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DISPOSITIF TRANSFORMATEUR D'UN MOUVEMENT ROTATOIRE CONSTANT EN UN AUTRE MOUVEMENT ROTATOIRE ENTRE LE
ZERO ET UN MAXIMUM DONNE
Cette invention porte sur un dispositif pour transformer un mouvement rotatoire constant en un autre mouvement rotatoi re à raison d'une vitesse-nombre de tours allant du zéro à un maximum donné, grâce au changement que doit subir un rayon de manivelle.
Les dispositifs déjà connus, où la transmission du mouve- ment s'accomplit, par exemple, au moyen de disques- plateaux à rotation basculée ou autres accessoires de ce genre, ont cet inconvénient que, pour chaque vitesse-nombre de tours,il y a pour l'arbre entraîné une impulsion variable qui croît à par- tir du zéro( au début de la rotation) pour atteindre son ma- ximum à la demi-révolution,et alors, puis redescendre au zéro à la fin de cette révolution. Or, si l'organe transmetteur du mouvement, soit, par exemple un de ces disques-plateaux bascu- lés a deux attaches avec l'arbre entraîné, il subira.naturelle-
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ment deux impulsions variables par révolution. Et, dans les deux cas, c'est un mouvement rotatoire variable qui est imprimé à l'ar- bre entraîné.
La présente invention remédie à cet inconvénient, du fait que la transmission du mouvement est effectuée à l'aide d'un seul ou de plusieurs bras à basculement qui, en liaison avec un nombre correspondant de roues dentées, provoquent la rotation d'une roue dentée qui est calée sur l'arbre entraîné. Alors, cet arbre béné- ficie d'autant d'implusions à chaque révolution que l'on fait in- terbenir de ces bras à mouvement basculé.
Les dessins représentant à titre d'exemple une exécution du dispositif nouveau, ou perfectionné en concordance avec ce qui vient d'être exposé.
La fig. 1 fait voir une coupe longitudinale de l'ensemble du dispositif,
La fig. 2 montre une coupe transversale pratiquée suivant le plan A-A de la fig. 1, avec représentation des bras à mouvement basculé ainsi que de leur attache avec l'arbre entrafné. La fig.3 représente des parties du mécanisme de réglage qui est placé dans la moitié de gauche de l'ensemble représenté en fig.l et fait voir l'agencement ( à roues dentées) qui agit de coopération avec le système de bras à basculement. Enfin,les figures 5 et 6 font voir d'autres détails dont l'explication sera donnée plus loin.
Le dispositif comprend trois parties principales, à savoir, le mécanisme de réglage D( tout à fait à droite dans la fig.l), le système de bras à basculement(voir la moitié de gauche en fig.l ainsi que la fig. 2) et le système de roues dentées( tout à fait à gauche en fig. 1 ainsi qu'à la fig. 4).
Le mécanisme de réglage se compose tout d'abord d'un arbre 2 (voir fig.l) placé à excentration dans un arbre creux 3 qui est celui de la force motrice et accomplissant avec lui le mouvement de révolution. A l'extrémité de gauche de l'arbre moteur est fixé un disque poulie 4 en deux pièces, dans lequel est placé, à excen- tration, un disque poulie 5 qui est rattaché à l'arbre 2 et par
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conséquent doit tourner avec lui. Sur le disque-poulie 5 se dres- se un manekon 6 formant une espèce de tenon de manivelle dont le milieu tombe en coincidence avec la ligne médiane de l'arbre 3 du moteur.
A l'autre extrémité de l'arbre 2(celle de droite) se trouve une douille 9(voir figures 5 et 6) sur laquelle est creusé un filet de vis très raide 7, à tel point que l'angle du pas de cette vis peut atteindre environ 60 degrés et aller même au delà. La douil- le 9 se rattache à l'arbre 2 par des clavettes de traverse 8. Sur le pas de vis 7 est placé à excentration un écrou 10 ayant la con- formation d'un disque - poulie circulaire et dont le milieu tombe en coincidence avec le milieu de l'arbre 3 et le milieu de tenon 60
Le disque-écrou 10 est placé entre deux bagues 11 qui peuvent tour- ner entre des roulements à billes 12. Peux-ci sont logés dans un carter cylindrique 13 à pas de vis extérieur.
A son extrémité li- bre, l'enveloppe 13 est équipée d'un volant à main ou volant de manoeuvre 15, au moyen duquel on peut la tourner, d'où résulte qu'elle peut se déplacer en avant et en arrière dans un carter 16 avec pas de vis intérieur qui correspond au pas de vis extérieur
14, déplacement auquel participent les pièces 10,11 et lz. Quand ce mouvement s'accomplit l'écrou ou disque 10 doit tourner sur le pas de vis 7 de la douille : de rotation auquel partici- pent l'arbre 2, le disque poulie 5 et le maneton 6.
