<Desc/Clms Page number 1>
"Trasmission mécanique sous tube-guide susceptible de fonctionner par traction ou par poussée"
La présenta invention ,pour objet un dispositif de transmission linéaire mécanique sous tu- be-guide susceptible de fonctionner par traction et par poussée et présentant les caractéristiques suivan- tes :
1 - Il est constitua par un chapelet d'éléments tubulaires dont les évidements servent de logements à un câble métallique et qui sont articulés à rotule par leurs extrémités sur des olives ou tonne- lets, l'ensemble ainsi constitua étant logé dans un tube métallique de résistance convenable;
<Desc/Clms Page number 2>
2 - Les éléments tubulaires d'extrémité et les extrémités du câble central sont solidarisées, d'une part, avec l'organe de commande et, d'autre part, avec l'organe d'action sur le dispositif à com- mander;
3 - Les éléments du chapelet tubulaire sont exactement ajustés, dans les logements sphéri- ques des tonnelets, de manière qu'aucun jeu lon- gitudinal n'existe entre les différentes pièces qui constituent la transmission;
4 - Le nombre de fils métalliques à haute résistance qui constituent le câble central peut être quelconque;
5 - Les différents torons qui consti- tuant le câble ne sont pas tordus entre eux ou sont à peine tordus;
6 - Dans un mode particulier de réali- s ation de l'invention, le tube-guide peut être suppri- mé, la transmission étant alors appliquée comme support de résistance réglable à la flexion, cette résistan- ce étant obtenue au moyen d'un organe permettant d'ob- tenir l'écartement du dernier élément tubulaire et du dernier tonnelet; dans ce cas, le cble intérieur con- venablement isolé peut, en même temps, servir de con- ducteur de courant électrique.
Sur le dessin annexe :
La fig, 1 est une vue en coupe longitu- dinale d'un dispositif de transmission construit conformément à l'invention;
La fig. 2 représente, à plus grande échel- le et en coupe longitudinale, une olive à rotule et les articulations, sur cette olive, de deux éléments tubulaires voisina;
<Desc/Clms Page number 3>
La fige 3 est une vue en coupe d'un élément tubulaire comportant un câble à trois fils;
La fige 4 est une même vue en coupe transversale d'un élément tubulaire contenant un câble à quatre fils;
La fig. 5 est une même vue d'un élément tubulaire recevant sept fils;
La fig. 6 est une vue en coupe de l'ex- trémité du tube-guide montrant de quelle manière le câble et le dernier élément tubulaire sont réunis au coulissdan terminal ou pièce de manoeuvre;
La fig. 7 est une vue en coupe longitu- dinale d'une variante de réaLisation d'un dispositif de transmission construit conformément à l'inven- tion ;
La fige 8 représente, à plus grande échelle et en coupe longitudinal, l'articulation de deux éléments voisins du dispositif de transmis- sion de la. fig. 7;
La fig. 9 est une vue en coupe de l'ex- trémité du tube-guide montrant une autre manière de réunir le câble et le dernier élément tubulaire au coulisseau terminal ou pièce de manoeuvre;
La fig. 10 est une; variante d'un détail de la fig. 9.
Ainsi qu'on peut le voir sur le dessin, (fig. 1 et 2), un dispositif de transmission sou- ple construit conformément à l'invention est es- sentiellement constitué par un chapelet d'éléments de deux sortes, logés généralement dans un tube 1@ de préférence métallique et susceptible de rece- voir des courbures appropriées.
<Desc/Clms Page number 4>
Les éléments qui constituent le chapelet sont, d'une part, des olives ou tonnelets 2 et, d'autre part, des tubes entretoises 3.
Les tubes 3 se terminent à leurs extré- laites par des surfaces demi-sphériques qui viennent rappliquer exactement sur des surfaces creuses de même nature ménagées dans les olives 2.
Les portées semi-sphériques sur les- quelles s'appuient, dans les olives, les extrémités des tubes 3 se prolongent vars l'extérieur par des cavités tronconiques dont l'inclinaison est telle qu'elle permette un déplacement angulaire d'ampli- tude déterminée des tubes entretoises par rapport aux olives.
L'ensemble ainsi constitué par les tubes entretoises et par les olives est traversé sur toute sa longueur par un ou plusieurs fils 4, faits d'un métal à haute résistance; ces fils constituent le câble destiné à supporter les efforts de traction.
