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MOTEUR ELECTRIQUE ET SES APPLICATIONS.
Là présente invention a pour objet un moteur élec- trique caractérisé par le fait qu'il est constitué par n groupes d'éléments induit-inducteur montés, de préférence, coaxialement l'un à l'autre et dans lequel :
1 chacun des n groupes d'éléments induit-inducteur est constitué par un groupe moteur et est combiné avec des moyens de transmission de la puissance qu'il développe à un organe récepteurs arbre, essieu ou autre, sur lequel s'addi- tionnent les puissances développées par chacun de ces n groupes d'éléments.
2 chacun des groupes d'éléments induit-inducteur est pourvu de moyens de freinage et de blocage distincts et de moyens de démarrage indépendants de oeux des autres groupes.
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3 l'un des éléments induit ou inducteur de chacun des groupes est solidaire de l'un des éléments du groupe suivant.
Dans la suite de la description, pour la clarté de l'exposé, chaque ensemble d'éléments solidaires constitué ainsi par un élément d'un groupe k et un élément du groupe suivant k + 1 sera désigné par l'expression "paire d'éléments" afin d'éviter toute confusion avec l'expression "groupe d'éléments" ci-dessus utilisée qui se réfère à deux éléments, dont l'un est toujours un induit et l'autre un inducteur destiné à coopérer toujours avec cet induit.
Dans un moteur ainsi établi, il est possible de mettre successivement en action chacun des divers groupes constitutifs du moteur et d'additionner la puissance produite par ce groupe à celles déjà transmises à l'organe récepteur par les groupes précédemment mis en service.
Un moteur électrique conforme à la présente invention présente l'avantage de pouvoir jouer le triple rôle de moteur ordinaire, de mécanisme d'embrayage et de mécanisme de change- ment de vitesse, de sorte qu'à toute installation électrique actuelle constituée par un moteur électrique usuel combiné avec un mécanisme d'embrayage et un mécanisme de changement de vitesse, il est possible de substituer simplement un moteur conforme à la présente invention; il en résulte une simplicité de fabrication de l'équipement moteur nécessaire, une réduction d'enoombrement de cet équipement, une simplification de fono- tionnement, de manoeuvre,et d'entretien.
Dans un moteur oonforme à celui ci-dessus défini
1 chacun des n groupes d'éléments peut être pourvu de moyens d'inversion du sens de rotation de sa partie motrice dans le but de permettre de faire tourner l'arbre récepteur à volonté dans un sens de rotation ou dans l'autre;
II.- les éléments qui, dans deux groupes consécutifs, sont solidaires l'un de l'autre, peuvent être : :
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A) montés rotativement, ou bien
B) fixes.
A.- Dans le cas où les deux éléments solidaires l'un de l'autre sont rotatifs, le moteur peut être de l'un des types suivants 1 a) le nombre des n groupes d'éléments induit-induoteur est queiconque et, alors, l'élément rotatif de l'un des deux groupes extrêmes est solidaire de l'organe récepteur et l'élément du groupe extrême opposé qui n'est pas solidaire d'un élément d'un autre groupe est fixe, tous les éléments des autres groupes formant des paires d'éléments folles sur l'arbre du moteur;
dans ce cas, l'élément rotatif du premier groupe qui est solidaire de l'organe récepteur peut être disposé t ce) intérieurement à l'autre élément rotatif de ce premier groupe, ou bien b) extérieurement à cet autre élément rotatif de ce premier groupe et, dans ce dernier cas, dans chaque paire d'éléments rotatifs solidaires l'un de l'autre oel) l'un des éléments est l'élément extérieur d'un groupe induit-induoteur et l'autre est l'élément intérieur du groupe suivant ou bien 1 ss1) les deux éléments sont de même nature, c'est-à¯dire tous les deux extérieurs ou tous les deux intérieurs.
b) le moteur ne comporte que deux groupes d'éléments induit.-inducteur et, alors, il peut présenter l'une des dispositions suivantes 1 et) l'un des éléments de l'un des deux groupes est solidaire de l'organe récepteur et l'un des éléments de l'autre groupe est solidaire du bâti du moteur, les deux éléments restants des deux groupes sont rotativement solidaires et forment une paire d'éléments rotatifs; alors, l'élément solidaire de l'organe récepteur peut être t
1 l'élément intérieur du premier groupe et, dans
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ce cas, l'autre élément rotatif du premier groupe peut être solidaire de : la) l'élément intérieur de l'autre groupe, ou bien :
1b) l'élément extérieur de l'autre groupe, ou bien :
2 l'élément extérieur de son groupe et, alors, l'autre élément rotatif du premier groupe peut être solidaire des
2a) l'élément intérieur de l'autre groupe, 2b) l'élément extérieur de l'autre groupe, ,(3) les deux groupes d'éléments sont combinés avec un mécanisme différentiel comportant deux planétaires, au moins un satellite en prise avec oes deux planétaires, un porte- satellites, l'organe récepteur étant solidaire de l'un des trois éléments du mécanisme différentiel:
l'un des planétaires ou le porte-satellites et un élément de chacun des groupes induit-inducteur étant solidaire de l'un des deux autres éléments du mécanisme différentiel le porte-satellites ou l'un des planétaires, et dans un moteur de ce genre, la paire d'éléments rotatifs peut être constituée par
1 les éléments extérieurs des deux groupes,
2 l'élément extérieur de l'un des groupes et l'élément intérieur de l'autre groupe.
3 les éléments intérieurs des deux groupes.
B.- Dans le cas où les deux éléments solidaires l'un de l'autre sont fixes et ou le moteur ne comprend que deux groupes d'éléments induit-inducteur, ce moteur oomporte un mécanisme différentiel, l'élément rotatif de l'un des groupes est solidaire de l'un des trois éléments de ce mécanisme différentiel :l'un des deux planétaires ou le porte-satellite, tandis que l'élément rotatif de l'autre groupe est solidaire de l'un des deux autres éléments de ce mécanisme différentiel et l'arbre récepteur est solidaire du troisième élément du même mécanisme différentiel.
Un moteur de ce genre peut, lui-même, être établi
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de l'une des manières suivantes a) le porte-satellites est solidaire de l'organe récepteur, b) le porte-satellites est solidaire de l'élément rotatif de l'un des groupes, l'un des planétaires est solidaire de l'élément rotatif de l'autre groupe et l'organe récepteur est solidaire de l'autre planétaire. o) le porte-satellites est solidaire du bâti du moteur, l'organe récepteur étant solidaire de l'un quelconque des éléments rotatifs et de l'un des planétaires tandis que l'autre élément rotatif est solidaire de l'autre planétaire.
Dans l'un quelconque des moteurs ci-dessus définis sous a, b, o, le mécanisme différentiel peut être disposé ce) entre les deux groupes d'éléments, ,la) en dehors de ces deux groupes.
Dans un moteur conforme à celui ci..dessus défini sous a) et dont le différentiel est monté entre les deux groupes d'éléments induit-inducteur, l'organe récepteur peut être : ce) monté extérieurement aux arbres des éléments rotatifs,
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ou biètn, ss) monté intérieurement à l'arbre de chacun des éléments rotatifs.
Dans un moteur conforme à l'invention et à mécanisme différentiel, ce mécanisme différentiel peut être établi avec des dentures coniques ou droites et, dans le cas de dentures coniques,, les planétaires peuvent aussi être égaux ou inégaux.
Suivant l'invention, encore$ dans un moteur conforme celui oi-dessus défini sous B et dont chaque groupe d'éléments est établi comme dynamo à courant continu, non seulement, l'un de ces groupes d'éléments, mais chacun d'eux peut être pourvu à la fois d'une résistance de démarrage et d'une résistance d'excitation dans le but de pouvoir utiliser à volonté l'un quelconque de ces groupes comme groupe de démarrage suivant
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le sens de rotation à communiquer à l'organe récepteur.
La présente invention vise les diverses applications qui peuvent être faites de moteurs conformes à ceux ci-dessus définis et, notamment, l'application de tout moteur de ce genre comme moteur de véhicule.
A ce titre, elle vise, également, tout véhicule et, notamment, tout véhicule automobile à traction sur route pourvu d'au moins un tel moteur.
Un véhicule automobile ainsi établi présente l'avantage de pouvoir être réalisé sans aucun mécanisme d'embrayage et sans mécanisme de changement de vitesse tout en présentant, cependant, tous les avantages des véhicules à moteur, mécanisme d'embrayage et mécanisme de changement de vitesse; aussi, un tel véhicule est de construction, de fonctionnement, de manoeuvre et d'entretien beaucoup plus simples qu'un véhicule ordinaire.
La présente invention vise encore, et de manière particulière, un véhicule automobile établi avec, au moins, un moteur à deux groupes d'éléments de l'un des types ci- dessus définis et comportant tout ou partie des caractéris- tiques suivantes : a) dans le circuit de l'un des éléments induit-inducteur de chaque groupe d'éléments un inverseur de courant, b) à la place de l'un des groupes usuels d'éléments induit-inducteur, un groupe moteur d'éléments induit-induoteur du type universel, c'est-à-dire un groupe dont le système inducteur comporte deux enroulements pouvant être couplés, l'un par rapport à l'autre, en série pour la maronc de ce groupe sur oourant continu ou bien, en parallèle pour la marciie de ce même groupe sur courant alternatif,
ce système inducteur comportant, également, un enroulement shunt et ledit groupe d'éléments oomportant encore t ce) un commutateur de connexion de ce groupe à volonté sur la source de courant oontinu ou sur un réseau à courant alternatif.
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ss un second commutateur de couplage correspondant en série ou en parallèle des deux enroulements induoteurs principaux. y) un interrupteur de mise en circuit de l'enroulement shunt d'excitation lors du fonctionnement du groupe sur courant continu et de mise hors circuit de cet enroulement lors du fonctionnement du groupe sur courant alternatif, ces deux commutateurs et cet interrupteur étant, de préférence, placés sous la dépendance d'un organe unique de manoeuvre o) un organe de commande automatique des freins des roues actionnées par le moteur, cet organe étant, également, sous la dépendance de l'organe unique de manoeuvre des commutateurs et de l'interrupteur précités et bloquant les dits freins lorsque le groupe moteur universel est branohé sur le réseau à courant alternatif.
