulsions ou des efforts produits pendant que s'effectue le mouvement qui ramène le poids! vers le centre.
Sous l'influence de ces impulsions, l'anneau d se trouve graduellement mis en mouvement et acquiert finalement la même vitesse que le volant F, et les conditions d'une com- mande d'entraînement directe se trouvent réalisées, 1'anneau d étant verrouillé par la force centrifuge sur le volant F.
Si la valeur de la résistance de l'anneau d au mou- vement de rotation augmente, la liaison centrifuge se trouve alors rompue, et un entraînement indirect par l'intermédiai- re du mécanisme de transmission intervient:.mais on comprend que, si la vitesse de rotation du volant P reste constante, il n'y a pas augmentation du couple ou effort d'entrainement ou de tersion appliqué sur l'anneau d .
Dans ces conditions, aucun travail ne sera produit par le volant F ou transmis à l'anneau d jusqu'à ce que, par augmentation de la vitesse du volant F, l'énergie et la force centrifuge du poids W ait de nouveau augmenté, et que 1'intensité des impulsions périodiques devienne suffisante pour donner un mouvement à l'anneau d.
Avec un mécanisme du genre qui vient dtêtre décrit, il existe un pouvoir défini de transmission de couple pour toute combinaison donnée des poids W, des excentriques E et de la vitesse de rotation.
Si, dans les conditions de travail, un effort d'entraînement est appliqué sur la bride H, dans le même sens de rotation que celui du volant F, aucun couple n'est appli- qué sur le volant F, et le seul effet de toute augmentation de vitesse de la bride H, par rapport au volant F, est tout
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d'abord de réduire le régime d'oscillation du poids W jusqu'à l'obtention du verrouillage centrifuge, suivi par rétablissement de ce que l'on peut dénommer oscillation négative des poids W, sans effort d'entraînement effectif, ni couple de freinage, Une réaction alternée en avant et en arrière se produit alors, mais les efforts successifs sont égaux en valeur et de sens opposé et s'annulent l'un l'au-. tre.
Toutefois, si une forme appropriée de mécanisme de changement de marche se trouve intercalée entre la bride H , et -,le mécanisme commandé, et si ce mécanisme réversible , soit d'un type capable d'être mis en prise tandis que le volant fhest en rotation , alors, en proportion du couple sur le volant F, il peut y avoir progressivement freinage de la puissance,arrêt du mouvement de la bride H, et en- suite mouvement en sens inverse du mécanisme commandé.
Une autre disposition du mécanisme est représentée sur la fig.13 et par' les schémas des fig.6 à 10 incluses, sur lesquels les mêmes lettres indiquent les mêmes pièces déjà désignées à propos des figures et schémas précédemment décrits. Sur la fig.13. les excentriques E, aulieu d'être reliés à la roue centrale c et entraînés par elle se trouvent fixés sur l'arbre A et entraînés par lui. Un bras de comman- de M est relié à la roue centrale c, à l'intérieur du tara- bour entraîné D, et il est commandé par cette roue c, tous deux étant fous sur l'arbre A.
Les poids W sont reliés, ainsi qu'il a été dit précédemment, avec les colliers d'excentrique e, comme le montre la fig.12, mais ils sont maintenant reliés par les biellettes L et les axes 1 et m avec le bras de commande M au lieu de l'être avec le vo- lant F. Sauf ces exceptions, la construction du mécanisme est la même que celle qui a été décrire précédement en se référant aux figs.ll, 12 et 14.
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Pour faciliter la description du fonctionnement du mécanismes on va maintenant se reporter aux figs. 6 à 10 incluses qui représentent un cycle d'oscillation complet des poids W, pendant que le tambour D et son engrenage in- terne d sont encore supposés offrir une résistance suffi- sante au mouvement de rotation pour rester stationnaires.
Sur la fig. 6, un poids! est représenté avec le rayon d'écartement maximum permis par l'excentrique E. Sur la fig.7, l'arbre ± a fait tourner l'excentrique E d'un douzième de tour, mais le bras M et avec lui le poids W, en raison de l'action du train d'engrenages épicycloidaux à l'intérieur du tambour D, a parcouru un quart de tour en avant de l'excentrique et, de ce fait, le poids! a été déplacé de sa position radiale extérieure extrême vers le centre. Sur la fig.8, l'excentrique E a tourné d'un sixiè- me de tour, et de façon correspondante, le poids! a avancé d'un demi-tour en avant de l'excentrique E, et se trouve ramené de sa position la plus extérieure à celle qui est la plus rapprochée du centre.
