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DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Perfectionnements concernant des dispositifs pour transformer des mouvements vibratoires en mouvements rotatifs ou rectilignes.
La présente invention se rapporte à un mécanisme de comman- de, dans lequel des impulsions électriques, produites par un courant alternatif ou pulsatoire, peuvent provoquer des mouve- ments vibratoires transformables en mouvements rotatifs ou rec- tilignes.
Un des objets de l'invention décrite ci-après consiste à procurer des moyens permettant de varier la vitesse des mouve- ments rotatifs ou rectilignes obtenus par le dispositif.
Un autre objet de la présente invention consiste à procurer des dispositifs capables de renverser la marche des mouvements.
De plus l'invention a pour objet de créer des dispositifs réglant la vitesse de manière qu'elle soit uniforme et aussi continue que possible.
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Enfin un dernier objet de l'invention consiste à procurer des moyens, grâce auxquels la direction des mouvements sera ren- versée automatiquement, après avoir marché dans une direction pendant un temps déterminé.
Pour faire fonctionner le dispositif de l'invention suivant une de ses formes d'exécution, dans laquelle il est destiné à produire une rotation intermittente, par exemple d'un disque monté sur un arbre horizontal, on a prévu une paire d'aimants mon- tés en proximité du bord de ce disque, chacun d'eux pouvant être amorcé par un courant alternatif ou pulsatoire, par exemple d'une fréquence de 50 périodes par seconde. Entre les faces intérieures des pôles de ces aimants se trouvent deux garnitures, supportées chacune à leur partie inférieure par des lames de ressort recour- bées, de préférence fixées à demeure à la base de l'aimant cor- respondant.
La partie supérieure de ces armatures est munie d'un creux, disposé de préférence symétriquement à son axe central, les deux côtés opposés de chaque creux ont deux surfaces de forme conique, disposées l'une vis-à-vis de l'autre. Le creux de chaque armature est destiné à recevoir une paire de billes ou de rouleaux; normalement ces billes ou ces rouleaux sont espacés légèrement, de manière à pouvoir recevoir entre eux le bord du disque rotatif devant être mis en marche. Afin de retenir et de supporter les billes, une cage élastique, à extension extérieure et inférieure, peut être montée sur une partie rigide du dispositif ou de son cadre. Normalement la paire de billes dans chaque cage occupera une position située entre l'une ou l'autre des séries de coins.
La cage élastique est munie d'une vis de réglage, d'une came ou d'un dispositif semblable, permettant de régler les billes de ma- nière à les obliger à coopérer activement avec l'une ou l'autre paire de coins, selon qu'une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou un mouvement en sens opposé doit être produit au disque. En outre, l'invention prévoit des dispositifs permettant de régler l'amplitude du mouvement de chaque armature,de préféren-
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ce au moyen d'une vis ou d'une came faisant saillie sur la conso- le ou le cadre supportant les aimants. Par un réglage convenable de la vis ou de la came, selon les besoins, on obtient l'ampli- tude exacte du mouvement de l'armature. Tout autre moyen cepen- dant peut être prévu pour effectuer le réglage de l'amplitude.
Le dispositif suivant l'invention.fonctionne de la manière suivante :
Après amorgage des aimants, les deux armatures sont atti- rées vers l'extérieur, chacune contre son pôle magnétique res- pectif, la disposition des coins et des billes est telle qu'un de ces deux mouvements obligera les billes à serrer fortement pendant la partie positive de la période, mettant ainsi le dis- que en marche, tandis que la phase de l'autre armature tournera à vide. Pendant la partie suivante négative de la période, l'ar- mature qui tantôt tournait à vide, effectuera maintenant un tra- vail réel (positif) et l'autre armature tournera à vide. De cette manière, on produira au disque une nouvelle rotation intermitten- te, tournant dans la même direction que la rotation précédente.
Il est bien entendu que la phase de travail d'une de ces armatu- res est obtenue grâce à l'attraction magnétique; par contre pen- dant la phase opposée, les aimants étant sans énergie, la phase active sera provoquée par le mouvement de retour du ressort sup- portant l'armature. De cette manière, un mouvement alternatif de poussée et d'attraction est produit au disque et ce dans une seule direction ; si celle-ci doit être renversée, la cage à bil- les est déplacée de manière à faire travailler les surfaces de l'autre couple de coins, ce qui provoquera le renversement du mouvement.
