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Bascule pour le montage pivotant de machines et transmission par courroie utilisant cette bascule.
L'invention concerne une bascule pour le montage pivotant de machines en vue d'utiliser leur moment de torsion dû à la ré- action(couple de réaction) dans le but d'ajuster la tension de la courroie, ainsi qu'à une transmission par courroie utilisant cette bascule. Un tel montage pivotant d'une machine, d'un mo- teur électrique par exemple, dans une transmission par courroie est connu en soi et offre l'avantage que le pivotement de la ma- chine dù au moment de réaction augmente la tension de la courroie en fonction du couple à transmettre.
Dans de telles installations, la position de l'axe de basculement de la bascule par rapport à l'axe de la poulie de transmission doit être choisie conformément aux conditions de service dans chaque cas particulier. Ainsi par exemple, dans le cas d'une machine motrice ou réceptrice avec transmission horizon- tale, l'axe de basculement doit se trouver au-dessous ou au-dessus
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de l'axe de la poulie suivant que le brin inférieur est conducteur ou conduit, lorsqu'on veut obtenir la tension requise. Des essais minutieux ont démontré que des modifications relativement faibles de la position de l'axe de basculement influencent déjà fortement le rendement de la transmission.
De plus, les axes c'est-à-dire les arbres des différentes machines se trouvent à des hauteurs différentes et les dimensions des poulies diffèrent également d'un cas à l'autre. On était donc obligé jusqu'à présent de cons- truire spécialement la bascule et surtout le fléau pour chaque cas particulier et pour chaque type de machine, ce qui rendait difficile, voire impossible, la construction en série de bascules dans la plupart des cas.
L'invention vise à établir une bascule applicable aux dif- férentes exploitations et aux différente types de machines et con- siste essentiellement en ce que les bras du fléau comportent une série d'organes pour l'ajustement sélectif de l'axe de basculement ou de pivotement, de façon à permettre l'ajustement de la position de l'axe de basculement par rapport à celle de l'axe de la poulie.
Cette disposition permet d'exécuter des bascules en grande série, vu que, grâce au caractère ajustable de ses paliers de basculement une telle bascule peut être établie pour convenir indifféremment à tous les modes de transmission, tels que brin supérieur conduc- teur ou brin inférieur conducteur, aux différents diamètres de poulie et aux différents types de machines. Ceci représente une simplification et une économie sensibles dans la construction de la bascule, avec l'avantage supplémentaire qu'un ajustement précis de l'axe de pivotement réglable permet d'améliorer le ren- dement de la transmission.
Selon l'invention les bras du fléau peuvent être asymétri- ques par rapport au plan de symétrie de la machine et les organes pour l'ajustement sélectrif de l'axe de pivotement peuvent être prévus sur les bras du fléau d'un seul côté de ce plan la disposi- tion étant telle qu'un renversement du fléau de 1800 par rapport
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à la machine permet de situer l'axe de pivotement à volonté de chaque côté de ce plan de symétrie. Ceci permet de simplifier la construction tout en garantissant une possibilité d'application universelle de la bascule dans toutes les exploitations.
On peut encore accroître les possibilités d'application de la bascule pour différents types de machines si l'on établit la bascule en plusieurs parties, les bras du fléau établis séparément étant dans ce cas réunis soit par des pièces intermédiaires de dimen- sions convenables et sui agissent comme supports pour la machine, soit par le bâti. même de la machine.
De préférence, les organes pour le montage basculant pré- vus dans les bras du fléau et éventuellement aussi dans les mon- tants de la bascule présentent la forme de trous qui peuvent ser- vir sélectivement à établir le montage basculant. Cette construc- tion permet de fixer la position convenable de l'axe de pivote- ment ou de basculement d'une manière parfaite, simple et sûre en engageant des boulons dans les trous appropriés, avec interposi- tion éventuelle de roulements à billes, les crans d'ajustement étant fendus suffisamment petits par une répartition judicieuse des trous et, éventuellement un déplacement de la machine sur le fléau.