Sur la fig.9, l'excentrique /et le poids E a tourné d'un quart de tour/et se déplace maintenant dans W est en avance sur le sens radial vers l'extérieur. lui de trois quarts de Sur la fig.10, l'excentrique E a tourné d'un tiers tour de tour, et le poids! est d'un tour complet en avance sur l'excentrique, et les positions relatives de ltexcentri- que et du poids sont encore, comme sur la fig. 6, telles que le poids! est à son rayon d'écartement maximum.
Tandis que le poids W se déplace depuis sa posi- tion radiale la plus excentrique jusqu'à celle qui est la plus rapprochée de l'axe, comme le montrent les stages suc- cessifs des fig. 6 à 8, il exerce, en raison de son énergie cinétique et de la force centrifuge qui agit sur lui, par suitede sa vitesse de rotation autour de l'axe de l'arbre
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A, un effort sur l'excentrique E, lequel effort tend à ai- der la rotation dans le sens dans lequel il est entraîné par l'arbre ±, Cependant, comme le poids W, dans ce mouve- ment qui le rapproche du centre est obligé de se déplacer à une vitesse circonférentielle inférieure, il exerce aussi un effort d'accélération sur le bras d'entraînement M, et aucun effort n'est demandé à l'engrenage central c,
pour effectuer le mouvement radial du poids W,vers le centre, non plus qu'aucune réaction d'entraînement n'est subie par l'anneau d.
Pendant les stades successifs représentés parles fig.8 à 10, le poids W est entraîné vers sa position de rayon maximum et son effort centrifuge a tendance alors à s'opposer au mouvement de l'excentrique E, Lorsqu'il se trouve à la position de rayon maximum, il se déplace aussi à la vitesse circonférentielle la plus élevée, en raison de la liaison avec le bras M, par l'intermédiaire de la biellette L, et l'énergie ou la restitution d'énergie né- cessaire est transmise par le bras M et la roue c, au tra- vers du train épicloïda. Comme le train épicycloldal est commandé par le bras B (fig.ll et 14), le travail de restitution de l'énergie du mouvement du poids W est obte- nue du volant par l'intermédiaire de l'arbre A, auquel est fixé ce bras.
Comme les pignons b, fixés sur le bras agissent sur la roue c pour produire sa rotation ,pendant que le travail de restitution de l'énergie est en cours, il se produit nécessairement une réaction d'entraînement équivalente sur l'anneau d.
Comme dans le cas de la disposition du mécanisme décrit à l'aide des fig.ll, 12 et 14, il se produit un transfert alternatif d'énergie au volant F, ou depuis celui- ci, mais, sans production de travail aussi longtemps que l'anneau, d reste immobile. Pendant un cycle ou oscillation
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complet du poids W, il ne se produit pas de réaction d'en- trainement en arrière sur l'anneau dépendant le mouvement vers l'intérieur qui est permis au poids! et l'effort d'ac- célération simultané qu'il exerce sur la roue c, l'excen- trique! et le volant F, en raison de l'énergie libérée par suite de la diminution de la vitesse circonférentielle.
Ainsi que cela a été dit précédemment, toute réaction d'en- traînement en arrière supposerait que le poids W puisse s'accélérer de lui-même, ou puisse acquérir une vitesse plus grande que celle qui lui a déjà été communiquée par le volant F.
Comme dans le cas du mécanisme précédemment décrit à propos des fig.ll, 12 et 14, lorsque la vitesse de rota- tion du poids W, son énergie cinétique et la force centri- fuge augmentent,l'intensité des/impulsions d'entraînement communiquées à l'anneau d augmente également jusqutà ce que, à la fin, la résistance au mouvement opposée par l'an- neau d soit surmontée et que la rotation commence.