Il est à noter que l'invention n'est nullement limitée à la mise en marche d'un disque circulaire. Celui-ci peut être rempla- cé. par une barre, à laquelle on désire donner un mouvement recti- ligne ; suivant une autre variante, le disque, au lieu d'être mon- té sur un arbre horizontal, pour tourner dans un plan vertical,
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peut être renversé et tourner sur un arbre vertical ; dans ce cas, les cages à billes doivent être adaptées convenablement de manière à agir sur les faces supérieure et inférieure respectives du disque.
Suivant une autre variante, l'amplitude du mouvement de l'armature peut être réglée par une paire de fourchons, disposés entre les surfaces contiguës et un dispositif à vis, à came ou aure, permet de régler la distance entre les fourchons, de ma- nière à varier l'amplitude infligée aux armatures. Il va sans dire que plus grande sera l'amplitude, plus grande sera aussi la viesse de rotation.
Différents autres dispositifs peuvent être employés à régler ou à ajuster la position des cages à billes. Ainsi par exemple, elles peuvent être ajustées par un ou plusieurs aimants d'amor- çage séparés, faisant tourner dans un sens ou dans l'autre une barre rotative et déplaçant les cages à billes, ce ou ces aimants d'ajustage peuvent faire partie du circuit électrique raccordé ou non. De cette manière, les cages porte-billes seront adaptées sur leurs ressorts en toute direction voulue, pour s'engager ou. collaborer avec l'un quelconque des couples de coins, afin de produire une rotation en avant ou en arrière, selon les besoins.
De même, on peut prévoir des dispositifs qui permettent, -,près avoir agi sur les billes - afin de produire un mouvement en avant ou en arrière - de ramener ces billes en une position meoiane neutre, si le courant, est coupé. A ces fins, les cages à oilles doivent être suspendues à de petites armatures auxiliai- res, disposées derrière les armatures principales de manière que, si l'aimant associé est amorcé, l'armature auxiliaire sera ajus- tée pour amener en position de travail la paire de billes asso - cieps ; après cet ajustée, l' armature principale pourra effectuer la phase désirée du travail.
Un tel arrangement peut être prévu avec un couple d'aimants ou avec un seul aimant ; suivant une autre-variante, le ressort d'une telle armature-auxiliaire sera
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disposé de manière à ëtre maintenu normalement en contact avec un jeu de coins et à être amené, sous l'influence de l'aimant, en coopération avec l'autre couple d'aimants.
Si l'on désire renverser automatiquement le sens de la rota- tion, le disque ou la barre à mouvement rectiligne doivent être munis d'une butée, permettant par exemple de faire exécuter au disque une révolution complète intermittente et dans une direc- tion ; à la fin de sa course, le sens de rotation sera. renversé automatiquement. Dans ce cas, le disque peut porter une cheville en saillie ;tout près de celle-ci et sur son chemin de rotation se trouve un levier qui, directement ou indirectement, oblige les bras des ressorts supportant les cages à billes d'osciller d'un des couples de coins à l'autre. Cet effet est obtenu au moyen de la cheville du disque butant contre l'extrémité du le- vier, de sorte à provoquer un renversement des deux armatures.
Dans ce cas, le principe de l'invention n'est nullement li- mité à une paire d'aimants ; il peut être appliqué aussi bien à un seul aimant et à une seule armature.
Il ressôrt clairement de la description précédente qu'il est possible d'obtenir un mouvement uniforme, équilibré et inter- mittent, pouvant être contrôlé et ajusté de manière à obtenir toute vitesse voulue de rotation ; de plus, les armatures peuvent être réglées de manière à donner un mouvement dans les deux di- rections.
Les dispositifs décrits précédemment sont caractérisés en ce que, grâce à la faible inertie des différents organes, toute phase intermittente, transmise au disque, est absolument libre d'oscillations : en d'autres mots, la phase transmise sera nette- . ment limitée et sans aucune oscillation de retour. La phase peut être de toute amplitude voulue. Il n'est pas absolument nécessaire de monter les cages à billes sur des lames de ressort. Elles peu- vent être supportées par des lames rigides, ces laines devant être réglables, mais sans aucun effet de ressort, comme il a déjà été dit.
