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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*