A mesure que les impulsions successives mettent l'anneau d en mouvement, il acquiert une vitesse plus grande, et finalement il se trouve verrouillé, par l'action centrifu- ge, avec le volant F, les conditions d'un entraînement di- rect étant alors réalisées.
Une différence caractéristique essentielle entre la forme de mécanisme représentée sur la fig.13, et celle qui est représentée sur la fig.ll, réside dans la différence entre 1 vitesse de rotation des poids W dans les deux cas.
Tandis que, sur la fig.ll, les poids W tournent toujours à la même vitesse angulaire que le volant F, par contre sur la fig.13, les poids! tournent seulement à cette vites- se lorsque le verrouillage centrifuge est obtenu, et lors- qu'ils sont entraînés par le mécanisme d'une manière indi- recte, ils tournent à une vitesse plus élevée que le volante en proportion de la différence de vitesse entre le volant
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F et le tambour D.
Ainsi, avec les proportions du train é- picycloldal de la fig.14, et le tambour D restant immobile, les poids W tournent environ à une vitesse triple de celle qui est réalisée par la disposition de la fig.ll, et, par conséquent avec une intensité accrue d'une manière corres- pondante pour les impulsions d'entraînements.Cette augmenta- tion d'intensité diminue au fur et à mesure que les vitesses du volant Fet dutambour D se rapprochent davantage, jusqu'au moment où, le verrouillage centrifuge étant réalisé, il n'y a plus de différence du tout .
Dans les deux formes de mécanisme, le régime d'oscil- lation est similaire et dépend de la différence entre la vitesse de rotation du volant F et celle du tambour D.
Une.forme de construction différente est représen- tée sur les fig.17 et 18, sur lesquelles aussi les lettres employées déjà, en même temps que les figures précédentes indiquent les mêmes parties ou des parties destinées à un but analogue à celles qui ont été précédemment décrites dans les présentes.
Trois séries de poids W sont groupées par paires, fixées dans des positions excentriques sur les faces des roues d'engrenage E',et ces poids sont montés fous sur des axes K fixés au volant F et sur une armature J montée folle sur le manche de la roue d'engrenage centrale e', laquelle est reliée à la roue conique c' et entraînée par elle. Les roues c' et e' ainsi que le moyeu ou manchon de liaison sont montées folles comme une seule pièce sur l'arbre A et la roue e' est en prise avec les roues E'.
Un bras ou tourillon de commande B' est fixé sur l'arbre A et porte des pignons coniques b' qui sont en prise avec la roue c' et avec une autre roue conique d'. La roue d' est d'une seule pièce avec une bride H à laquelle se relie le mécanisme à commander. On remarquera que les roues coniques
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b', c' et d' ainsi que le tourillon B' ont La même fonction que le train épicycloidal des fig.ll et 14, et communiquent un mouvement d'oscillation équivalent aux poids! par l'in- termédiaire de la roue d'engrenage centrale e' et des roues radiales E'.
En raison de la disposition du train d'engrenages coniques en combinaison avec les roues e' et E', la vitesse de rotation, et par conséquent la période d'oscillation des poids dans la direction de l'axe commun A ou dans le sens opposé est diminuée, en comparaison avec les formes de cons- truction déjà décrites, et elle est égale à un cycle complet d'oscillation par tour de différence entre les vitesses de rotation du volant F et de la roue d'.
Par ailleurs, le fonctionnement du mécanisme est analogue à celui qui a été décrit en se référant aux fig.l à 5 incluses et aux figs.ll ,12 et 14.
La variante de construction représentée sur la fig.19 possède quelques-unes des particularités qui ont été indiquées à propos des fig.17 et 18, mais ,par ailleurs, le fonctionnement du mécanisme est analogue, comme effet à celui qui a été décrit à propos des fig.6 à 10 incluses, et des fig.12 13 et 14. Les trois séries de poids W et les roues d'engrenage E' tournent autour des axes fixés à l'ar- mature de commande M'.et aussi dans une armature de sup- port il , montée folle sur l'arbre A.
L'armature M' est fixée à la roue dentée conique c' et entraînée par elle, toutes deux étant folles sur l'ar- bre A. La roue d'engrenage centrale e' est fixée sur l'ar- bre A et entraînée par lui. On comprend que la différence de vitesse des poids! , par rapport au volant F, qui caracté- rise la forme de construction représentée sur la fig.13, re- lativement à celle de la fig.11, caractérise aussi la forme de construction de la fig.19, par rapport à celle de la fig.