Un véhicule automobile établi avec un moteur pourvu de tous les dispositifs précités présente les avantages suivants : a) grâce aux inverseurs montés dans le circuit de l'un des éléments induit-induoteur de chaque groupe d'éléments, l'essieu actionné par ce moteur peut tourner, à volonté, dans le sens de la marche avant ou dans le sens de la marche arrière du véhicule, b) dans le cas où la source d'énergie utilisée pour la marche du véhicule et une batterie d'accumulateurs portée par ledit véhicule, grâce à la présence dans ce moteur d'un groupe d'éléments du type dit universel, il est possible de recharger.- cette batterie aussi bien sur un réseau à courant continu que sur un réseau à courant alternatif, ce qui est particulièrement précieux dans un grand nombre de cas.
Les dessins schématiques ci-joints donnés à titre d'exemple et qui ne sauraient, en aucune façon, limiter la
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portée de la présente invention, montrent divers modes de réalisation de moteurs établis conformément aux principes ci-dessus définis ainsi qu'une application de l'un de ces moteurs à un véhicule automobile Dans ces diverses dessins :
Les figures 1 à 3 se réfèrent à des moteurs comprenant plusieurs groupes d'éléments induit-inducteur.
Les figures 4 à 22 montrent divers exemples de moteurs dont chacun est constitué par deux groupes d'éléments induit-induoteur; dans ces dernières figures, chacune des figures 4 à 11 montre un moteur comportant une paire d'éléments rotatifs, chacun des moteurs des figures 8 à 11 comportant un mécanisme différentiel comme dispositif totalisateur des puissances fournies par les deux groupes d'éléments; chacune des figures 12 à 22 se réfère à un moteur comportant une paire d'éléments fixes et un mécanisme différentiel de totalisation des puissances fournies par les deux groupes d'éléments.
La figure 23 montre un schéma de connexions élec- triques applicable à un moteur conforme à celui de la fig. 12.
La figure 24 montre un exemple d'application de l'invention à un essieu moteur de véhicule automobile et donne une coupe longitudinale axiale du moteur et de cet essieu.
La figure 25 donne un schéma d'un moteur électrique applicable à cet essieu, ce moteur étant équipé avec des inverseurs de marche arrière, un groupe d'éléments du type universel et un commutateur de commande de ce groupe permet- tant la charge de sa batterie d'alimentation aussi bien sur un réseau à courant alternatif que sur un réseau à courant continu.
Dans ces diverses figures, les mêmes signes de référence désignent les mêmes éléments.
Figs. 1 à 3, 1est l'organe récepteur, par exemple, un arbre, que le moteur doit entrainer, c'est-à-dire l'organe
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sur lequel s'additionnent les puissances développées par les divers groupes d'éléments de oe moteur; 2 est le bâti dudit moteur; a1 désigne l'élément rotatif du premier groupe qui est solidaire de l'arbre 1 du moteur; cet élément peut être, soit l'élément induit, soit l'élément inducteur de ce groupe;
b1 désigne l'autre élément de ce même groupe induit ou inducteur, suivant les cas) de même, dans le second groupe, lesdeux élémentssont désignés par a 2 et b2, chacun d'eux pouvant être l'induit ou l'induoteur suivant les cas) dans les moteurs des figures 1 à 3 comportant plus de deux groupes
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d'éléments, a5 et b3 et µ4 -± désignent respeotivement les éléments des 3éme et 4ème groupes du moteur; 12 est l'élément qui est solidaire de l'élément b' et qui, par conséquent, forme aveo lui une paire d'élémentsl 21 est l'arbre de l'élément ai; cet arbre est reli6Parundispositif d'aooou... plement d1 à l'arbre récepteur 1; ce dispositif peut être constitué par des brides et des boulons.
De même, 2, o os sont les arbres des éléments rotatifs a2, a5, a4 et d2, d3 , d4 les organes de jonction des éléments b 1...a2 , b2-a3 b3...a.4..
Fig. 1, toutes ces paires d'éléments sont montées folles, par leurs arbres creux o , 03. 04 sur l'arbre 1 de l'élément a1,oet arbre étant, lui-même, prolongé, suivant les oas, soit d'un seul oôté du bâti 2 par l'arbre 1, soit des deux cotés de ce bâti par les arbres 1 et 1' et alors assemblé à ce dernier arbre par un dispositif de jonction d'1;
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l'ensemble a1 , a1 est porté par les deux paliers J'et 4 du 'bâti 2; de plus, chacune des paires d'éléments est pourvue de
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moyens de freinage ou dearrgt temporaire; ces moyens peuvent être quelconques, par exemple, mécaniques ou éleotriques.
Fig. 1, ils sont supposés mécaniques et constitués, pour chaque paire d'éléments, par un frein à bande schématiquement repré- senté par sa bande, les bandes des trois freins établis étant
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respectivement désignés par e1 e2 , e3.
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Un moteur ainsi établi fonctionne de la façon
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suivantes au repos, toutes les bandes de frein e1 , 2 , e3 sont desserrées) le oourant est, tout d'abord, envoyé dans
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le premier groupe d'éléments a1 .- 'E1; un couple moteur tendant à produire un mouvement relatif entre al et bel est ainsi orée.
Mai l'élément rotatif a1 est solidaire de l'arbre 1 à entraîner, sur lequel s'exerce le couple résistant que le moteur doit surmonter; au contraire, l'élément opposé b1
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qui forme aveo ,2;2, 02 , a2 un tout solidaire est fou sur l'arbre c1; aucun couple résistant ne s'exerce sur lui; par conséquent, le couple moteur produit par le courant passant
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dans 1 .. bl met en rotation la paire d'éléments b1 - a2.
Alors, à l'aide du frein e1, le système 'Er1 .. a2 est freiné progressivement; comme le oourant électrique qui passe dans
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les éléments ai et '1 tend à maintenir une vitesse relative constante entre al et 1, dès qu'une action de freinage est exercée sur b1 , a1 entre en rotation, de sorte que l'arbre récepteur 1 démarre; et en freinant progressivement b1 jusqu'à
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son arrtts la vitesse de rotation de ai augmente progressive- ment jusqu'à devenir égale à la vitesse maxima due au couple moteur développé par ce groupe a1 - b1.
Lorsque a1 a atteint cette vitesse, b1 étant bloqué par le frein à bande e1: s
1 le frein à bande e2 est serré pour bloquer
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l'ensemble b - d3 - fà - ¯a.
2 du courant est envoyé dans le groupe d'éléments a2 - b2 et,en même temps, le frein à bande c1 est desserré complètement, de manière telle que l'élément rotatif a2, alors libre de tourner, tourne dans le même sens que l'élément rotatifa1; alors, cet élément a2 transmet par c2 et d2 à
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l'élément b1 le couple moteur dû au oourant passant dans le deuxième groupe a2 T; de la sorte, l'élément a1 prend une vitesse de rotation égale à la somme de la vitesse de rotation
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due au courant agissant sur a1 - b1 et de la vitesse de rotation de a2 due au courant passant dans a2 - b2; la puissance reçue par l'élément a1 et, par conséquent, par l'organe récepteur 1 est alors égale à la somme des puissances développées par les deux groupes al - b1,a2 - b2.
Oe résultat obtenu, par des manoeuvres similaires à celles qui ont été faites pour mettre en action le groupe d'éléments a2 - b2, le groupe d'éléments a3 - b3 est mis en action et, alors, la vitesse de rotation communiquée à l'élément a1 et à l'arbre 1 est égale à la somme des vitesses dues aux trois premiers groupes d'éléments et la puissance reçue par l'élément a1 se trouve être égale à la somme des puissances développées par ces trois groupes.
Oe résultat obtenu, le frein à bande e3 est desserré en même temps que du courant est envoyé dans le groupe d'éléments a4 - b4, de manière à faire tourner a4 dans le même sens que a3 - a2 - a1 et à totaliser finalement en valeur absolue sur l'élément a1 les vitesserelatives des divers groupes d'éléments entre eux ainsi que les puissances développées par ces divers groupes.
Dans ces conditions, l'arbre 1 est successivement mis en rotation et entrainé à des vitesses de rotation progres- sivement croissantes, l'ensemble constitué par les divers groupes d'éléments induit-inducteur jouant, ainsi, à la fois le triple rôle de moteur, de mécanisme d'embrayage progressif et de mécanisme de changement de vitesse, comme cela a été indiqué.
Ainsi qu'il a été dit au début de la présente des- oription, dans ce moteur le moyen de freinage et de blocage de chaque paire d'éléments peut être quelconque; en particulier, il peut être constitué par une résistance électrique réglable pouvant être reliée au groupe d'éléments auquel appartient l'un des éléments de cette paire, de manière à permettre de faire débiter ce groupe d'éléments dans cette résistance dont la valeur est réduite progressivement jusqu'à ce que ce groupe d'éléments soit mis en court.-.circuit.
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La Fig. 2 montre un moteur similaire à celui de la figure 1 et ne différant de ce dernier que par Je fait que l'élément a1 solidaire de l'arbre moteur 1 est, ici, l'élément extérieur du groupe d'éléments a1 - b1, les éléments qui, dans deux groupes successifs sont solidaires l'un de l'autre étant disposés de manière correspondante, l'élément b4 étant, encore, solidaire du bâti 2, dans ce moteur, également, toutes les paires d'éléments rotatifs sont montées folles sur un arbre auxiliaire f, l'arbre c1 étant, également, monté fou sur oet arbre;
les bandes de frein±1 , e2 , e aont, ici, montées sur les arbres c2, c3, c4,
Dans la figure 1, un élément extérieur d'un groupe est accouplé à l'élément intérieur du groupe suivant, tandis que, dans la figure 2, un élément intérieur d'un groupe est accouplé à l'élément extérieur du groupe suivant.
La figure 3 montre un autre moteur similaire aux deux précédents, mais dans lequel les éléments qui, dans deux groupes successifs sont solidaires l'un de l'autre, sont tous lés deux de même nature, c'est-à-dire tous les deux extérieurs comme b1 - a2 et b3 - a4 ou tous les deux intérieurs comme b2 - a3, toutes ces paires d'éléments étant montées folles sur l'arbre c1.