Etant donné qu'alors ce disque poulie 5 est pourné par rapport au disque poulie
4, il s'opère ainsi une modification du rayon de portée de la ma- nivelle, par le déplacement du tenon 6. C'est ce qui est visible à la fig. 3 où l'on a désigné par 17 l'angle dont il a tourné; ici, le tenon 6 a été tourné à l'écart de sa position zéro, dans la sens des aiguilles de montre,et, sa trajectoire est désignée par 39. sur ce tenon 6 est monté un roulement à billes 19(fig. 1) le- quel porte un disque poulie 18(figs 1 et 2) tenu par un écrou 20.
Au moyen de boulons 21, le disque poulie 21 est rattaché avec un certain nombre de tiges mobiles 22 dont les,autres bouts se ratta- chent par des boulons 22, à des bras basculants 24.
; En certaines circonstances, il suffit d'un seul de ces bras,(donc,
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d'avoir aussi une seule tige telle que 22) toutefois, de préféren- ce il y aura une demi-douzaine ou une huitaine de ces pièces 22 et
24. Chacun des bras à basculement est fixé à un carter 25 en forme , de cercle, qui entoure un disque poulie 26 et chacun de ces disques poulies est entouré de rondelles de retenue(rouleaux de serrage)27 placées entre lui et un arbre 28. L'agencement a la conception vou- lue pour que ces rouleaux 27 ne transmettent le mouvement que dans une direction ; dansl'autre sens, il n'y a ni transmission de mouve- ment, ni transmission de force.
Les arbres 28 tournent dans des paliers à billes 29 placés con- tre les parois du carter d'enveloppe 16. Chacun des arbres porte une roue dentée 30(voir fugs 1 et 4) et toutes ces roues dentées entourent une roue dentée 31 qui se trouve en leur milieu et est calée sur l'arbre entraîné; cet arbre a son logement dans des paliers à bil- les 33.
34 et 35 désignent des couvercles par lesquels le carter est fermé à ses deux extrémités ; couvercle 34 se trouve près des pa- liers à billes 33, tandis que le couvercle 35 se trouve à l'extrémi- té libre d'une douille qui maintient en place les paliers à billes
12. Dans le milieu de ce couvercle se dresse un appendice taillé à quatre pans, pour y adapter une clef ; et,au pourtour du couvercle
35 il y a un pas de vis de peu de longeur, en sorte qu'il est possi- ble au couvercle d'être tourné d'une petite quantité, d'où la possi- bilité de régler la poussée qui l'exerce dans les paliers à billes
12.
Au disque poulie 18(figs l'et 2) est fixé, eh vis à vis à l'ex- trémité intérieure de l'arbre entraîné 32, une tige 36 qui est creu- sée d'une rainure oblongue en sens longitudinal(figs 1 et 4) et à cette extrémité de l'arbre est fixée une tige 37 aménagée d'une ner- ,juré longitudinale, cette dernière s'engageant dans la rainure de la tige 36. Cette tige 36 présente en outre une rainure de croisement aved celle précitée, et dans laquelle vient prendre une nervure du disque poulie 18, ce qui assure l'accouplement amovible de celui-ci et de la tige 37 au moyen de la tige 36, peu importe la position que
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le tenon ou maneton 6 pourrait avoir par rapport à l'arbre 32.
Le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant:
Si le tenon de manivelle 6 est à la position indiquée en fig.l, donc, si son milieu se trouve au milieu de l'arbre moteur 3, le dispositif est à sa position du zéro ; tenon 6, à vrai dire,tour-. ne dans le palier à billes 19, mais il ne se produit aucune autre action.
Mais si l'on tourne le volant à main ou roue de manoeu- vre 15 l'écrou disque 10 subira un déplacement axial sur la douille 9, ce qui fera tourner celle-ci de façon correspondante ; alors l'arbre 2 ainsi que le disque poulie 5 devront tourner aussi, et il en résultera que le tenon 6 devra aussi tourner, autrement dit, que le rayon de manivelle sera modifié d'un certain angle( tel,par exemple, que 17 dans la fig. 3) et cette amplitude pourra croître jusqu'à un maximum, notamment, jusqu'au double de la distance exis- tant entre les lignes médianes des arbres 2 et 3.
Quand le tenon ou maneton est, par exemple, à la position indiquée à la fig. il tourne autour de la ligne médiane de l'arbre moteur,et,conséquemment, fait mouvoir le disque poulie 18. Chaque point de ce dernier décrit une circonférence sans que le disque poulie tourne lui-même; seulement, il résulte de ce mouvement que les tiges 22 sont animées en va et vient, ce qui fait prendre éga- lement aux bras basculants 24 un mouvement alternatif rectiligne.