17.
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Ainsi, sur la fig.17, les poids W tournent autour de l'axe commun A à la vitesse de rotation du volant tandis que, sur la fig.19, les poids . tournent autour de l'arbre A à la même vitesse de rotation que le volant W, lorsque les vitesses angulaires du volant F etde la roue conique d' sont identiques, mais, comme la différence de vitesse du volant et de la roue d' augmente, la vitesse du poids! augmente jusqutà ce que la roue d' est station- naire, les poids W tournent autour de l'arbre A avec une vitesse angulaire double de celle du volant F, Dans ces deux formes, la période d'oscillation des poids est la même, et se trouve déterminée par la différence des vites- ses angulaires du volant F et de la roue dt .
La forme de construction représentée sur la fig.22 est un exemple d'un procédé de combinaison de plusieurs séries de mécanismes, dans le but d'obtenir les caractéris- tiques des deux types décrits en se référant aux figures et schémas précédents, et aussd'augmenter la fréquence de la période d'oscillation des poids et des impulsions de comman- de communiquées au mécanisme commandé et enfin d'obtenir un pouvoir plus élevé de transmission de couple, pour une di- mension diamétrale déterminée Lorsqu'elles sont désignées par des lettres, les différentes pièces sont, soit analogues à celles précédemment décrites, soit nouvelles et ajoutées, et lorsqu'elles ne le sont pas, les parties composantes sont identifiables par comparaison avec celles déjà décrites.
Ainsi, est une partie de mécanisme similaire à celui de la fig.ll, dont les poids sont reliés par des biellettes au volant F, et les excentriques commandés par la roue centrale du train épicycloidal intérieur au tambour D, par l'inter- médiaire du bras de commande M, des barres transversales de liaison N et de l'arbre de commande intermédiaire Z, au- quel sont reliés les excentriques.
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Sur la même figure, Y est une partie de mécanisme analogue à celle que représente la fig.13, les poids étant reliés par des biellettes au bras de commande M; lequel est relié à la roue centrale du train épicycloidal et aux excen- triques fixés sur l'arbre A,
Le pouvoir de transmission de couple de torsion de la combinaison peut être modifiée selon le rapport de phase des deux parties de mécanisme. Si, par exemple, la position est telle que les poids des deux parties se rapprochent ou s'écartent alternativement de l'axe, la fréquence de l'im- pulsion de commande est alors double de celle qui est obtenue par une disposition à 180 ,dans laquelle les impulsions de commande se produisent simultanément.
Une autre forme de construction encore est représen- tée sur la fig.23. Des séries de poids! et de roues Et analogues à celles qui ont été décrites en se référant aux fig.17, 18 et 19 sont montées folles sur des axes K, fixés sur des armatures de support J, J montées folles elles-mêmes: celle qui est adjacente au volant F, sur l'arbre A, et celle qui est adjacente au tambour D, sur le manchon qui relie la roue centrale e avec la roue centrale o. du train épicycloïdal, intérieur au tambour D. Les roues e et o sont folles et tour- nent comme une seule pièce sur l'arbre A.
Un engrenage an- nulaire L' muni d'une denture intérieure en l'est fixé sur le volant F et il est en prise avec les roues E',lesquelles sont également en prise avec la roue e.
Avec cette disposition des diverses parties, les poids ne sont pas directement mis en rotation autour de l'ar- bre A, soit par le volant F, soit par la roue centrale c du train épicycloïdal, mais leur mouvement résulte de la différence entre les vitesses de rotation du volant F et du tambour D, et de la relation de vitesse imposée par le train épicycloïdal, combinée aveo oelle qui est imposée par le train de roues e,' E' et L'.
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Ainsi, lorsque le tambour D est stationnaire,,la roue e est entraînée à une vitesse angulaire sensiblement plus élevée que celle de l'arbre A, et la vitesse angulai- re des poids W autour du même arbre est aussi plus élevée que celle du volant F . Le nombre de tours des roues E' et des poids W autour des axes K dépend de la valeur de l'a- vance en vitesse angulaire de ces pièces par rapport au volant F, dans la rotation autour de l'axe ou centre commun de l'arbre A.