Lorsque en outre le bâti de la bascule est muni d'un cer- tain nombre d'organes d'appui ou de trous, il en résulte l'avan- tage que, suivant le mode de transmission adopté, et indépendam- ment de la position de l'axe de pivotement (au-dessus ou au-des- sous de l'axe de la poulie) le fléau peut toujours être montés à la hauteur requise permettant un basculement libre de celui-ci.
Une telle construction laisse toute latitude lors de l'a- gencement de la machine pivotante. Selon l'invention, l'axe de pi- votement du fléau peut être prévu latéralement au centre de gra- vité composé de l'ensemble formé par le fléau et la machine, de façon qu'une composante dunpoids propre agisse dans le sens d'une pré-tension statique de la courroie. La bascule selon l'invention permet cette réalisation d'une manière simple, par un choix judi- cieux de la position de l'axe de pivotement. Dans ce cas la @
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tension statique de la courroie peut être ajustée de toute maniè- re voulue, par exemple, les pieds de la machine et la base du fléau peuvent servir comme contrepoids tendeur ou pour contreba- lancer un effet de tension trop élevé, déterminé par le poids du moteur.
Grâce à la latitude permise par la bascule selon l'inven- tion en ce qui concerne le choix de l'axe de pivotement, il est également possible de déterminer à volonté la région de bascule- ment du fléau et de la machine- Selon l'invention, le fléau peut être monté de telle façon que la région de basculement de la sur- face d'appui du fléau qui porte les peds de la machine soit si- tué sur le côté opposé à la transmission motrice ou réceptrice ce qui a pour effet d'augmenter l'amplitude de basculement utile et donc la course de tension de la courroie. L'augmentation de la course de basculement admissible sans le risque d'un frottement de la courroie contre les organes de suspension offre un grand avantage pour les transmissions par courroie.
Cet avantage pré- sente une grande importance du fait que, pour réaliser la tension requise de la courroie, la distance entre le centre de pivotement du fléau et l'axe du moteur doit être relativement réduite, de préférence égale au rayon de la poulie, et même inférieure à celui-ci. En considérant leur allongement, même les courroies cour- tes nécessitent un angle de pivotement relativement important du fléau, angle dont les limites favorables ne peuvent être réalisées que grâce au système selon l'invention. Si l'invention offre des avantages essentiels pour les transmissions par courroies courte-s elle représente une condition sine qua non de l'application du principe de la bascule aux courroies plus longues.
L'invention présente des avantages particuliers pour le montage de moteurs électriques, tout en pouvant servir à d'autres dispositifs soit moteurs, soit récepteurs, par exemple les généra- trices.
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Les dessins annexés représentent l'invention d'une manière schématique à l'aide de quelques exemples de réalisation, la bas- cule étamt utilisée pour le montage d'un moteur électrique.
La figure 1 représente un fléau avec un moteur électrique, tandis que la figure 2 montre le bâti correspondant. Pour plus de clarté, on a représenté le fléau et le bâti dans deux figures réparées .
Les figures 3, 4 et 5 représentent d'autres variantes du fléau.
Les figures 6, 7 et 8 montrent différents modes de fixa- tion du pivot dans le fléau de la bascule.
La figure 9 montre la disposition d'un moteur électrique avec transmission par courroie à brin inférieur conducteur.
La figure 10 montre la même disposition avec brin supérieur conducteur.
La figure 11 montre une disposition permettant d'obtenir un angle de pivotement maximum avec brin inférieur conducteur.
La figure 12. montre une disposition pour transmission mo- trice verticale orientée vers le bas*
Le fléau représenté dans la figure 1 est constitué comme d'ahabitude par une base 1 sur laquelle est fixée la machine,par exemple un moteur électrique 2, et par deux bras 3 par l'inter- médiaire desquels le fléau est suspendu aux montants 4 (figure 2) de la bascule. Les bras 3 sont munis d'une série de trous 5 dis- posés en rangée-s parallèles aux bords obliques 6 des bras 3, les montants 4 présentent également une série de trous 7 de sorte que le montage à pivotement peut être réalisé en insérant et en fi- xant simplement un boulon dans un trou approprié 7 de chacun des montants et dans un trou correspondant 5 du fléau.