Il est manifeste que les carters d'enveloppe 25 devront bouger de même, et c'est a qui provoquera ensuite un déplacement rectiligne des rondelles de retenue(rouleaux de serrage, rouleaux d'entraîne- ment) désignés par 27 lesquels de leur côté forceront les disques ou rouleaux 26 à tourner dans le même sens. A vrai dire, chacun d'eux sera actionné avec une certaine intermittence,mais le nombre des impulsions correspondant au nombre des bras à basculement, iL'on aura en fin de compte un mouvement de rotation à peu près continu de l'arbre entraîné 32..
Le maximum de vitesse des bras à basculement et la vitesse nombre de tours de l'arbre entraîné sont en rapport direct avec la dimension du rayon de manivelle.
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Les roues dentées 30 et 31 pourraient être échangées contre d'autres engrenages avec d'autres rapports de transmission,et c'est ainsi qu'il est possible de faire prendre à l'arbre entraîné une vitesse égale à celle de l'arbre de commande ou arbre de mo- teur, ou même, dépassant cette vitesse.
Ainsi qu'on l' a déjà spécifié à la fin du passage prélimi- naire de la description, celle-ci ne traite que d'un exemple d'exé- cution. Bien des modalités différentes sont réalisables sans au- cunement altérer l'essence de cette invention et tout en restant dans le domaine de celle-ci.
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DEVICE TRANSFORMING A CONSTANT ROTATORY MOVEMENT INTO ANOTHER ROTATORY MOVEMENT BETWEEN THE
ZERO AND A MAXIMUM GIVEN
This invention relates to a device for transforming a constant rotary motion into another rotary motion at the rate of a speed-number of revolutions ranging from zero to a given maximum by virtue of the change which a crank radius must undergo.
The devices already known, where the transmission of the movement is accomplished, for example, by means of tilted rotating disc-plates or other accessories of this kind, have the disadvantage that, for each speed-number of revolutions, there are a for the shaft driven a variable impulse which increases from zero (at the start of the rotation) to reach its maximum at the half-revolution, and then, then back down to zero at the end of this revolution. Now, if the transmitting member of the movement, for example one of these tilted disc-plates has two attachments with the driven shaft, it will undergo.
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ment two variable pulses per revolution. And, in both cases, it is a variable rotary movement which is imparted to the driven shaft.
The present invention overcomes this drawback, owing to the fact that the transmission of the movement is effected by means of one or more tilting arms which, in conjunction with a corresponding number of toothed wheels, cause the rotation of a wheel. toothed which is wedged on the driven shaft. Then, this tree benefits from as many implusions at each revolution as one interferes with these tilting motion arms.
The drawings represent, by way of example, an execution of the new or improved device in accordance with what has just been explained.
Fig. 1 shows a longitudinal section of the entire device,
Fig. 2 shows a cross section taken along the plane A-A of FIG. 1, with representation of the arms with tilted movement as well as their attachment to the driven shaft. Fig. 3 shows parts of the adjustment mechanism which is placed in the left half of the assembly shown in fig.l and shows the arrangement (with toothed wheels) which acts in cooperation with the tilting arm system . Finally, Figures 5 and 6 show other details, the explanation of which will be given later.
The device consists of three main parts, namely, the adjustment mechanism D (far right in fig.l), the tilting arm system (see left half in fig.l as well as fig. 2 ) and the toothed wheel system (far left in fig. 1 as well as in fig. 4).
The adjustment mechanism consists first of all of a shaft 2 (see fig.l) placed eccentrically in a hollow shaft 3 which is that of the driving force and accomplishes with it the movement of revolution. At the left end of the motor shaft is fixed a pulley disc 4 in two pieces, in which is placed, at eccentricity, a pulley disc 5 which is attached to the shaft 2 and by
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therefore must turn with him. On the disc-pulley 5 stands a manekon 6 forming a kind of crank lug, the middle of which falls in coincidence with the median line of the shaft 3 of the motor.
At the other end of shaft 2 (the one on the right) there is a bush 9 (see figures 5 and 6) on which a very stiff screw thread 7 is hollowed out, so much so that the angle of the pitch of this screw can reach about 60 degrees and even go beyond. The bush 9 is attached to the shaft 2 by cross keys 8. On the screw thread 7 is placed eccentrically a nut 10 having the conformation of a disc - circular pulley and the middle of which falls in. coincidence with the middle of shaft 3 and the middle of tenon 60
The disk-nut 10 is placed between two rings 11 which can rotate between ball bearings 12. These are housed in a cylindrical housing 13 with an external screw thread.