Ainsi, avec les proportions du train épicy- cloidal représenté sur la fig.14, et intérieur au tambour D, et avec les diamètres indiqués.' pour les roues e, E' et l'anneau L', la roue E' tourne une fois autour de l'axe K pendant une fraction de tour du volant F et de l'anneau L' égale à six dixièmes environ d'un tour complet, et ce déplacement représente la période d'une oscillation complè- te des poids W. vers l'axe de l'arbre A; ou en s'éloignant de cet arbre, lorsque le tambour D reste stationnaire.
Sur la fig.24, une disposition différente des diverses parties est figurée, dans laquelle la roue e est fixée sur 1 arbre A, et l'anneau à denture interne 1 1 qui fait partie du tambour d'entraînement L' est relié à la roue centrale du train épicycloïdal, intérieur au tambour D.
Avec cette disposition des parties, et les mêmes proportions des trains d'engrenages, la vitesse angulaire des poids W autour de l'axe de l'arbre A, par rapport au volant F, est plus élevée qu'avec la disposition précédem- ment décrite à propos de la fig.23, et l'intensité des impulsions de commande est augmentée de façon correspondante.
Cependant, la période d'oscillation des poids 15 n'est pas modifiée et correspond toujours à une oscillation complète pour six dixièmes de révolution du volant F et du tambour L'
Avec les formes de construction modifiées qui vien- nent d'être décries à propos des fig.23 et 24, on obtient
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une combinaison des caractéristiques qui s'appliquent aux types représentés sur les fig.ll et 13 et 17 et 19, et selon laquelle l'oscillation des poids permet à la réaction d'entraînement de se produire dans le même sens de rotation, à la fois pendant l'approche et pendant le recul des poids, par rapport à ltaxe commun .
Au lieu d'employer des armatures de support J pour guider les axes des roues E' dans leur parcours circu- laire autour de l'axe commun, on peut employer, dans le même but, une construction simplifiée. La formation externe des poids excentriques W peut être circulaire, de sorte qu'ils constituent réellement des galets, capables de tour- ner, en contact avec des chemins de roulement, intérieurs au tambour L'. et en contact avec d'autres galets, reliés concentriquement et axialement avec la roue e . Ces chemins de roulement doivent nécessairement être de diamètres pré- cisément égaux aux diamètres primitifs des diverses roues d'engrenages E',1' et e , afin de permettre le contact de roulement sans qu'il se produise de glissement.
On comprendra que, dans les diverses formes et dis- positions de mécanismes précédemment décrites, l'emploi de proportions ou de relations particulières dans le mécanisme représenté ne constitue pas un point essentiel, et que des variations considérables dans les proportions peuvent être utiles pour réaliser les applications plus efficaces dans chaque cas particulier.
On comprendra aussi que l'invention n'est pas limi- tée aux exemples particuliers décrits précédemment, ni aux procédés de construction particuliers représentés, ni à ltemploi du nombre de poids rotatifs indiqués, pourvu que ces pièces soient disposées dans un équilibre rotatif satis- faisant pour permettre au mécanisme de fonctionner doucement, et sans vibration causée par un équilibre dynamique imparfait.
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Toute forme appropriée de changement de marche peut être employée en liaison avec une transmission à vi- tesse variable construite selon l'invention, afin d'effec- tuer le changement du sens de rotation au mécanisme commandé, et cette transmission de changement de sens de rotation peut être appliquée soit à l'extrémité de commande, soit à l'extrémité commandée. Une transmission peut également être intercalée pour modifier le rapport des vitesses entre le moteur de commande, et le mécanisme de transmission à vi- tesse variable, construit selon l'invention, ou encore en- tre ce mécanisme à vitesse variable et le mécanisme commandé.
Sur la fig.15 on a représenté une autre forme en- core de construction, dans laquelle les biellettes L, des fig.ll, 12 et 13 sont remplacées par des leviers coudés L2, articulés en m, les axes m étant fixés, soit sur le volant comme sur la fig.11, ou sur le bras de commande M, comme sur la fig.13.