Figs. 4 à 25, chacun des moteurs représentés ne com- porte que deux groupes d'éléments induit-inducteur et est pourvu de moyens électriques de freinage et de blocage de l'élément rotatif de son second groupe d'éléments; chacun de ces moteurs comporte deux groupes d'éléments a1,b1 et a2 , b2; c1 et 02 sont respectivement les arbres des éléments a1 et a2; 1 est l'organe récepteur et 2 le bâti du moteur.
Fige. 4 à 7, l'élément al (induit ou inducteur) de l'un des groupes est solidaire de l'arbre récepteur 1 porté par les paliers 3 et 4 tandis que l'un des éléments b2 (induit ou inducteur) de l'autre groupe est solidaire du bâti 2 et les deux autres éléments b1 - a2 qui constituent une paire d'éléments rotatifs sont solidarisés par le dispositif de jonction d2 et
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montés fous sur l'arbre c1 de l'élément d1; l'arbre récepteur 1 est assemblé à cet arbre c1 par le dispositif de jonction d1.
Fige* 4 et 5, l'élément a1 qui peut être, comme précédemment, l'induit ou l'inducteur solidaire, par son arbre c1, de l'arbre récepteur 1, est l'élément intérieur de son groupe; l'élément extérieur b1 de ce même groupe est accouplé par le dispositif d2 à l'élément rotatif a2 du second groupe, élément qui, dans la figure 4, est l'élément intérieur de ce groupe et dans la figure 5, l'élément extérieur de ce groupe.
Figs. 6 et 7, l'élément a1 solidaire de l'arbre récepteur 1, élément qui peut être, oomme précédemment, l'induit ou l'inducteur, est l'élément extérieur de son groupe; l'élément. intérieur b1du même groupe est accouplé par le dispositif d2 à l'élément rotatif a2 du second groupe, élément qui, dans la fige 6, est l'élément intérieur de ce groupe et, dans la fig. 7, l'élément extérieur du même groupe; dans ce dernier cas, un arbre auxiliaire f intérieur à l'arbre c1 et aux éléments b1 et b2 est soutenu par les paliers 3 et 4 du bâti, le palier 4 servant, ici, de soutien à l'élément fixe intérieur b2 du second groupe et en même temps de support pour la paire d'oies ments b1 - a2 folle sur lui.
Fig. 6, un palier auxiliaire 5 de support de la paire d'éléments b1 - a2 a été représenté; cette disposition n'a rien d'absolu, car l'arbre c1 pourrait être évidé à son extrémité située en regard de l'arbre de l'élément b1 pour recevoir un bout d'arbre servant de support à cet élément.
Figs. 8 à 22, un mécanisme différentiel est interposé entre les deux groupes d'éléments et l'organe récepteur; c1 est l'arbre de l'élément a1 et c2 l'arbre de l'élément a2.
Figs. 8, 9, 10 et 11, la paire d'éléments b1 - a2 du moteur est montée rotativement.
Figs. 12 à 22, elle est fixe et solidaire du bâti du moteur.
Fige. 0 à 11, le mécanisme différentiel comprend deux planétaires 6 et 7, au moins un satellite 8 fou sur son
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axe 9 et en prise avec ces deux planétaires et un porte-satelli- tes 10 solidaire d'un arbre creux 11 assemblé par un dispositif 12 à l'arbre récepteur 1; ce dispositif 12 est similaire au dis- positif d1 des figures précédentes. Fige. 8 et 9, l'élément rotatif intérieur a1 de l'un des groupes d'éléments est solida- risé au planétaire 6 par son arbre ci* l'élément extérieur!1 de ce même groupe disposé rotativement est accouplé par l'élé- ment d2 à l'élément rotatif a2 du second groupe et solidarisé au second planétaire 7 par un organe intermédiaire c'2 fou sur l'arbre c1;
fige 2, ce second élément a2 solidaire de l'élément b1est l'élément extérieur du second groupe; fig. 9, il est l'élément intérieur de ce groupe, l'élément b2 étant l'élément extérieur fixe.
Fig. 10, l'élément a1 des figs. précédentes 8 et 9 qui n'est accouplé à aucun autre élément est l'élément extérieur de son groupe; il est monté rotativement et rendu solidaire du planétaire 6 par l'intermédiaire de son arbre c1; l'autre élément b1 du même groupe, élément intérieur, est solidarisé à l'élément rotatif a2 du second groupe par l'organe de jonotion d2, la paire d'éléments b1 - a2 est, ici, soutenue par les paliers 3 et 4 du bâti 2; l'élément b2 est fixé au bâti 2.
La fige 11 reproduit la disposition de la fig.8 en ce qui concerne les rôles assignés à chacun des éléments a1 et b1,a2 et b2 dans le fonctionnement du moteur; la seule dif- férenae existant entre les moteurs de ces figures 8 et 11 est dans le différentiel qui, dans la figure 11, est constitué par des éléments à denture droite, chaque satellites 2 étant, de ce fait, établi à double denture dont l'une 8' est en prise avec le planétaire 6 et l'autre 8'' avec le planétaire 7, ces deux dentures 8' et 8'' étant solidaires l'une de l'autre.
Les figures 12 à 23 se rapportent à des moteurs com- portant deux groupes d'éléments et dans lesquels, en opposition aux moteurs des figures 4 à 11, la paire d'éléments solidaires b1 - a2 est fixe, l'organe de liaison de ces deux éléments étant le bâti 2 de la machine.
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Comme il a été dit, dans ces moteurs, l'élément rotatif a1 du premier groupe est solidaire de l'un des trois éléments du différentiel; l'un des deux planétaires 21 - 22 ou le porte-satellites 25 portant les satellites 23 fous sur leurs axes 24; l'autre élément rotatif b2 est solidaire de l'un des deux autres éléments de ce mécanisme différentiel et l'organe récepteur 1 est solidaire du troisième élément du même mécanisme différentiel.
Figs. 12 à 17, le porte-satellites 25 est solidaire de l'organe récepteur 1; figures 12 à 21, il est solidaire de l'élément rotatif de l'un des groupes d'éléments. Fig. 22, il est solidaire du bâti du moteur.
Fig. 12, le porte-satellites 25 est extérieur aux planétaires, aux satellites 23 et aux arbres c1 et 02 des éléments rotatifs a 1 et b2, l'organe récepteur 1 a été, ici, supposé constitué par une roue dentée en prise avec un pignon denté 26 d'axe 27.
Fig. 13, le porte-satellites 25 est disposé à l'inté'- rieur de l'ensemble formé par les planétaires et les satellites; 36 est l'organe du moteur qui, avec le dispositif de jonction 29, transmet la puissance fournie par ce moteur à l'organe 'récepteur 1; fig. 13, cet organe 28 est fixé au porte-satellites 25 et monté à travers le planétaire 21 et l'arbre creux c1 de l'élément rotatif a1;
le cas échéant, comme cela est représenté fig. 13, un seoond arbre récepteur 1' peut être disposé dans le prolongement de l'arbre 1 et assemblé à l'arbre 28' par un dis- positif de jonction 29', la puissance fournie par les deux groupes d'éléments se trouvant ainsi répartie entre les deux arbres 1 et le*
Dans les figures 12 et 13, le mécanisme différentiel est monté entre les deux groupes d'éléments induit-induoteur.
Fig. 14, le moteur représenté est similaire à celui de la fig. 131 il ne diffère de ce dernier que par l'utilisation, pour son établissement, de deux planétaires 21 et 22 de diamètres différents.
Le moteur représenté fig. 15 est similaire à ceux des
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figs. 12 à 14 et de diffère de ceux-ci que par le différentiel qui, dans cette figure 15, est à dentures droites au lieu d'être à dentures coniques, comme dans les figures 12 à 14; le porte- satellites est monté sur un arbre 28 qui sort à travers l'arbre c1 de l'un des éléments rotatifs al et est assemblé en 29 à l'organe récepteur 1 ; l'arbre 28 pourrait, évidemment, être prolongé du oôté du groupe a2 - b2 par un arbre 28' traversant l'arbre c2 alors creux pour permettre l'accouplement de ce dernier arbre 28 à un second arbre récepteur 1', comme cela a déjà été décrit.
Figure 16, les accouplements des éléments rotatifs des deux groupes d'éléments induit-induoteur avec les organes du mécanisme différentiel sont les mêmes que dans les figures 12 à 15, mais ce mécanisme différentiel est extérieur à oes deux groupes d'éléments; l'arbre c1 de l'un des éléments rotatifs a1 est creux pour permettre le passage de la partie c'2 de l'arbre c2 de l'autre élément rotatif b2.
Figure 17, le moteur représenté est similaire à celui de la figure 16; il ne diffère de celui-ci que par le fait qu'il est établi aveo un mécanisme différentiel à dentures droites.
Comme il a été dit, figures 18 à 21, le porte- satellites 25 est solidaire de l'élément rotatif de l'un des groupes d'éléments induit-inducteur* Figure 18, le mécanisme différentiel est disposé entre les deux groupes d'éléments.
Figure 19, il est disposé en dehors de ces deux groupes<
Les moteurs représentés figures 20 et 21 sont respeo- tivement similaires à ceux des figures 18 et 19 et ne diffèrent de ceux-ci que par le différentiel qui, dans chacune de ces fige. 20 et 21, est à dentures droites, en opposition au différentiel à dentures coniques de chacune des figures 18 et 19.
Fig. 22, le porte-satellites 25 est fixé en 29 au bâti 27 du moteur; le planétaire 21 est solidaire de l'arbre c1 de l'élément rotatif a1 de l'un des groupes d'éléments induit
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inducteur et l'autre planétaire 22 est solidaire de l'arbre c2 de l'élément rotatif''62 de l'autre groupe et cet arbre est creux pour recevoir l'arbre c1 qui est prolongé en 28 du côté opposé au mécanisme différentiel pour transmettre à l'arbre récepteur 1 la totalité de la puissance développée par les deux groupes d'éléments.