Le nombre de fils qui constituent le câ- ble peut être variable; il peut, par exemple, être de un, de trois (fig. 3), de quatre (fig. 4), de sept (fig. 5), de dix-neuf, etc.., l'ensemble des fila étant logé dans les cavités cylindriques des tubes entretoises avec un très faible jeu. les fils 4 ainsi maintenus peuvent ne pas être tordus entre eux, mais disposés longitudinalement les uns contre les autres.
Chaque extrémité du chapelet est cons- tituée par un tube entretoise 5 spécial fileté et dans lequel les fils 4 sont soudés de préférence à l'étain pour éviter des les chauffer à une temp- rature' trop élevée.
<Desc/Clms Page number 5>
Les tubes entretoises d'extrémité 5 sont visses dans la tige 7 terminus qui est destinée à agir sur un organe de manoeuvre.
On voit que, grâce à cette disposition, lorsque l'ensemble du chapelet est monté de telle sorte qu'il n'existe aucun jeu longitudinal dans les articulations des entretoises sur les olives, on réalise une transmission d'une certaine souplesse transversale, mais longitudinalement rigide,
Le tube étanche 1 et largement lubrifié à l'intérieur peut être fixé ou attaché à des mura ou à des machines selon l'emploi que l'on peut faire de la transmission.
Si, par exemple, on monte sur la tige 7 une chape articulée, commandée par un levier pour réaliser un mouvement de va-et-vient de la. trans- mission, on conçoit que ce même mouvement sera répé- té @ fidèlement à l'autre extrémité sans interven- tion de ressorts de rappel ou de contrepoids et ab- solument comme si l'on déplaçait une tige droite dans un tube droit.
En effet, dans ce cas, toute traction opérée sur la tige 7 se traduira, par l'intermédiaire du câble, par une traction de même grandeur à l'au- tre extrémité du chapelet; quant aux poussées aux- quelles on soumettra la tige 7, elles se transmet- tront également à l'autre extrémité par l'intermé- diaire des appuis successifs des entretoises sur les olives et de ces dernières sur les entretoises sui- vantes.
Ce dispositif de transmission présente des avantage s remarquables sur les dispositifs simi- laires qui sont connus.
<Desc/Clms Page number 6>
Dans un de ces systèmes connus, la trans- mission du mouvement se faisant sans câble intérieur ne peut être obtenue que par compression. Les pous- soirs sont en une ou en deux pièces, mais sont rigi- des avec leurs clivas et s'inclinent fortement dans les tubes aux parties coudées de ceux-ci.
Il en résulte que la courbure longitudi- nale de l'olive de ces poussoirs doit être assez accentuée pour que le bord de la cuvette ne vienne pas raboter l'intérieur du tube, ce qui causerait une résistance sérieuse au glissement; d'ailleurs, la courbure prononcée de l'olive cause quand même l'inconvénient d'entraîner un certain frottement et, par suite, une assez rapide usure du tube.
Dans le dispositif qui fait l'objet de la présente invention, le rayon de courbure de l'o- live 2 peut, sans inconvénient, être le même que le rayon de courbure du tube 1 et comme l'olive est, de toutes manières, d'un diamètre légèrement plus faible que le diamètre intérieur du tube, on pourrait ap- pliquer au dispositif qui fait L'objet de l'invention des olives d'une courbure nulle, c'est-à-dire qu'el- les pourraient être cylindriques, un simple chanfrein sur les extrémités évitant tout accrochage dans le tube.
La possibilité de réaliser les olives en éléments cylindriques entraîne d'ailleurs une éviden- te simplicité de fabrication, même lorsque ces élé- ments sont faits d'un métal dur.
L'olive ou tonnelet 2 pprte donc contre la paroi intérieure du tube 1 par une surface plus franche', ce qui améliore le rendement de la trans- mission, permet de produire un effort plus grand et
<Desc/Clms Page number 7>
ré duit sensiblement l'usure, Le lubrifiant étant moins raclé, que par l'olive d'un poussoir rigide.