Sur la fig.16, on emploie des cames E2,à la place des excentriques représentés sur les fig.11, 12 et 13, et ces cames agissent sur les galets e2,qui tournent autour des axes 12 fixés aux extrémités des leviers bascu- lants L . Pour diverses applications, on peut employer une seule came formée de deux lobes opposés, de sorte que, vue dans le sens de l'axe elle présente l'apparence des deux cames représentée sur la fig.16. Les galets e2 peuvent être alors dans le même plan transversal et reposer sur le même trajet autour de la came. La fréquence de fonctionne- ment des leviers basculants L2,et l'oscillation corres- pondante des poids W, est alors égale à deux fois celle qui se produit avec l'emploi de deux cames, comme sur la fig.16.
Pour diverses applications, la came peut être formée avec un profil étagé ou variable, dans le sens de l'axe, et être montée sur l'arbre A, ou sur le manchon qui la supporte
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de façon telle qu'elle ait un mouvement de coulissement com- mandé parallèle à l'axe , de manière à permettre une varia- tion de l'amplitude du mouvement d'oscillation communiqué aux poids W.
Lorsquton désire donner une amplitude variable au mouvement d'oscillation des poids W, dans les formes de cons- truction où l'on emploie desexcentriques, on utilise une disposition analogue à celle des fig.20,21 et 21a. Les excentriques E sont supportés sur des faces inclinées Kt formées sur le bloc de commande R. Le bloc de commande L est susceptible de recevoir un mouvement commandé le long de l'arbre A, de sorte qu'il peut y avoir un mouvemenaxial relatif entre les excentriques E et le bloc R, et dans les limites indiquées par les lignes ponctuées ab et cd sur la fig.20. Ainsi, lorsque les excentriques occupent la posi- tion adjacente à cd , on obtient l'excentricité maximum, comme on le voit sur la fig.21.
Dans d'autres positions, l'excentricité diminue au fur et à mesure que l'on approche de la ligne ab, comme on le voit dans la position intermé- diaire des fig.20 et 21a. Les fig.21 et 21a représentent les excentriques vus en bout, et en regardant dans le sens de la flèche de la fig.20.
Sur les FIG.25, 26 et 27, on a représenté, à titre d'exemple, un procédé pour obtenir une variation automati- que de l'excentricité desexcentriques. Sur la fig.25, on voit un excentrique E en élévation, en regardant dans le sens de la flèche de la fig.27, laquelle est une coupe suivant yz de la fig.26.
La fig,26 est une coupe longitudinale dans le plan de la fig.27. L'arbre A porte un bloc d'entraînement R qui fait corps avec lui, et l'excentrique E peut coulisser normalement sur l'axe de l'arbre A. L'excentrique E est partagé selon son plan diamétral L3 et les deux moitiés sont
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boulonnées ensemble ,comme on.le voit sur les fig.25 et 26.
Les bras cylindriques T du bloc R font saillie à l'intérieur de ltexcentrique E et s'ajustent comme des pistons dans les chambre C ménagées à l'intérieur de chacune des moitiés de cet excentrique. Ces chambres C sont chargées avec un liqui- de convenable qui provient d'une source en communication avec un canal H pratiqué dans l'arbre A selon son axe, et un autre canal h de diamètre réduit placé selon l'axe des bras T.
Un ressort hélicoïdal 2 occupe la position indiquée et agit pour maintenir l'excentrique E. à sa position d'excen- triaitmaximum.
Lorsque l'excentrique est mis en rotation par l'arbre A et exerce un effort par l'intermédiaire du collier et de la tige qui lui sont associés, et;que les figures ne représentent pas,iltend à prendre une position d'excentricité réduite, analogue à celle de la fig26, l'effort exercé sur l'excentrique agissant en sens opposé de celui du ressort S. Les positions prises seront déterminées par la valeur de l'effort exercé sur l'excentrique, et par le degré de compres- sion sur le ressort S qui permette à celui-ci d'équilibrer cet effort. Le mouvement pour diminuer ou augmenter l'excen- tricité selon la fluctuation de l'effort sur l'excentrique peut être rendu progressif, grâce au courant liquide de freinage entre les chambres Ç, par le canal h.