Pour faire fonctionner l'un des moteurs des figures S à 11, le courant est d'abord envoyé dans le groupe d'éléments contenant l'élément rotatif a1. Alors, la paire d'éléments b1 - a2 est folle autour de cet élément a1. L'arbre récepteur 1 étant bloqué par la résistance à surmonter, la paire d'élé- ments b1 - a2 se met à tourner autour de a1. Si, alors, ce système b1 - a2 est freiné électriquement, par exemple, la vitesse relative des éléments a1 - b1 restant constante, l'élé- ment a1 entre en rotation et sa vitesse augmente à mesure que le freinage augmente sur la paire d'éléments b1 - a2, de sorte que a1 tourne à sa vitesse maxima lorsque la paire d'éléments b1 - a2 est bloquée par le freinage.
Pendant tout ce temps du démarrage de l'élément al, l'arbre récepteur 1 suit le mouvement de a1 à une vitesse angulaire réduite par rapport à celle de a1.
Après avoir ainsi bloqué le système b1 - a2, le courant est envoyé dans le groupe a2 - b2 dans le sens voulu pour que le couple développé par le groupe a2 - b2 s'ajoute au couple fourni par le premier groupe a1 - b1. Alors, sous l'aotion de a2, le planétaire 7 devient moteur et les deux groupes d'éléments ajoutent leurs actions motrices sur les satellites 18, le porte-satellites 10, l'arbre récepteur 1 dont la vitesse oroit avec oelle de a2 jusqu'à devenir égale à celle-ci si les vitesses de rotation de a1 et de a2 sont égales.
Le fonctionnement des moteurs des figures 12 à 22 est similaire à celui des moteurs des figures S à 11; il va être décrit, à titre d'exemple, à l'aide de la figure 23 qui donne le schéma des connexions électriquesde l'un de ces moteurs et ce, en référence au moteur de la figure 12.
Dans la figure 23, 110 est la source d'énergie éleo-
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trique d'alimentation de ce moteur, par exemple, une batterie d'accumulateurs; les pôles 30 et 31 de cette source sont reliés au premier groupe d'éléments a1 - b1 par le circuit suivant : la borne 30, le conducteur 32, l'interrupteur 33, la résistance de démarrage 34, la manette 35 de réglage de cette résistance, le conducteur 36 relié au balai 37 de l'induit a1, cet induit a1 constituant l'élément rotatif du premier groupe d'éléments, le balai opposé 38 de cet élément, le conducteur 39 relié au second élément ou inducteur b1 du premier groupe et le conducteur 40 qui est relié au pôle opposé 31 de la source d'énergie électrique.
Un circuit comprenant un conducteur 41, un enroulement shunt 42 et le conducteur 43 est monté en dérivation sur le circuit précédent. Les pôles 30 et 31 de la source d'énergie électrique 110 sont reliés au second groupe d'éléments a2 - b2 par un circuit similaire, mais à circulation inverse de courant, c'est-à-dire dans lequel le pôle 30 de la source d'énergie est relié à l'élément b2 par le conducteur 44 et par le conducteur 45 et par le balai 46 à l'élément rotatif a2, le balai opposé 47 et le conducteur 48 terminé par une borne 49 permettent de fermer ce circuit par l'interrupteur 50 sur le pôle opposé 31 de la source 110.
Un circuit dérivé comprend un conducteur 51 branché sur le conducteur 44, un enroulement shunt 52, un conducteur 53, une résistance 54 avec manette de réglage 55 reliée à un conducteur 63 terminé par une borne 57 sur laquelle peut être amené l'interrupteur 50; ce dernier porte une lame oontaotrioe 58 qui permet de fermer simultanément le circuit principal dans lequel sont montés les éléments a2 et b2 et le circuit dérivé contenant la bobine de shunt 63.
Le tout étant ainsi agencé et les organes de manoeuvre des circuits étant dans les positions représentées fig. 23, ce moteur est mis en route de la façon suivante : L'interrupteur 33 est fermé et la manette 35 est manoeuvrée pour mettre progres sivement hors circuit la résistance 34. L'induit al prend sa
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vitesse de régime entrainant avec lui le planétaire 21 et les satellites 24. Mais le couple résistant qui existe alors sur le pignon la à e,ntrainer et qui est perçu par la roue dentée réceptrice 1 s'oppose à l'entrée en rotation de cette roue qui reste immobile.
Les satellites 24 tournent fous sur leurs axes et entrainent le planétaire 22 et, par conséquent, l'induit a2 solidaire de ce planétaire, induit qui est entier rement libre puisque tous les circuits électriques du groupe d'éléments a2 - b2 sont ouverts; cet enduit tourne donc libre- ment, mais en sens contraire au sens de rotation de l'induit a1.
A ce moment, l'interrupteur 50 est fermé. Alore, sur la batterie 110, un premier circuit est fermé suivant .il, 50 - 67 - 66 ... 66 ... 64 .. 6} ... 62 ... 51 ... 44 ... 30 ... et un second
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circuit est fermé suivant 31 - b0 .- 49 - 4 .. 4ii ± - 46 - 45 . a2 - 44 et le système a2 - b2 fonctionne en génératrice et débite du courant dans la batterie 110, ce qui crée un couple résistant sur l'arbre c2 et, par suite, sur le planétaire 22, de sorte que le porte-satellites 23 entre en rotation; l'organe récepteur 1 démarre ; la résistance 54 est mise en circuit progressivement pour augmenter progressivement le couple résistant sur le planétaire 22 et, par suite, la vitesse du porte-satellites 23 et de l'organe récepteur 1;
lorsque la résistance 65 est en court circuit, l'induit a2 se trouve freiné à la vitesse minima à plein champ. L'organe récepteur 1 tourne alors à la vitesse maxima que peut lui transmettre le groupe d'éléments a1 - b1. Pendant cette période de démarrage de l'organe récepteur 1, le groupe a2 .. b2 a débité du courant dans la batterie 110.
Par un frein mécanique l'induit a1 peut être arrêté momentanément et la vitesse de l'organe récepteur est, alors, égale à la moitié de celle de a1; dès que le frein est relâché, les deux groupes d'éléments travaillent en parallèle et additionnent leurs couples moteurs sur le porte-satellites 23 et l'organe récepteur 1 qui, alors, tourne à la vitesse de régime des deux groupes a1 - b1 et
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8, 'f2r
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Ainsi, successivement, cet organe récepteur 1 a été embrayé et porté progressivement à sa vitesse de rotation normale, de sorte que ce dispositif a joué le triple rôle de moteur, de dispositif d'embrayage et de dispositif de modification progressive de vitesse.
D.&ns le moteur ci-dessus décrit, le démarrage peut, également, être réalisé à l'aide du groupe d'éléments a2 - b2, le groupe a1 - b1 fonctionnant alors en génétatrioe de oourant continu; dans ce oas, le conducteur 48 est équipé comme le conducteur 36 avec une résistance de démarrage similaire à la résistance de démarrage 34 montée sur le conducteur 36 et on dispose dans le circuit 41 de la dynamo a1 - b1 un rhéostat d'excitation similaire au rhéostat 54 monté sur le conducteur 53. Alors, lorsque ce groupe d'éléments a2 - b2 est utilisé pour le démarrage, l'organe récepteur 1 tourne en sens oontraire du sens de rotation qui lui était communiqué par le groupe a1 - b1 lorsque celui-ci fonctionnait comme groupe moteur, c'est-à-dire tourne en marche arrière.
Par conséquent, si ce moteur est monté sur un véhicule automobile, ce moteur servira, également, de dispositif de marche arrière par le seul jeu de ses éléments électriques et sans utiliser aucun renvoi mécanique.
La figure 24 montre un essieu moteur de véhicule équipé aveo un moteur semblable à celui de la figure 14, ce moteur étant, comme cela a été dit précédemment, lui-même similaire à celui de la figure 12. Dans ce moteur, le porte- satellites 23 constitue le carter d'un différentiel ordinaire de véhicule automobile; il porte les axes 61 des satellites 62 de ce différentiel dont les planétaires 63 et 64 sont calés sur les deux bouts d'essieu 1 et 1' constituant le système récepteur et portant les roues motrices 65 et 66.
Deux tringles 67 et 68 relient le carter 2 de ce moteur à un organe fixe 69 du châssis du véhicule.
La figure 25 donne le schéma des connexions électri- ques de ce moteur; ce schéma est, pour partie, identique à
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celui de la figure 23; il comporte t
1 en supplément, dans le circuit de l'un des éléments induit-inducteur de chaque groupe, un inverseur de courant, l'un de ces inverseurs étant monté sur les conducteurs 36 et 39 de l'induit a1 du premier groupe d'éléments a1 - b1, l'autre sur les conducteurs 45 et 48 de l'induit b2 du second groupe a2 - b2, dans le but de pouvoir faire tourner, à volonté, les essieux 1 et 1' et, par suite, les roues 65 et 66 dans un sens ou dans l'autre pour permettre la marche arrière du véhicule sur lequel cet essieu moteur est monté.
L'un de ces inverseurs est formé par les deux oontaoteurs 70 et 71 accouplés par la barrette 72 et, l'autre, par les deux contacteurs 73 et 74 aooouplés par la barrette 75; ces deux inverseurs sont eux-mêmes accouplés ensemble par une barre 76 pourvue d'une manette 77 qui permet de les porter simultanément de la position représentée en traits pleins! la position représentée en traits pointillés. 36' et 48' sont les conducteurs auxiliaires dérivés sur les conducteurs 36 et 48 pour assurer les inversions désirées; ces conducteurs aboutissent aux troisièmes bornes 36a et 481 de oes inverseurs.
2 à la place du groupe d'éléments a1 - b1 un groupe d'éléments universel, c'est-à-dire un groupe dont le système inducteur oomporte deux enroulements b11 et b12 pouvant être oouplés, l'un par rapport à l'autre, en série pour la marche dudit groupe sur courant continu ou bien, en parallèle pour la marche du même groupe sur courant alternatif; comme dans le moteur de la fig. 23, ce système inducteur comporte un enroulement shunt 42.