La partie de l'olive 2 qui intervient dans la longueur de la transmission se réduit à. la distance très faible qui sépare les deux cuvettes semi-sphériques d'articulation et les différences de longues qui peuvent résulter des dilatations sont ainsi réduites au minimum,
Au premier examen, il semble que le dis- positif qui fait l'objet de l'invention présente plus de risques de rupture à la traction qu'à la compres- sion car, dans ce dernier cas, le flambage des tabès entretoises 3 serait limité par les parois du tube- guide 1.
En réalité, les réactions latérales et les frottements qui en résultent sont moins importants pour l'effort de traction que pour l'effort de cas- pression; d'autre part, les fils à haute résistance qui constituent la câble étant disposés longitudinale- mont ou très peu tordus les uns autour des autres ne travaillent qu'en traction simple et leur élasticité considérable amortit tous les chocs que la trans- mission peut supporter.
Si l'on compare le dispositif de trans- mission qui fait l'objet de l'invention aux autres dispositifs du même genre fonctionnant uniquement par traction, ces derniers étant généralement constitues par des câbles très souples et très tordus, on remar- que que le dispositif qui a été décrit ci-dessus pré- sente encore sur ces derniers de nombreux avantages : en effet, les câbles constitués par des fils tordus avec ou sans âme centrale s'allongent et conservent une déformation permanente provenant du resserrement des divers brins les uns contre les autres; cet allon-
<Desc/Clms Page number 8>
gênent présenta l'inconvénient de s'opposer à la transmission précise des efforts et même des mouve- ments.
Il n'en est paa de morne dans le dispo- sitif qui fait l'objet de l'invention puisque cha- cun des fils travaille sensiblement dans le sens de son axe et que si même l'un des fils se rompt, les brins restants sont suffisants pour assurer la trans- mission des efforts et des mouvements.
La corrosion des fils est absolument em- pêchée par suite de la pénétration facile de l'huile de graissage entre tous les éléments du chapelet.
En employant, pour constituer les câbles des fils dits "cordes à piano", on obtient pour l'organe de traction en même temps qu'une grande sou- plesse une résistance considérable et supérieure à celle que l'on obtiendrait avec un seul fil dont la section serait égale à la somme des sections des cordes à piano.
La résistance à la rupture du tube guide 1, qui travaille parfois à l'extension, n'est pas à examiner dans le cas présent, car elle est d'un or- dre de grandeur supérieur à celui du câble en fais- ce au,
Dans le cas oà l'on prévoit la trans- mission en deux ou plusieurs tronçons, on remplace la tige 7 terminus par une douille filetée dans la- quelle on visse chaque extrémité filetée des chape- lots; quant aux tubas--guides, ils sont raccordés bout à bout par tous moyens connus.
Dans la variante de réalisation repré- sentée sur les fig. 7 et 8, chaque élément 6 du chapelet est forma, d'une partie tubulaire 9 solidai- re d'une tête en olive 10, tête comportant une cavité
<Desc/Clms Page number 9>
tronconique dans laquelle s'emboïte l'extrémité tubulaire 9 de l'élément voisin. Les cavités tronconiques ont une inclinaison telle que l'on obtienne un déplacement angulaire d'amplitude
EMI9.1
déterminée des élémenta-entretoisea 8 les uns par rapport aux autres.
Dans la variante du mode de réunion du câble et du dernier élément au coulisseau terminal ou pièce @ de manoeuvre, variante représen- tée sur la fig, 9, o'extrémité du câble 4 est rendue solidaire d'une douille terminale 11 vissée dans un logement fileta 12 de la tige de manoeu- vre 7. Entre le dernier élément intercalaire 3 et l'avant de la tige 7 se trouve une demi-olive 13 dont la face plane est tournée vars la tige 7.
Les pièces 11 et 7 se vissent à frottement doux l'une sur l'autre, Il suffit, après un certain usage, de tourner légèrement la tige de manoeuvre 7 qui se visse alors sur la 'douille 11, vient pousser la demi-olive et, par conséquent., comprime tous les éléments 2 et 3 jusqu'à ce que l'on ait absorbé, le jeu longitudinal.. Dans cette forme de réalisation si l'on prévoit, au montage,une cer- taine torsion élastique du câble 4 dans un sens bien déterminé, la douille terminale 11 peut, au- tomatiquement, se visser dans la pièce 7 et tattra- per ainsi le jeu.