Ceci permet non seulement de choisir à volonté la position de l'axe de pivo- tement du fléau selon le cas, mais aussi de modifier la hauteur de cet axe par rapport au bâti* La répartition des trous 7 des montants 4 en deux rangées offre en outre la possibilité de re- tendre la courroie.
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Les trous 5 prévus dans les bras du fléau sont disposés de façon que les rangées de trous sont toujours décalées les unes par rapport aux autres d'une distance égale à une fraction de l'é cartement des trous dans chaque rangée. En montant le moteur dé- plaçable sur la base , par exemple par coulissement dans des fen- tes de celle-ci, on peut réaliser une possibilité de réglage sup- plémentaire.
Les bras du fléau sont asymétriques ; présentent une arête oblique à pente douce 6 et une arête oblique à pente raide 9, les trous 5 étant prévus uniquement dans la moitié limitée par l'arête 9. Lrsque l'axe de pivotement se trouve au-dessous de l'axe de la machine (figure 1), on toutne simplement le fléau par rapport à la machine 3 de 180 , de façon que l'arête en pen- te douce 6 vienne se situer en haut dans la position selon la fi- gure 1 et que l'arête en pente raide 9 soit située en bas. Ceci permet de réduire de moitié le nombre des trous à forer d'une part, et de réaliser une économie de poids d'autre part.
On a constaté que lorsque la poulie de transmission 8 du moteur est taillée ou que son adhérence est augmentée par d'au- tres moyens, il est avantageux de prévoir une distance entre l'a- xe de picotement et l'axe de la poulie approximativement égale au diamètre de cette dernière, ceci permettant d'utiliser au mieux l'effet du montage pivotant. Dans le montage aelon le dessin, le trou 5' du bras du fléau peut être utilisé avec le trou 7' du bâti 4 par l'engagement d'un boulon dans les deux trous. Ceci correspond à une transmission à brin supérieur conducteur, c'est- à-dire que le brin supérieur 10 de la courroie est tiré par la poulie, tandis que le brin inférieur 11 s"éloigne de celle-ci.
Les trous 5 et 7 percés d'avance offrent l'avantage que, lors du montage, il n'est désormais plus nécessaire de forer des trous et qu'un même fléau muni de trous forés d'avance peut être utilisé pour différents types de moteurs et pour différentes @
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exploitations, comme exposé plus loin.
Dans la construction selon la figure 3, le fléau 3 est muni de fentes 12 et 13 dans lesquelles les paliers ou les mlandrin de pivotements peuvent être ajustés à volonté. Les bras mêmes du fléau sont asymétriques de telle sorte que la fente 13 se trouve dans le plan médian du fléau, tandis que la fente 12 est décalée par rapport à ce plan. En tournant le fléau de 1800 par rapport à la machine, la fente 12 peut être amenée sur l'autre cô-té du plan de symétrie (vers le bas dans la figure 3) de sorte que le montage pivotant peut désormais être réalisé de l'autre côté de la poulie. Pour obtenir un ajustement plus précis, on peut éven- tuellement déplacer la machine par rapport à la base 1.
Dans la variante selon la figure 3,,le fléau est suspendu le plus souvent soit par l'extrémité supérieure de la fente 12, soit par l'extrémité inférieure de la fente 13, suivant la po- sition occupée par le fléau et le fait de savoir si le brin conduc teur est supérieur ou inférieur. Les autres parties de ces fentes offrents dans la plupart des cas très peu d'importance? La figure 4 montre donc une variante dans laquelle les fentes 12 et 13 des- sinnées en pointillés ont été remplacées par une fente oblique 14 reliant les extrémités 16 et 17, qui sont les parties princi- palement utilisées des fentes 12 et 13 de la var iante précédente.
Dans cette variante, la position de la poulie 15 est dessinée en pointillé. Une telle construction du fléau offre une plus grande solidité, vu que la fente unique 14 affaiblit le fléau à un moin- dre degré que les fentes 12 et 13.
La figure 5 montre une variante dans laquelle les bras 3 du fléau sont pourvus d'une fente oblique 18 de plus grande lon- gueur, ce qui offre la possibilité de prévoir le centre de bascu- lement dans n'importe quelle position voulue par rapport au cen- tre du rotor.