3 l'appareillage nécessaire au fonotionnement de ce groupe moteur universel, à savoir a) un commutateur de connexion de ce groupe moteur à volonté sur la source de courant continu qui est la batterie 110 ou sur un réseau à courant alternatif pour la recharge de ladite batterie à l'aide de l'autre groupe d'éléments a2 - b2 aotionné par ce moteur universel fonctionnant en - -
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génératrice de courant continu, b) un second commutateur assurant les couplages corres- pondants en série ou en parallèle des deux enroulements induc- teurs principaux.
a) un interrupteur de mise en circuit et hors circuit de l'enroulement shunt d'excitation, ces deux commutateurs et cet interrupteur étant, de préférence, solidaires les uns des autres de manière à avoir un organs unique de manoeuvre qui peut, également, être rendu solidaire de l'organe de commande des freins des roues actionné par le moteur de manière telle que les freins soient bloqués automatiquement lorsque le groupe moteur universel est branché sur le réseau à courant alternatif et débloqués automatiquement ensuite. ,
Fig. 25 a) le commutateur bipolaire est monté sur les conducteurs 32 et 40 partant des bornes 30 et 31 de la batterie. 78 et 7 sont les bornes de ce commutateur; 80 et 81 sont ses bras;
82 est la barrette d'accouplement de ces bras et 83 le bouton de manoeuvre; sur les bornes 84 et 85 de ce commutateur sont fixés les conducteurs 32' et 40' partant des bornes 30 et 31 de la batterie; en outre, lorsque la batterie doit être chargée directement à l'aide d'un réseau à courant continu, les câbles 86 et 87 de ce réseau sont branchés sur les bornes 84 et 85.
Les bornes auxiliaires 88 et 89 sont destinées à recevoir les câbles 90 et 91 d'un réseau alternatif lorsque la batterie doit être rechargée à l'aide de ce réseau alter- natif. b) les deux enroulements principaux b11 et b12 du système inducteur du moteur forment avec le oommutateur pré- cité un ensemble comprenant les éléments suivants
Les conducteurs 39- 390 - 391- 391' et 401 alimentent l'enroulement b11; les conducteurs 39-390- 402'- 402- 400 - 40 alimentent l'enroulement b12; les conducteurs 391 et 392 sont montés en dérivation sur le conducteur 39;
les conducteurs
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401 et 402 sont montés sur une borne 400 en dérivation sur le conducteur 40;sur les deux éléments de conducteurs 391 et 391' d'une part, 402 et 402' d'autre part, d'alimentation des deux enroulements b11 et b12 est intercalé le commutateur de modification du couplage de ces deux enroulements; ce commuta- teur est monté aux bornes 92 et 93 des conducteurs 391' et 402; il comporte deux bras pivotants solidaires 94 et. 5 coopérant avec deux plots fixes 96 et 97 terminant respective- ment les conducteurs 391 et 402' et un plot mort 98; ici, ces deux bras sont solidaires de la tige de manoeuvre 82 du commutateur 90-81.
En outre, cette même tige commande également l'interrupteur unipolaire 100 monté sur la borne 99 du conduc- teur 411 d'alimentation de l'enroulement shunt 42 du moteur universel; cet interrupteur unipolaire est pourvu d'un plot mort 101 et ferme le circuit de l'enroulement shunt 42 sur la borne 102 de l'élément de conducteur 411 de ce circuit shunt.
Le tout étant agencé de la manière représentée Fig. 25, dans la position de fonctionnement du groupe d'éléments
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a1 - '611 , '6,12 sur réseau alternatif, les deux enroulements b11 et b12 sont groupés en parallèle entre eux, suivant les deux circuits; 40 r.400-401-b,11-391'- 92-94-96-391-390' et °0-400-402-93..95-97-k02' b12-592-390-59; dans l'autre position dans laquelle la batterie débite dans le moteur universel, ces deux enroulements sont groupés en série suivant le circuit:
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40.,°00...401--'11391'- 9 2-94-97-402' -b12-392-590-59.
Pendant la recharge sur réseau alternatif, les tambours 103 et 104 de freinage des roues 65 et 66 sont bloqués par leurs bandes de frein 105 et 106 (Fig. 24) afin que les axes des satellites du différentiel du moteur soient eux- mêmes bloqués pendant toute la durée de ladite recharge; et débloqués une fois celle-ci terminée. Cette mise en action des bandes de frein est produite automatiquement de toute manière désirée, par exemple, au moyen d'une tige 82' solidaire
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de la tige e2 du commutateur oi-dessufléarit.
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Chacun des moteurs ci-dessus décrits en référence aux figures 1 à 22 a des avantages qui lui sont propres; pour ne citer que les principaux de ceux-ci, il sera simplement indiqué que :
1 les moteurs des Figs. 1 à 7 permettent de réaliser des vitesses de rotation élevées sur l'arbre récepteur puisque celui-ci est entraîné à une vitesse qui est égale à la somme des vitesses relatives des paires d'éléments les unes par rapport aux autres et par rapport à l'organe récepteur.
En outre, dans le moteur de la figure 5, les éléments b1 et a2 peuvent être des inducteurs, de sorte que tous les inducteurs du moteur se trouvent portés par une même carcasse tournante; dans le moteur de .La Fig. 6, au contraire, un avan- tage particulier est dû au montage des deux induits sur un même axe.
2 les moteurs des Figs. S à 22 permettent de réaliser entre les éléments d'un groupe des vitesses relatives qui sont le double des vitesses réelles de chacun de ces éléments et, par conséquent, d'avoir, pour une puissance donnée, des éléments moteurs plus petits, puisque ceux-ci tournent plus vite.
Les moteurs des Figs. 12 à 22 présentent l'avantage de ne comporter que des inducteurs fixes; seuls les induits tournent, de sorte que les balais et les bagues tournantes nécessaires sur les moteurs des Fige* 8 à 11 sont supprimées.
Les moteurs des Fige* 13, 14, 15, 18, 20 présentent l'avantage de convenir très bien sur des véhicules automobiles ainsi que le montrent, pour celui de la Fig. 14, les Figs. 24 et 25; ceci permet de réaliser une voiture automobile dans la- quelle il n'y a ni mécanisme d'embrayage, ni boîte de changement de vitesse, o'està-dire une voiture particulièrement simple et dont la batterie d'accumulateurs peut, comme il a été dit, être rechargée à volonté, sur un réseau à courant continu ou sur un réseau à courant alternatif*
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ELECTRIC MOTOR AND ITS APPLICATIONS.
The present invention relates to an electric motor characterized by the fact that it is constituted by n groups of armature-inductor elements mounted, preferably, coaxially with one another and in which:
1 each of the n groups of armature-inductor elements is made up of a motor unit and is combined with means for transmitting the power that it develops to a receiving member, shaft, axle or other, to which the powers developed by each of these n groups of elements.
2 each of the groups of armature-inductor elements is provided with separate braking and locking means and starting means independent of oeux of the other groups.
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3 one of the induced or inductive elements of each of the groups is integral with one of the elements of the following group.
In the remainder of the description, for clarity of the description, each set of integral elements thus constituted by an element of a group k and an element of the following group k + 1 will be designated by the expression "pair of elements "in order to avoid any confusion with the expression" group of elements "used above which refers to two elements, one of which is always an armature and the other an inductor intended to always cooperate with this armature .
In an engine thus established, it is possible to successively put into action each of the various constituent groups of the engine and to add the power produced by this group to those already transmitted to the receiver unit by the groups previously put into service.
An electric motor according to the present invention has the advantage of being able to play the triple role of an ordinary motor, of a clutch mechanism and of a gear change mechanism, so that any current electrical installation consisting of a motor conventional electric combined with a clutch mechanism and a gear change mechanism, it is possible to simply replace an engine according to the present invention; this results in simplicity of manufacture of the necessary motor equipment, a reduction in the size of this equipment, simplification of operation, maneuvering and maintenance.
In an engine conforms to that defined above
1 each of the n groups of elements can be provided with means for reversing the direction of rotation of its driving part in order to allow the receiving shaft to be turned at will in one direction of rotation or the other;
II.- the elements which, in two consecutive groups, are integral with one another, can be:
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A) rotatably mounted, or
B) fixed.
A.- In the case where the two elements integral with one another are rotating, the motor can be of one of the following types 1 a) the number of n groups of armature-inductor elements is that whoever and, then, the rotary element of one of the two end groups is integral with the receiving member and the element of the opposite end group which is not integral with an element of another group is fixed, all the elements other groups forming pairs of idle elements on the motor shaft;
in this case, the rotary element of the first group which is integral with the receiving member can be arranged t ce) inside the other rotary element of this first group, or else b) outside this other rotary element of this first group group and, in the latter case, in each pair of rotating elements integral with each other oel) one of the elements is the external element of an armature-inductor group and the other is the element interior of the following group or else 1 ss1) the two elements are of the same nature, that is to say both exterior or both interior.
b) the motor has only two groups of armature-inductor elements and, then, it can have one of the following arrangements 1 and) one of the elements of one of the two groups is integral with the member receiver and one of the elements of the other group is integral with the motor frame, the two remaining elements of the two groups are rotatably integral and form a pair of rotating elements; then, the element integral with the receiving organ can be t
1 the interior element of the first group and, in
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in this case, the other rotating element of the first group may be integral with: a) the interior element of the other group, or else:
1b) the external element of the other group, or else:
2 the outer element of its group and, then, the other rotary element of the first group can be integral with the
2a) the inner element of the other group, 2b) the outer element of the other group,, (3) the two groups of elements are combined with a differential mechanism comprising two planetary, at least one planet gear engaged with two planetary gear, a planet carrier, the receiving member being integral with one of the three elements of the differential mechanism:
one of the planet gear or the planet carrier and one element of each of the armature-inductor groups being integral with one of the other two elements of the differential mechanism, the planet carrier or one of the planet wheels, and in a motor of this kind, the pair of rotating elements can be constituted by
1 the external elements of the two groups,
2 the outer element of one of the groups and the inner element of the other group.
3 the interior elements of the two groups.
B.- In the case where the two elements integral with one another are fixed and where the motor comprises only two groups of armature-inductor elements, this motor has a differential mechanism, the rotary element of the one of the groups is integral with one of the three elements of this differential mechanism: one of the two planetary or the planet carrier, while the rotating element of the other group is integral with one of the other two elements of this differential mechanism and the receiver shaft is integral with the third element of the same differential mechanism.