Dans certains cas, on peut intercaler entre la demi-olive 13 et la tige 7 un écrou de blocage 14 vissé sur la douille 11.
En dehors de cet automatisme partiel, le dispositif peut être utilisé en supprimant tem- porairement la liaison extérieure de la tige de manoeuvre avec le mécanisme qu'elle est chargée de
<Desc/Clms Page number 10>
commander et ceci sans qu'il faille démonter l'en- semble du tube transmetteur, ni même sortir le chapelet.
On voit par ce qui précède que la trans- mission qui fait l'objet de l'invention peut s'ap- pliquer à des commandes de sonnerie à distance avec timbre, à l'actionnement des robinets, des manettes d'embrayage, des garnitures de fenêtres, de volets d'aération, d'orientation, des phares des véhicu- les automobiles, des gouvernails d'avions, des freins, etc..; elle peut constituer un support de rigidité réglable lorsqu'on écarte la tige 7 ter- -minus de la dernière olive au moyen d'un dispositif appropria et, par exemple, au moyen d'un écrou, d'un excentrique, etc,.; on détermine ainsi par frottement des articulations, des entretoises et des olives,, une rigidité d'importance réglable qui permst de réaliser une tige déformable sous un certain effort;
dans ce cas, pour pouvoir obtenir une courbure de plus faible rayon, le chapelet peut être constitua par des entretoises 3 très cour- tes et qui peuvent être années jusqu'à la forme sphérique, lesdites entretoises étant faites d'une matière à friction et les olives 2 étant allongées au contraire en forme de tubes.
Si l'on veut, par exemple, réaliser par ce moyen un support d'appareil électrique, le faisceau de câbles convenablement isolé au point de vue électrique pourra servir de fil conducteur du courant, tout en conservant sa fonction méca- nique.
Ces applications du dispositif qui fait l'objet de l'invention ne sont d'ailleurs citées
<Desc/Clms Page number 11>
qu'à. titre d'exemples et leur énumération n'est pas limitative.
<Desc / Clms Page number 1>
"Mechanical transmission under a guide tube capable of operating by pulling or pushing"
The present invention relates to a mechanical linear transmission device under a guide tube capable of operating by traction and by pushing and having the following characteristics:
1 - It is constituted by a string of tubular elements whose recesses serve as housings for a metal cable and which are ball jointed by their ends on olives or tonnets, the assembly thus constituted being housed in a metal tube of suitable strength;
<Desc / Clms Page number 2>
2 - The tubular end elements and the ends of the central cable are secured, on the one hand, with the control member and, on the other hand, with the member for acting on the device to be controlled;
3 - The elements of the tubular chain are exactly adjusted, in the spherical housings of the casks, so that no longitudinal play exists between the different parts which constitute the transmission;
4 - The number of high resistance metal wires which constitute the central cable can be any;
5 - The different strands which make up the cable are not twisted between them or are hardly twisted;
6 - In a particular embodiment of the invention, the guide tube can be omitted, the transmission then being applied as a support for adjustable resistance to bending, this resistance being obtained by means of a member making it possible to obtain the distance between the last tubular element and the last barrel; in this case, the suitably insulated inner cable can at the same time serve as a conductor of electric current.
On the accompanying drawing:
Fig. 1 is a longitudinal sectional view of a transmission device constructed in accordance with the invention;
Fig. 2 shows, on a larger scale and in longitudinal section, a ball-jointed olive and the joints, on this olive, of two neighboring tubular elements;
<Desc / Clms Page number 3>
Fig 3 is a sectional view of a tubular element comprising a three-wire cable;
Fig 4 is the same cross-sectional view of a tubular element containing a four-wire cable;
Fig. 5 is the same view of a tubular element receiving seven son;
Fig. 6 is a sectional view of the end of the guide tube showing how the cable and the last tubular member are joined to the terminal slide or operating part;
Fig. 7 is a longitudinal sectional view of an alternative embodiment of a transmission device constructed in accordance with the invention;
The rod 8 represents, on a larger scale and in longitudinal section, the articulation of two neighboring elements of the transmission device of the. fig. 7;
Fig. 9 is a sectional view of the end of the guide tube showing another way of joining the cable and the last tubular element to the end slider or operating piece;
Fig. 10 is one; variant of a detail of FIG. 9.