A cette fin, la machine est montée déplaçable sur le fléau de sorte que la poulie peut occuper les positions 15', 15" ou 15"' dessinées en pointillé. Dans la position 15' l'axe de pivotement
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peut être prévu au point 19, à l'extrémité supérieure de la fente 18 ; dans la position 15" il se trouve à l'extrémité inférieure de la fente 18 au point 20, tandis que, dans la position 15"', ce centre de pivotement occupe le point 21 au milieu de la fente.
La figure 5 montre la possibilité d'un renforcement de la base du fléau, ce qui permet d'alléger ce dernier. Le renforce- ment est réalisé par une nervure en tôle 22 disposée transversa- lement à l'axe du moteur et par une nervure 23 qui se croise avec la première et qui est orientée suivant l'axe du moteur.
La figure 6 montre une autre variante du palier ou monta- ge à pivotement.
Le bras 3 du fléau présente de chaque côté de la fente 12 une rangée de trous 24, tandis que la plaque 25 soudée au pivot 26, présente des rangées correspondantes de trous 27. L'écarte- ment ou "pas" des trous 27 est cependant plus petit que celui des trous 24, ces deux pas comportant cependant un multiplicateur commun à la manière d'un vernier. Par conséquent, chaque fois que la plaque 25 est déplacée d'une distance égale à une fraction de pas, il y a coïncidence entre deux trous, ce qui permet une fixa- tion à l'aide des vis 28. On obtient ainsi des crans d'ajustement très rapprochés, de sorte que l'on réalise un ajustement presque continu.
La figure 7 montre une réalisation dans laquelle le pivot 29 peut être calé grâce à une conformation en queue d'aronde des surfaces de guidage 30 de la fente 12, 13, 14 et 18. Acette fin le boulon ou mandrin est muni d'une tête 31 à profil trapézoïdal et est calé entre les surfaces obliques 30 de la fente à l'aide de la douille 32 montée à rotation dans le trou formant palier du bâti 4 et moyennant serrage des écrous 33.
La figure 8 montre une forme particulièrement simple et avantageuse du palier de pivotement. On insère dans le trou apprc= prié 5 du bras 3 du fléau un boulon 34 sur lequel on cale, àl'ai- de de l'écrou 38, la bague intérieure d'un roulement à bille 35
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entre deux rondelles 36, 37. La bague extérieure du palier 35 est disposée dans un trou 7 du bâti 4 et est maintenue par des plaques 40,40' fixées à l'aide de vis 39.
La possibilité d'ajuster la position du centre de pivote- ment par rapport à l'axe du moteur permet d'appliquer la bascule d'une façon universelle tant pour différents modes de transmis- sion que pour des machines de différentes dimensions. L'ajustèrent des paliers de pivotement ou des pivots peut éventuellement être réalisé d'une autre manière. Par exemple, les pivots pourraient être montés dans des excentriques, $'ajustement étant réalisé par la rotation de ceux-ci.
Les figures 9 à 12 montrent différentes dispositions de transmissionsde courroies, qui permettent de réaliser la bascule selon l'invention d'une manière simple.
Dans la construction selon les figures 9 et 10, le moteur électrique 41 est monté horizontalement dans le fléau 42. La sur- face d'appui e3 du fléau sur laquelle les pieds 44 du moteur 41 sont fixés d'une manière appropriée, est donc orientée verticale- ment, la disposition étant telle que les pieds 44 se trouvent du côté opposé à la transmission motrice. Le brin conducteur est désigné par 45 et le brin conduit par 46. Ici, le fléau 44 est monté dans la bati 4 à pivotement autour d'un axe 48. Le sens de rotation de la poulie 49 est indiqué par la flèche 50, et le sens du couple de réaction exercée par le stator est indiqué par la flèche 51.