An engine of this kind can, itself, be established
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in one of the following ways a) the planet carrier is secured to the receiving member, b) the planet carrier is secured to the rotating element of one of the groups, one of the planetary is secured to the 'rotary element of the other group and the receiving member is integral with the other planetary. o) the planet carrier is integral with the frame of the engine, the receiving member being integral with any one of the rotating elements and with one of the sun gear while the other rotating element is integral with the other sun gear.
In any one of the motors defined above under a, b, o, the differential mechanism can be arranged ce) between the two groups of elements,, la) outside these two groups.
In a motor conforming to the one above defined under a) and the differential of which is mounted between the two groups of armature-inductor elements, the receiving member may be: this) mounted externally to the shafts of the rotating elements,
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or biètn, ss) mounted internally to the shaft of each of the rotating elements.
In an engine according to the invention and with a differential mechanism, this differential mechanism can be established with conical or straight teeth and, in the case of conical teeth, the planetary can also be equal or unequal.
According to the invention, also $ in a motor conforming to that oi above defined under B and of which each group of elements is established as a direct current dynamo, not only one of these groups of elements, but each of them They can be provided with both a starting resistor and an excitation resistor in order to be able to use any of these groups at will as the next starting group
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the direction of rotation to be communicated to the receiving device.
The present invention relates to the various applications which can be made of engines conforming to those defined above and, in particular, the application of any engine of this type as a vehicle engine.
As such, it is also aimed at any vehicle and, in particular, any motor vehicle with traction on the road provided with at least one such motor.
A motor vehicle thus established has the advantage of being able to be realized without any clutch mechanism and without a gear change mechanism while having, however, all the advantages of motor vehicles, clutch mechanism and gear change mechanism. ; also, such a vehicle is much simpler in construction, operation, maneuvering and maintenance than an ordinary vehicle.
The present invention also relates, and in a particular manner, to a motor vehicle established with at least one engine with two groups of elements of one of the types defined above and comprising all or part of the following characteristics: a ) in the circuit of one of the armature-inductor elements of each group of elements a current inverter, b) instead of one of the usual groups of armature-inductor elements, a motor group of armature elements -induotor of the universal type, that is to say a group whose inductor system comprises two windings which can be coupled, one with respect to the other, in series for the brown of this group on a direct current or else, in parallel for the merchandise of this same group on alternating current,
this inductor system also comprising a shunt winding and said group of elements oomportant also t this) a switch for connecting this group at will to the DC current source or to an alternating current network.
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ss a second coupling switch corresponding in series or in parallel with the two main induotor windings. y) a switch for switching on the shunt excitation winding when the group is operating on direct current and for switching off this winding when the group is operating on alternating current, these two switches and this switch being, preferably placed under the control of a single actuator o) an automatic control member of the wheel brakes actuated by the motor, this member also being under the control of the single actuator of the switches and the 'aforementioned switch and blocking said brakes when the universal motor unit is plugged into the AC network.
A motor vehicle established with an engine provided with all the aforementioned devices has the following advantages: a) by virtue of the reversers mounted in the circuit of one of the armature-inductor elements of each group of elements, the axle actuated by this engine can rotate, at will, in the forward direction or in the reverse direction of the vehicle, b) in the case where the energy source used for running the vehicle is a storage battery carried by said vehicle, thanks to the presence in this motor of a group of elements of the so-called universal type, it is possible to recharge this battery both on a direct current network and on an alternating current network, which is particularly valuable in a large number of cases.
The attached schematic drawings, given by way of example and which do not in any way limit the
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scope of the present invention, show various embodiments of engines established in accordance with the principles defined above as well as an application of one of these engines to a motor vehicle In these various drawings:
Figures 1 to 3 refer to motors comprising several groups of armature-inductor elements.
FIGS. 4 to 22 show various examples of motors each of which is constituted by two groups of armature-inductor elements; in these latter figures, each of FIGS. 4 to 11 shows a motor comprising a pair of rotating elements, each of the motors of FIGS. 8 to 11 comprising a differential mechanism as a device for totalizing the powers supplied by the two groups of elements; each of FIGS. 12 to 22 refers to an engine comprising a pair of fixed elements and a differential mechanism for adding up the powers supplied by the two groups of elements.
FIG. 23 shows an electrical connection diagram applicable to a motor according to that of FIG. 12.
FIG. 24 shows an example of application of the invention to a driving axle of a motor vehicle and gives an axial longitudinal section of the motor and of this axle.
Figure 25 gives a diagram of an electric motor applicable to this axle, this motor being equipped with reverse gearboxes, a group of elements of the universal type and a control switch of this group allowing the charging of its supply battery both on an alternating current network and on a direct current network.
In these various figures, the same reference signs designate the same elements.
Figs. 1 to 3, 1 is the receiving organ, for example, a shaft, which the motor must drive, that is to say the organ
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to which are added the powers developed by the various groups of engine elements; 2 is the frame of said engine; a1 designates the rotary element of the first group which is integral with the shaft 1 of the motor; this element can be either the induced element or the inducing element of this group;
b1 designates the other element of this same induced or inductor group, as the case may be) likewise, in the second group, the two elements are designated by a 2 and b2, each of them possibly being the armature or the inductor according to the case) in the engines of figures 1 to 3 comprising more than two groups
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of elements, a5 and b3 and µ4 - ± respectively designate the elements of the 3rd and 4th engine groups; 12 is the element which is integral with the element b 'and which, therefore, forms with it a pair of elements. 21 is the shaft of the element a1; this tree is connected by aooou ... plement device d1 to the receiving tree 1; this device can consist of flanges and bolts.
Likewise, 2, o os are the shafts of the rotating elements a2, a5, a4 and d2, d3, d4 the junction members of the elements b 1 ... a2, b2-a3 b3 ... a.4 ..
Fig. 1, all these pairs of elements are mounted idle, by their hollow shafts o, 03. 04 on the shaft 1 of the element a1, oet shaft being, itself, extended, according to the oas, either by a only oôté of the frame 2 by the shaft 1, or on both sides of this frame by the shafts 1 and 1 'and then assembled to the latter shaft by a junction device of 1;
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the assembly a1, a1 is carried by the two bearings J'and 4 of the frame 2; in addition, each of the pairs of elements is provided with
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temporary braking or stopping means; these means can be any, for example, mechanical or electrical.
Fig. 1, they are assumed to be mechanical and consist, for each pair of elements, of a band brake schematically represented by its band, the bands of the three established brakes being
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respectively designated by e1 e2, e3.
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A motor thus established operates in the manner
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at rest, all brake bands e1, 2, e3 are released) the current is, first of all, sent to
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the first group of elements a1 .- 'E1; a motor torque tending to produce a relative movement between al and bel is thus directed.
May the rotary element a1 is integral with the shaft 1 to be driven, on which is exerted the resistive torque that the motor must overcome; on the contrary, the opposite element b1
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which forms aveo, 2; 2, 02, a2 a united whole is crazy on the tree c1; no resistant couple is exerted on it; therefore, the motor torque produced by the current passing
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in 1 .. bl rotates the pair of elements b1 - a2.
Then, using the brake e1, the system 'Er1 .. a2 is gradually braked; like the electric current passing through
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the elements a1 and '1 tend to maintain a constant relative speed between a1 and 1, as soon as a braking action is exerted on b1, a1 begins to rotate, so that the receiving shaft 1 starts; and gradually braking b1 until
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when it is stopped, the speed of rotation of ai increases progressively until it becomes equal to the maximum speed due to the motor torque developed by this group a1 - b1.
When a1 has reached this speed, b1 being blocked by the band brake e1: s
1 the e2 band brake is applied to lock
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the set b - d3 - fà - ¯a.
2 of the current is sent to the group of elements a2 - b2 and, at the same time, the band brake c1 is released completely, so that the rotating element a2, then free to turn, turns in the same direction as the rotating elementa1; then, this element a2 transmits by c2 and d2 to
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element b1 the motor torque due to the current passing through the second group a2 T; in this way, the element a1 takes a speed of rotation equal to the sum of the speed of rotation
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due to the current acting on a1 - b1 and the speed of rotation of a2 due to the current flowing through a2 - b2; the power received by the element a1 and, consequently, by the receiving device 1 is then equal to the sum of the powers developed by the two groups a1 - b1, a2 - b2.
Oe result obtained, by maneuvers similar to those which have been made to put in action the group of elements a2 - b2, the group of elements a3 - b3 is put into action and, then, the speed of rotation communicated to the 'element a1 and to the shaft 1 is equal to the sum of the speeds due to the first three groups of elements and the power received by the element a1 is found to be equal to the sum of the powers developed by these three groups.
Oe result obtained, the band brake e3 is released at the same time as current is sent to the group of elements a4 - b4, so as to make a4 turn in the same direction as a3 - a2 - a1 and finally to add up to absolute value on the element a1 the relative speeds of the various groups of elements among themselves as well as the powers developed by these various groups.
Under these conditions, the shaft 1 is successively rotated and driven at progressively increasing rotational speeds, the assembly made up of the various groups of armature-inductor elements thus playing both the triple role of engine, progressive clutch mechanism and gear change mechanism, as indicated.
As was said at the start of the present des- oription, in this motor the means for braking and locking each pair of elements can be arbitrary; in particular, it can be constituted by an adjustable electrical resistance which can be connected to the group of elements to which one of the elements of this pair belongs, so as to allow this group of elements to be debit in this resistance, the value of which is gradually reduced until this group of elements is shorted.
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Fig. 2 shows a motor similar to that of figure 1 and differing from the latter only by the fact that the element a1 integral with the motor shaft 1 is, here, the external element of the group of elements a1 - b1, the elements which, in two successive groups are integral with one another being arranged in a corresponding manner, the element b4 being, again, integral with the frame 2, in this engine, also, all the pairs of rotating elements are crazy climbs on an auxiliary shaft f, the shaft c1 also being mounted crazy on this shaft;
the brake bands ± 1, e2, e aont, here, mounted on the shafts c2, c3, c4,
In figure 1 an outer member of one group is coupled to the inner member of the next group, while in figure 2 an inner member of one group is coupled to the outer member of the next group.
Figure 3 shows another engine similar to the two previous ones, but in which the elements which, in two successive groups are integral with one another, are both of the same nature, that is to say all the elements. two exteriors like b1 - a2 and b3 - a4 or both interiors like b2 - a3, all these pairs of elements being mounted madly on the shaft c1.