As can be seen in the drawing (fig. 1 and 2), a flexible transmission device constructed in accordance with the invention is essentially constituted by a string of elements of two kinds, generally housed in a tube 1 @ preferably metallic and capable of receiving appropriate curvatures.
<Desc / Clms Page number 4>
The elements which constitute the string are, on the one hand, olives or barrels 2 and, on the other hand, spacer tubes 3.
The tubes 3 end at their ends with half-spherical surfaces which exactly apply to the hollow surfaces of the same nature provided in the olives 2.
The semi-spherical bearing surfaces on which the ends of the tubes 3 rest in the olives extend to the outside by frustoconical cavities whose inclination is such as to allow an angular displacement of amplitude. determined of the spacers in relation to the olives.
The assembly thus formed by the spacers and by the olives is crossed over its entire length by one or more wires 4, made of a high-strength metal; these wires constitute the cable intended to withstand the tensile forces.
The number of wires which constitute the cable can be variable; it may, for example, be one, three (fig. 3), four (fig. 4), seven (fig. 5), nineteen, etc., all the fila being housed in the cylindrical cavities of the spacer tubes with a very small clearance. The wires 4 thus maintained may not be twisted together, but arranged longitudinally against each other.
Each end of the string is formed by a special spacer tube 5 threaded and in which the wires 4 are preferably soldered with tin in order to avoid heating them to too high a temperature.
<Desc / Clms Page number 5>
The end spacer tubes 5 are screwed into the terminal rod 7 which is intended to act on an operating member.
It can be seen that, thanks to this arrangement, when the assembly of the string is mounted such that there is no longitudinal play in the joints of the spacers on the olives, a transmission of a certain transverse flexibility is produced, but longitudinally rigid,
The sealed tube 1 and largely lubricated inside can be fixed or attached to mura or machines depending on the use that can be made of the transmission.
If, for example, we mount on the rod 7 an articulated yoke, controlled by a lever to achieve a back and forth movement of the. transmission, it will be understood that this same movement will be repeated faithfully at the other end without the intervention of return springs or counterweights and absolutely as if we were moving a straight rod in a straight tube.
In fact, in this case, any traction effected on the rod 7 will result, via the cable, in a traction of the same magnitude at the other end of the string; as for the thrusts to which the rod 7 will be subjected, they will also be transmitted to the other end by means of the successive supports of the spacers on the olives and of the latter on the following spacers.
This transmission device has remarkable advantages over similar devices which are known.
<Desc / Clms Page number 6>
In one of these known systems, the transmission of the movement taking place without an internal cable can only be obtained by compression. The pushrods are in one or two pieces, but are rigid with their clivas and incline strongly in the tubes at the bent parts thereof.
It follows that the longitudinal curvature of the olive of these pushers must be sufficiently accentuated so that the edge of the bowl does not come to plane the inside of the tube, which would cause serious resistance to sliding; moreover, the pronounced curvature of the olive still causes the drawback of causing a certain friction and, consequently, a rather rapid wear of the tube.
In the device which is the object of the present invention, the radius of curvature of the instrument 2 can, without inconvenience, be the same as the radius of curvature of the tube 1 and, since the olive is, in any case. , of a diameter slightly smaller than the internal diameter of the tube, one could apply to the device which is the object of the invention olives of zero curvature, that is to say that it- the could be cylindrical, a simple chamfer on the ends avoiding any catching in the tube.
The possibility of producing the olives in cylindrical elements also results in an obvious simplicity of manufacture, even when these elements are made of a hard metal.
The olive or keg 2 therefore leans against the inner wall of the tube 1 by a more straightforward surface ', which improves the efficiency of the transmission, makes it possible to produce a greater force and
<Desc / Clms Page number 7>
Significantly reduces wear, the lubricant being less scraped than by the olive of a rigid pusher.
The part of the olive 2 which intervenes in the length of the transmission is reduced to. the very small distance which separates the two semi-spherical articulation cups and the differences in length which may result from dilations are thus reduced to a minimum,
On first examination, it seems that the device which is the subject of the invention presents a greater risk of rupture in traction than in compression since, in the latter case, the buckling of the spacers 3 would be. limited by the walls of the guide tube 1.