At its free end, the casing 13 is equipped with a handwheel or handwheel 15, by means of which it can be turned, from which it follows that it can move forward and backward in a housing 16 with internal thread which corresponds to the external thread
14, displacement in which parts 10,11 and lz participate. When this movement is accomplished, the nut or disc 10 must turn on the thread 7 of the rotation sleeve: in which the shaft 2 participates, the pulley disc 5 and the crank pin 6.
Given that then this pulley disc 5 is relative to the pulley disc
4, there is thus a modification of the radius of the reach of the handle, by the displacement of the tenon 6. This is visible in FIG. 3 where we denote by 17 the angle from which it turned; here, the tenon 6 has been turned away from its zero position, in a clockwise direction, and its path is designated by 39. on this tenon 6 is mounted a ball bearing 19 (fig. 1) which carries a pulley disc 18 (figs 1 and 2) held by a nut 20.
By means of bolts 21, the pulley disc 21 is attached with a number of movable rods 22, the other ends of which are attached by bolts 22 to rocking arms 24.
; In certain circumstances, only one of these arms is sufficient, (therefore,
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to also have a single rod such as 22) however, preferably there will be half a dozen or eight such pieces 22 and
24. Each of the tilting arms is attached to a casing 25 in the form of a circle, which surrounds a pulley disc 26 and each of these pulley discs is surrounded by retaining washers (clamping rollers) 27 placed between it and a shaft 28. The arrangement is designed so that these rollers 27 transmit movement only in one direction; in the other direction, there is neither transmission of movement, nor transmission of force.
The shafts 28 rotate in ball bearings 29 placed against the walls of the casing 16. Each of the shafts carries a toothed wheel 30 (see fugs 1 and 4) and all these toothed wheels surround a toothed wheel 31 which is connected. sits in the middle and is wedged on the driven shaft; this shaft is housed in 33 ball bearings.
34 and 35 denote covers by which the housing is closed at both ends; cover 34 is located near the ball bearings 33, while cover 35 is located at the free end of a sleeve which holds the ball bearings in place
12. In the middle of this cover stands an appendix cut on four sides, to fit a key; and, around the cover
35 there is a thread of little length, so that it is possible for the cover to be turned a small amount, hence the possibility of adjusting the thrust exerted on it in ball bearings
12.
To the pulley disc 18 (figs 1 and 2) is fixed, opposite to the inner end of the driven shaft 32, a rod 36 which is hollowed out with an oblong groove in the longitudinal direction (figs 1 and 4) and at this end of the shaft is fixed a rod 37 fitted with a longitudinal rib, the latter engaging in the groove of the rod 36. This rod 36 also has a crossing groove aved the aforementioned, and in which takes a rib of the pulley disc 18, which ensures the removable coupling of the latter and the rod 37 by means of the rod 36, regardless of the position that
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the tenon or crankpin 6 could have relative to the shaft 32.
The operating mode of the device is as follows:
If the crank pin 6 is in the position indicated in fig.l, therefore, if its middle is in the middle of the motor shaft 3, the device is at its zero position; pin 6, actually, tour-. ne in the ball bearing 19, but no further action occurs.
However, if the handwheel or handwheel 15 is turned, the disk nut 10 will undergo an axial displacement on the sleeve 9, which will cause the latter to turn correspondingly; then the shaft 2 as well as the pulley disc 5 will have to turn too, and it will result that the tenon 6 will also have to turn, in other words, that the crank radius will be modified by a certain angle (such, for example, that 17 in fig. 3) and this amplitude can increase to a maximum, in particular, up to twice the distance existing between the median lines of shafts 2 and 3.
When the tenon or crankpin is, for example, in the position indicated in fig. it rotates around the median line of the motor shaft, and, consequently, causes the pulley disc to move 18. Each point of the latter describes a circumference without the pulley disc itself turning; only, it follows from this movement that the rods 22 are moved back and forth, which also causes the rocking arms 24 to take a rectilinear reciprocating movement.
It is obvious that the casings 25 will have to move in the same way, and it is a which will then cause a rectilinear displacement of the retaining washers (clamping rollers, drive rollers) designated by which 27 will force them. the discs or rollers 26 to rotate in the same direction. To tell the truth, each of them will be actuated with a certain intermittence, but the number of the pulses corresponding to the number of the tilting arms, one will ultimately have an approximately continuous rotational movement of the driven shaft. ..
The maximum speed of the tilting arms and the speed number of revolutions of the driven shaft are directly related to the size of the crank radius.
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The toothed wheels 30 and 31 could be exchanged for other gears with other transmission ratios, and thus it is possible to make the driven shaft take a speed equal to that of the drive shaft. control or motor shaft, or even exceeding this speed.
As has already been specified at the end of the preliminary part of the description, the latter deals only with an exemplary embodiment. Many different modalities are achievable without in any way altering the essence of this invention and while remaining within the scope thereof.