Figs. 4 to 25, each of the motors shown comprises only two groups of armature-inductor elements and is provided with electrical means for braking and locking the rotary element of its second group of elements; each of these engines comprises two groups of elements a1, b1 and a2, b2; c1 and 02 are respectively the trees of the elements a1 and a2; 1 is the receiving unit and 2 is the engine frame.
Freezes. 4 to 7, the element al (armature or inductor) of one of the groups is integral with the receiver shaft 1 carried by the bearings 3 and 4 while one of the elements b2 (armature or inductor) of the another group is secured to the frame 2 and the other two elements b1 - a2 which constitute a pair of rotating elements are secured by the junction device d2 and
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mounted idle on the shaft c1 of the element d1; the receiver shaft 1 is assembled to this shaft c1 by the junction device d1.
Figs * 4 and 5, the element a1 which can be, as before, the armature or the inductor secured, by its shaft c1, to the receiver shaft 1, is the internal element of its group; the outer element b1 of this same group is coupled by the device d2 to the rotary element a2 of the second group, an element which, in figure 4, is the inner element of this group and in figure 5, the element outside of this group.
Figs. 6 and 7, the element a1 integral with the receiver shaft 1, an element which may be, oomme previously, the armature or the inductor, is the external element of its group; element. interior b1of the same group is coupled by device d2 to the rotary element a2 of the second group, an element which, in pin 6, is the interior element of this group and, in FIG. 7, the outer element of the same group; in the latter case, an auxiliary shaft f inside the shaft c1 and the elements b1 and b2 is supported by the bearings 3 and 4 of the frame, the bearing 4 serving, here, to support the interior fixed element b2 of the second group and at the same time support for the pair of geese ment b1 - a2 mad on him.
Fig. 6, an auxiliary bearing 5 for supporting the pair of elements b1 - a2 has been shown; this arrangement is not absolute, because the shaft c1 could be hollowed out at its end located opposite the shaft of the element b1 to receive a shaft end serving as a support for this element.
Figs. 8 to 22, a differential mechanism is interposed between the two groups of elements and the receiving organ; c1 is the tree of element a1 and c2 the tree of element a2.
Figs. 8, 9, 10 and 11, the pair of elements b1 - a2 of the motor is rotatably mounted.
Figs. 12 to 22, it is fixed and integral with the motor frame.
Freezes. 0 to 11, the differential mechanism comprises two planetary 6 and 7, at least one satellite 8 crazy on its
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axis 9 and in engagement with these two planetary gear and a satellite carrier 10 integral with a hollow shaft 11 assembled by a device 12 to the receiving shaft 1; this device 12 is similar to the device d1 of the preceding figures. Freezes. 8 and 9, the inner rotary element a1 of one of the groups of elements is secured to the sun gear 6 by its shaft; the outer element! 1 of this same group disposed in a rotary manner is coupled by the element. ment d2 to the rotary element a2 of the second group and secured to the second sun gear 7 by an intermediate member c'2 crazy on the shaft c1;
freezes 2, this second element a2 integral with the element b1est the external element of the second group; fig. 9, it is the inner element of this group, the element b2 being the fixed outer element.
Fig. 10, the element a1 of figs. previous 8 and 9 which is not coupled to any other element is the external element of its group; it is rotatably mounted and made integral with the sun gear 6 by means of its shaft c1; the other element b1 of the same group, interior element, is secured to the rotary element a2 of the second group by the joining member d2, the pair of elements b1 - a2 is, here, supported by the bearings 3 and 4 frame 2; element b2 is fixed to frame 2.
Fig. 11 reproduces the arrangement of fig.8 as regards the roles assigned to each of the elements a1 and b1, a2 and b2 in the operation of the engine; the only dif- ference existing between the motors of these figures 8 and 11 is in the differential which, in figure 11, is constituted by elements with straight teeth, each planet 2 being, therefore, established with double toothing of which the 'one 8' is engaged with the sun gear 6 and the other 8 '' with the sun gear 7, these two teeth 8 'and 8' 'being integral with one another.
FIGS. 12 to 23 relate to motors comprising two groups of elements and in which, in opposition to the motors of FIGS. 4 to 11, the pair of integral elements b1 - a2 is fixed, the connecting member of these two elements being the frame 2 of the machine.
.. -
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As has been said, in these engines, the rotary element a1 of the first group is integral with one of the three elements of the differential; one of the two planets 21 - 22 or the planet carrier 25 carrying the idle planet gears 23 on their axes 24; the other rotary element b2 is integral with one of the other two elements of this differential mechanism and the receiving member 1 is integral with the third element of the same differential mechanism.
Figs. 12 to 17, the planet carrier 25 is integral with the receiving member 1; Figures 12 to 21, it is integral with the rotary element of one of the groups of elements. Fig. 22, it is integral with the motor frame.
Fig. 12, the planet carrier 25 is external to the planets, to the planet gears 23 and to the shafts c1 and 02 of the rotating elements a 1 and b2, the receiving member 1 was, here, assumed to be constituted by a toothed wheel meshing with a pinion toothed 26 with axis 27.
Fig. 13, the planet carrier 25 is placed inside the assembly formed by the planets and the satellites; 36 is the engine member which, with the junction device 29, transmits the power supplied by this motor to the receiver member 1; fig. 13, this member 28 is fixed to the planet carrier 25 and mounted through the sun gear 21 and the hollow shaft c1 of the rotary element a1;
if necessary, as shown in fig. 13, a second receiving shaft 1 'can be arranged in the extension of the shaft 1 and assembled to the shaft 28' by a junction device 29 ', the power supplied by the two groups of elements thus being found. distributed between the two shafts 1 and the *
In Figures 12 and 13, the differential mechanism is mounted between the two groups of armature-inductor elements.
Fig. 14, the motor shown is similar to that of FIG. 131 it differs from the latter only by the use, for its establishment, of two planetary 21 and 22 of different diameters.
The motor shown in fig. 15 is similar to those of
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figs. 12 to 14 and differs from these only by the differential which, in this figure 15, is with straight teeth instead of being conical teeth, as in Figures 12 to 14; the planet carrier is mounted on a shaft 28 which emerges through the shaft c1 of one of the rotary elements a1 and is assembled at 29 to the receiving member 1; the shaft 28 could, of course, be extended from the side of the group a2 - b2 by a shaft 28 'passing through the shaft c2 then hollow to allow the coupling of this last shaft 28 to a second receiving shaft 1', as has already been described.
Figure 16, the couplings of the rotating elements of the two groups of armature-inductor elements with the members of the differential mechanism are the same as in Figures 12 to 15, but this differential mechanism is external to oes two groups of elements; the shaft c1 of one of the rotary elements a1 is hollow to allow the passage of the part c'2 of the shaft c2 of the other rotary element b2.
Figure 17, the motor shown is similar to that of Figure 16; it differs from the latter only by the fact that it is established with a differential mechanism with straight teeth.
As has been said, Figures 18 to 21, the planet carrier 25 is integral with the rotary element of one of the groups of armature-inductor elements * Figure 18, the differential mechanism is disposed between the two groups of elements.
Figure 19, it is arranged outside these two groups <
The motors shown in FIGS. 20 and 21 are respectively similar to those of FIGS. 18 and 19 and differ from them only by the differential which, in each of these freezes. 20 and 21, is with straight teeth, in opposition to the differential with conical teeth of each of Figures 18 and 19.
Fig. 22, the planet carrier 25 is fixed at 29 to the frame 27 of the engine; the sun gear 21 is integral with the shaft c1 of the rotary element a1 of one of the groups of armature elements
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inductor and the other sun gear 22 is integral with the shaft c2 of the rotary element '' 62 of the other group and this shaft is hollow to receive the shaft c1 which is extended at 28 on the side opposite the differential mechanism for transmitting to the receiver shaft 1 all of the power developed by the two groups of elements.
To operate one of the motors of Figures S to 11, current is first sent to the group of elements containing the rotating element a1. So the pair of elements b1 - a2 is crazy around this element a1. The receiver shaft 1 being blocked by the resistance to be overcome, the pair of elements b1 - a2 starts to turn around a1. If, then, this system b1 - a2 is electrically braked, for example, the relative speed of the elements a1 - b1 remaining constant, the element a1 begins to rotate and its speed increases as the braking increases on the pair d 'elements b1 - a2, so that a1 rotates at its maximum speed when the pair of elements b1 - a2 is blocked by braking.
Throughout this time from the start of the element a1, the receiver shaft 1 follows the movement of a1 at an angular speed reduced compared to that of a1.
After having thus blocked the system b1 - a2, the current is sent to the group a2 - b2 in the desired direction so that the torque developed by the group a2 - b2 is added to the torque supplied by the first group a1 - b1. Then, under the aotion of a2, the planetary 7 becomes a motor and the two groups of elements add their driving actions on the satellites 18, the planet carrier 10, the receiver shaft 1, the speed of which varies with that of a2 up to 'to become equal to this if the rotational speeds of a1 and a2 are equal.
The operation of the motors of Figures 12 to 22 is similar to that of the motors of Figures S to 11; it will be described, by way of example, with the aid of FIG. 23, which gives the diagram of the electrical connections of one of these motors, with reference to the motor of FIG. 12.
In figure 23, 110 is the electric power source.
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power supply for this engine, for example, an accumulator battery; the poles 30 and 31 of this source are connected to the first group of elements a1 - b1 by the following circuit: terminal 30, conductor 32, switch 33, starting resistor 34, lever 35 for adjusting this resistance, the conductor 36 connected to the brush 37 of the armature a1, this armature a1 constituting the rotary element of the first group of elements, the opposite brush 38 of this element, the conductor 39 connected to the second element or inductor b1 of the first group and the conductor 40 which is connected to the opposite pole 31 of the source of electrical energy.
A circuit comprising a conductor 41, a shunt winding 42 and the conductor 43 is branched off from the previous circuit. The poles 30 and 31 of the electrical energy source 110 are connected to the second group of elements a2 - b2 by a similar circuit, but with reverse current flow, that is to say in which the pole 30 of the energy source is connected to the element b2 by the conductor 44 and by the conductor 45 and by the brush 46 to the rotary element a2, the opposite brush 47 and the conductor 48 terminated by a terminal 49 allow this circuit to be closed by the switch 50 on the opposite pole 31 of the source 110.