In reality, the lateral reactions and the friction which result from it are less important for the tensile force than for the cas-pressure force; on the other hand, the high resistance wires which constitute the cable being arranged longitudinal- mounted or very little twisted around each other only work in simple tension and their considerable elasticity absorbs all the shocks that the transmission can withstand .
If we compare the transmission device which is the subject of the invention with other devices of the same type operating only by traction, the latter generally being constituted by very flexible and very twisted cables, we notice that the device which has been described above also has many advantages over the latter: in fact, the cables made up of twisted wires with or without a central core lengthen and retain a permanent deformation resulting from the tightening of the various strands. against each other; this allon-
<Desc / Clms Page number 8>
inconvenience presented the disadvantage of opposing the precise transmission of forces and even movements.
There is nothing wrong with the device which is the subject of the invention since each of the threads works substantially in the direction of its axis and that if even one of the threads breaks, the strands remainder are sufficient to ensure the transmission of efforts and movements.
Corrosion of the wires is absolutely prevented due to the easy penetration of lubricating oil between all the elements of the chain.
By using, to constitute the cables of the so-called "piano strings", one obtains for the traction member, at the same time as a great flexibility, a considerable resistance and greater than that which one would obtain with a single wire. whose section would be equal to the sum of the sections of the piano strings.
The tensile strength of the guide tube 1, which sometimes works on extension, is not to be examined in the present case, because it is of an order of magnitude greater than that of the cable in the bundle. ,
In the case where the transmission is provided in two or more sections, the terminus rod 7 is replaced by a threaded sleeve into which each threaded end of the yokes is screwed; as for the snorkels - guides, they are connected end to end by any known means.
In the variant embodiment shown in FIGS. 7 and 8, each element 6 of the string is formed of a tubular part 9 integral with an olive head 10, the head comprising a cavity
<Desc / Clms Page number 9>
frustoconical in which the tubular end 9 of the neighboring element fits. The frustoconical cavities have an inclination such that one obtains an angular displacement of amplitude
EMI9.1
determined elementa-bracing 8 relative to each other.
In the variant of the mode of joining the cable and the last element to the terminal slide or operating part @, variant shown in FIG, 9, where the end of the cable 4 is made integral with an end sleeve 11 screwed into a threaded housing 12 of the operating rod 7. Between the last intermediate element 3 and the front of the rod 7 is a half-olive 13, the flat face of which is turned towards the rod 7.
The parts 11 and 7 are screwed gently on one another, it suffices, after a certain use, to slightly turn the operating rod 7 which is then screwed on the 'sleeve 11, pushes the half-olive and, consequently., compresses all the elements 2 and 3 until the longitudinal play has been absorbed. In this embodiment, if a certain elastic torsion of the assembly is provided for. cable 4 in a well-defined direction, the end sleeve 11 can automatically be screwed into part 7 and thus break the play.
In some cases, a locking nut 14 screwed onto the sleeve 11 can be inserted between the half-olive 13 and the rod 7.
Apart from this partial automation, the device can be used by temporarily removing the external connection of the operating rod with the mechanism it is responsible for.
<Desc / Clms Page number 10>
order and this without having to disassemble the entire transmitter tube, or even remove the string.
It can be seen from the foregoing that the transmission which forms the subject of the invention can be applied to remote bell commands with bell, to the actuation of valves, clutch levers, fittings for windows, ventilation flaps, orientation flaps, headlights of motor vehicles, aircraft rudders, brakes, etc .; it can constitute an adjustable rigidity support when the end-minus rod 7 is removed from the last olive by means of an appropriate device and, for example, by means of a nut, an eccentric, etc.,. ; thus determining by friction of the joints, spacers and olives ,, a rigidity of adjustable importance which permst to achieve a deformable rod under a certain force;
in this case, in order to be able to obtain a curvature of smaller radius, the string may be constituted by very short spacers 3 which can be up to the spherical shape, said spacers being made of a friction material and the olives 2 being elongated on the contrary in the form of tubes.
If, for example, it is desired to provide a support for an electrical appliance by this means, the bundle of cables suitably insulated from the electric point of view can serve as a conducting wire for the current, while retaining its mechanical function.
These applications of the device which is the subject of the invention are moreover not mentioned.
<Desc / Clms Page number 11>
than. as examples and their enumeration is not exhaustive.