Dans le montage selon la figure 9, où le brin inférieur 45 est conducteur, l'axe de pivotement 48 est situé au-dessous du moteur c'est-à-dire de l'axe de la poulie, de sorte que, sous l'effet du couple de réaction le fléau et le moteur pivotent dans le sens antihorlogique ( c'est-à-dire opposé au sens de rotation des aiguilles d'une montre) et que le centre de la poulie se dé- placée vers la gauche en tendant la courroie. Toutefois, et comme il ressort du dessin, le poids propre des pieds 44 et du fléau 42
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agit comme une force statique en plus de la force dynamique du couple de réaction, de sorte que la courroie est tendue non seu- lement par un effort dynamique mais aussi par un effort statique.
La position de l'axe de pivotement 48 est dans ce cas choisi de manière qu'on obtienne tout juste la tension statique de la cour- roie, nécessaire pour assurer, dans la marche à vide, la pression d'adhérence requise entre la courroie et la poulie, et pour main- tenir dans toutes les conditions de marche le couple de réaction étant variable, une tension telle de la courroie qu'un patinage de celle-ci se trouve empêché et qu'une résistance de frottement appropriée entre la courroie et la poulie permette l'intervention du couple de réaction.
Dans la trariante selon la figure 10, le brin supérieur 45 est conducteur, tandis que le brin inféieur 46 est conduit. Dans cette disposition, le couple de réaction du stator agit donc dans le sens opposé, à savoir, horlogique (c'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre) comme l'indique la flèche 51. L'axe de pivotement 48 du fléau est donc situé au-dessus de l'axe de la poulie de sorte que ce dernier axe se déplace vers la gauche sous l'effet du couple de réaction tendant ainsi la courroie. Com me le fléau et le moteur exécutent un pivotement dans le sens hor logique, la disposition est telle que le poids non équilibré du moteur et du fléau agissent de gauche à droite.
La position de l'axe de pivotement 48 doit par conséquent être choisie plus pro- che des pieds du moteur ou de la base 43, de façon que le corps du moteur agisse comme poids tendeur et les pieds du moteur comme contrepoids.
Dans ces constructions- on obtient, grâce au montage des pieds du moteur du côté opposé à la transmission, une étendue de pivotement relativement importante, sans que la courroie risque de frotter contre le fléau. La figure 11 montre une variante dans laquelle le moteur est suspendu de telle façon que l'étendue de pivotement commence immédiatement au-dessus de la position hori
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zontale. La disposition est telle que l'axe vertical x du moteur est incliné sous un angle { d'environ 45 vers le bas. Une telle position initiale du moteur augmente encore l'étendue de pivote- ment, de sorte que la courroie peut être retendue dans de larges limites.
Ici, l'axe de pivotement 48 est situé obliquement au-des- sous de l'axe de la poulie, de sorte que le pivotement s'effectue dans une zone avantageuse au point de vue de la course de tension.
La figure 12 montre une disposition dans laquelle le moteur est suspendu à la base 43 du fléau 42, la transmission motrice étant orientée verticalement vers le bas. Le brin de gauche 45 est conducteur, tandis que le brin de droite 46 est conduit. Le cou- ple de réaction du stator agit donc dans le sens antihorlogique, la disposition étant telle que l'on obtient,' déjà dans la posi- tion initiale un léger point non équilibré du fléau 42 et du mo- teur 41, agissant de droite à gauche. A cette fin, la position de l'axe de pivotement 48 peut être décalée vers la droite d'une quantité convenable, ou bien, on peut réaliser ce déséquilibre en donnant au fléau la forme asymétrique représentée aux dessins.
Dès que le moteur et le fléau sont inclinés d'une faible quantité vers la gauche, le poids des pieds du moteur et celui du fléau agissent d'une manière statique dans le sens de la tension de la courroie. Ici également, on peut réaliser une grande étendue de pivotement sans que la courroie risque de frotter contre des parties du système de suspension. Dans ce cas, le bâti 4 est fixé latéralement par ex.
L'augmentation de l'étendue de pivotement, et donc de la course de tension, offre des possibilités étendues en ce qui son- cerne la mise sous tension de la courroie, de sorte que la dispo- sition selon l'invention permet un montage en bascule du moteur même pour les courroies de grandes longueurs qui nécessitent une course de tension importante. Cette course peut éventuellement être utilisée pour compenser la longueur de la courdoie dans le cas de poulies de différentes grandeurs, par exemple des poulies étagées.