A branch circuit comprises a conductor 51 connected to the conductor 44, a shunt winding 52, a conductor 53, a resistor 54 with an adjustment lever 55 connected to a conductor 63 terminated by a terminal 57 on which the switch 50 can be brought; the latter carries an oontaotrioe blade 58 which makes it possible to simultaneously close the main circuit in which the elements a2 and b2 are mounted and the branch circuit containing the shunt coil 63.
The whole being thus arranged and the actuators of the circuits being in the positions shown in FIG. 23, this motor is started as follows: Switch 33 is closed and lever 35 is operated to progressively switch off resistor 34. The armature a1 takes its
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speed driving with it the sun gear 21 and the planet wheels 24. But the resistive torque which then exists on the pinion 1a to e, ntrainer and which is perceived by the receiving toothed wheel 1 opposes the entry into rotation of this wheel which remains stationary.
The planets 24 rotate idly on their axes and drive the planetary 22 and, consequently, the armature a2 integral with this planetary, armature which is entirely free since all the electrical circuits of the group of elements a2 - b2 are open; this coating therefore rotates freely, but in the opposite direction to the direction of rotation of the armature a1.
At this time, switch 50 is closed. Then, on battery 110, a first circuit is closed according to .il, 50 - 67 - 66 ... 66 ... 64 .. 6} ... 62 ... 51 ... 44 ... 30. .. and a second
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circuit is closed according to 31 - b0 .- 49 - 4 .. 4ii ± - 46 - 45. a2 - 44 and the system a2 - b2 operates as a generator and delivers current to the battery 110, which creates a resistive torque on the shaft c2 and, consequently, on the planetary 22, so that the planet carrier 23 enters into rotation; the receiving unit 1 starts up; the resistor 54 is gradually switched on to progressively increase the resistive torque on the sun gear 22 and, consequently, the speed of the planet carrier 23 and of the receiving member 1;
when resistor 65 is short-circuited, armature a2 is braked at minimum speed in full field. The receiving member 1 then rotates at the maximum speed that the group of elements a1 - b1 can transmit to it. During this start-up period of the receiving unit 1, the group a2 .. b2 has delivered current to the battery 110.
By a mechanical brake the armature a1 can be stopped momentarily and the speed of the receiving member is then equal to half that of a1; as soon as the brake is released, the two groups of elements work in parallel and add up their motor torques on the planet carrier 23 and the receiving member 1 which, then, rotates at the speed of the two groups a1 - b1 and
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8, 'f2r
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Thus, successively, this receiving member 1 was engaged and gradually brought to its normal rotational speed, so that this device played the triple role of engine, clutch device and progressive speed modification device.
D. & ns the motor described above, starting can also be carried out using the group of elements a2 - b2, the group a1 - b1 then operating in a direct current generator; in this oas, the conductor 48 is equipped like the conductor 36 with a starting resistor similar to the starting resistor 34 mounted on the conductor 36 and one has in the circuit 41 of the dynamo a1 - b1 an excitation rheostat similar to the rheostat 54 mounted on the conductor 53. Then, when this group of elements a2 - b2 is used for starting, the receiving member 1 rotates in the direction opposite to the direction of rotation communicated to it by the group a1 - b1 when that -ci worked as a motor group, that is to say turns in reverse.
Consequently, if this motor is mounted on a motor vehicle, this motor will also serve as a reverse gear device by the sole set of its electrical elements and without using any mechanical reference.
FIG. 24 shows a driving axle of a vehicle equipped with a motor similar to that of FIG. 14, this motor being, as has been said previously, itself similar to that of FIG. 12. In this motor, the carrier satellites 23 constitutes the housing of an ordinary motor vehicle differential; it carries the axes 61 of the planet wheels 62 of this differential, the planetary 63 and 64 of which are wedged on the two axle ends 1 and 1 'constituting the receiving system and carrying the driving wheels 65 and 66.
Two rods 67 and 68 connect the housing 2 of this engine to a fixed member 69 of the vehicle frame.
Figure 25 gives the diagram of the electrical connections of this motor; this diagram is, in part, identical to
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that of Figure 23; it features t
1 in addition, in the circuit of one of the armature-inductor elements of each group, a current inverter, one of these inverters being mounted on the conductors 36 and 39 of the armature a1 of the first group of elements a1 - b1, the other on the conductors 45 and 48 of the armature b2 of the second group a2 - b2, in order to be able to turn, at will, the axles 1 and 1 'and, consequently, the wheels 65 and 66 in one direction or the other to allow the reverse gear of the vehicle on which this drive axle is mounted.
One of these inverters is formed by the two oontaoteurs 70 and 71 coupled by the bar 72 and, the other, by the two contactors 73 and 74 aooouplés by the bar 75; these two reversers are themselves coupled together by a bar 76 provided with a lever 77 which allows them to be brought simultaneously from the position shown in solid lines! the position shown in dotted lines. 36 'and 48' are the auxiliary conductors branched onto conductors 36 and 48 to ensure the desired inversions; these conductors terminate at the third terminals 36a and 481 of oes inverters.
2 instead of the group of elements a1 - b1 a group of universal elements, that is to say a group of which the inductor system has two windings b11 and b12 which can be coupled, one with respect to the other, in series for the operation of said group on direct current or else, in parallel for the operation of the same group on alternating current; as in the engine of fig. 23, this inductor system comprises a shunt winding 42.
3 the equipment necessary for the operation of this universal motor group, namely a) a switch for connecting this motor group at will to the direct current source which is battery 110 or to an alternating current network for recharging said battery using the other group of cells a2 - b2 powered by this universal motor operating in - -
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direct current generator, b) a second switch ensuring the corresponding series or parallel couplings of the two main field windings.
a) a switch for switching the shunt excitation winding on and off, these two switches and this switch preferably being integral with each other so as to have a single operating device which can also be made integral with the wheel brake control unit actuated by the motor in such a way that the brakes are automatically locked when the universal motor unit is connected to the alternating current network and automatically released thereafter. ,
Fig. 25 a) the bipolar switch is mounted on the conductors 32 and 40 extending from the terminals 30 and 31 of the battery. 78 and 7 are the terminals of this switch; 80 and 81 are his arms;
82 is the coupling bar of these arms and 83 the operating button; on the terminals 84 and 85 of this switch are fixed the conductors 32 'and 40' starting from the terminals 30 and 31 of the battery; furthermore, when the battery is to be charged directly using a direct current network, the cables 86 and 87 of this network are connected to terminals 84 and 85.
The auxiliary terminals 88 and 89 are intended to receive the cables 90 and 91 of an alternating network when the battery must be recharged using this alternating network. b) the two main windings b11 and b12 of the inductor system of the motor form with the aforementioned oommutateur an assembly comprising the following elements
The conductors 39- 390 - 391- 391 'and 401 supply the winding b11; the conductors 39-390- 402'- 402- 400 - 40 supply the winding b12; the conductors 391 and 392 are mounted in branch on the conductor 39;
the drivers
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401 and 402 are mounted on a terminal 400 bypassing the conductor 40; on the two conductor elements 391 and 391 'on the one hand, 402 and 402' on the other hand, supplying the two windings b11 and b12 is interposed the switch for modifying the coupling of these two windings; this switch is mounted at terminals 92 and 93 of conductors 391 'and 402; it comprises two integral pivoting arms 94 and. 5 cooperating with two fixed pads 96 and 97 respectively terminating the conductors 391 and 402 'and a dead pad 98; here, these two arms are integral with the operating rod 82 of the switch 90-81.
In addition, this same rod also controls the unipolar switch 100 mounted on terminal 99 of the supply conductor 411 of the shunt winding 42 of the universal motor; this single-pole switch is provided with a dead pad 101 and closes the circuit of the shunt winding 42 on the terminal 102 of the conductor element 411 of this shunt circuit.
The whole being arranged in the manner shown in FIG. 25, in the operating position of the group of elements
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a1 - '611,' 6.12 on an AC network, the two windings b11 and b12 are grouped in parallel with each other, according to the two circuits; 40 r. 400-401-b, 11-391'- 92-94-96-391-390 'and ° 0-400-402-93..95-97-k02' b12-592-390-59; in the other position in which the battery delivers in the universal motor, these two windings are grouped in series according to the circuit:
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40., ° 00 ... 401 - '11391'- 9 2-94-97-402' -b12-392-590-59.
While recharging on the AC network, the braking drums 103 and 104 of the wheels 65 and 66 are blocked by their brake bands 105 and 106 (Fig. 24) so that the axles of the planet wheels of the motor differential are themselves blocked during the entire duration of said recharge; and unlocked once it is over. This actuation of the brake bands is produced automatically in any desired manner, for example, by means of an integral rod 82 '
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of the rod e2 of the oi-vacuum switch.
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Each of the motors described above with reference to Figures 1 to 22 has its own advantages; to name only the main ones, it will simply be indicated that:
1 the motors of Figs. 1 to 7 make it possible to achieve high rotational speeds on the receiver shaft since the latter is driven at a speed which is equal to the sum of the relative speeds of the pairs of elements with respect to each other and with respect to the receiving organ.
In addition, in the motor of FIG. 5, the elements b1 and a2 can be inductors, so that all the inductors of the motor are carried by the same rotating frame; in the engine of. 6, on the contrary, a particular advantage is due to the mounting of the two armatures on the same axis.
2 the motors of Figs. S to 22 make it possible to achieve between the elements of a group relative speeds which are twice the real speeds of each of these elements and, consequently, to have, for a given power, smaller motor elements, since those - these run faster.
The motors of Figs. 12 to 22 have the advantage of having only fixed inductors; only the armatures turn, so that the brushes and the rotating rings necessary on the motors of Fige * 8 to 11 are omitted.
The engines of Figs * 13, 14, 15, 18, 20 have the advantage of being very suitable for motor vehicles as shown, for that of FIG. 14, Figs. 24 and 25; this makes it possible to produce a motor car in which there is neither a clutch mechanism nor a gearbox, that is to say a particularly simple car and whose accumulator battery can, as it has been said, to be recharged at will, on a direct current network or on an alternating current network *