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Aux dessins ci-annexés, la fig.l représente un couple d'é- lectro-aimants 15, 16, accouplés aux coins 23-231 au moyen des armatures 17, 18. Le couple de coins 23 agit sur le disque ou la barre 30, en les déplaçant dans la direction de la flèche ; l''au- tre couple de coins 231 agit sur le disque ou la barre 29, en les déplaçant dans la direction opposée.
Les billes 24 logées dans des cages appropriées, sont munies de dispositifs convenables, grâce auxquels ces billes peuvent être serrées contre ou desserrées des coins et des disques ou barres contigus, afin d'effectuer le mouvement du disque 29 ou 30 ou de renverser ce mouvement dans le cas où ces disques ou ces barres sont solidement accouplés entre eux.
Le graphique I montre le nombre et la suite des phases de travail résultant de chaque alternance du courant alternatif amorçant les électro-aimants. Il ressort clairement qu'il y a quatre phases pour chaque alternance exécutée par les coins 23 et 231 data l'ordre 1 - 3, 2 - 4 avec comme résultat une action de push-pull.
La représente un dispositif, dans lequel on a prévu huit ceine do commende au lieu de quatre pour chaque alternance du courant alternatif, afin d'obtenir un mouvement mieux étudié.
Ce but a été atteint en accouplant au même disque 31 ou à la même barre quatre électro-aimants, dont deux sont amorcés direc- tement par le courant alteruatif 34 et les deux autres par le mê- @e courant, déphasé d'un angle de 90 par suite de l'insertion d'un condenseur 32, :3:3 ;
cetre différence de phases peut encore être obtenue par un transformateur. Le résultat est représenté par le graphique II, dans lequel 10 indique l'alternance du cou- rant amorcent, 11 représente les oscillations obtenues par les phases des mouvements 2 - 4,6 -8, réparties par les coins 26, 28.- 12 est le courant oéphasé, 10,13 sont les oscillations mé- coniques résultant des phases de mouvements 1 - 3, 5 - 7, répar- ties par les coins 25,27 ; 14 représente le résultat obtenu par les phases de mouvements pour chaque alternance 10.
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La fig.III représente un moteur push-pull, composé de deux électro-aimants 39, 40 avec des bobines 37, 38, produisant la vibration des armatures 41, 42, supportées par les lames de res- sort 45, 46 et portant à leurs extrémités supérieures les coins 43, 44 et les billes, entre lesquelles est embrayé le disque 36.
La fig.IV représente le même type de moteur suivant fig.III, avec régulateur de vitesse composé d'une paire de fourchons 54, 55, prévus pour attaquer les armatures de vibration 48, 49, por- tant les coins 50, 51. Ces fourchons, en matière élastique, ont fonction d'amortir l'amplitude des vibrations des dits coins, dont dépend la vitesse du disque 47. Cette vitesse peut être ré- glée à volonté au moyen d'une vis d'ajustage 56, qui oblige à son tour les fourchons à exercer une pression plus ou moins forte sur les armatures oscillantes et les coins. 52, 53 sont les la- mes supportant les cages à billes, obligeant celles-ci à contac- ter avec les coins.
La fig.V représente un couple de coins 59, entre lesquels sont disposés, au lieu de deux billes seulement, un certain nom- bre de billes ou de rouleaux 60, qui ne peuvent embrayer direc- tement avec le disque ou la barre 57, mais seulement par l'inter- médiaire de coins intérieurs 58 ; cette disposition présente de grands avantages pour des moteurs puissants à forte traction.
REVENDICATIONS.
1. Moteur électrique à ralentissement direct, utilisent des courants pulsatoires pour mettre en marche un certain nombre d'armatures vibratoires, caractérisé en ce que ces vibrations sont ensuite transformées en mouvements mécaniques continus au moyen de coins, de billes ou de rouleaux, disposés de manière à embrayer avec un disque ou une barre devant être mise en action.