CA2401678A1 - Engrenages acceleratifs - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour but de proposer un nouveau type engrenage permettant d'une part , lorsque les pièces leurs sont rattachées directement, de permettre à celles-ci de réaliser des mouvements spécifiques, et d'autre part, lorsque les pièces sont plutôt rattachées aux manetons des vilebrequins qui les supportent, de produire des accélérations et décélérations circulaires, ou rectilignes ces deux actions pouvant être produites simultanément.

Description

Divulgation L'on note parmï les principaux engrenages de type standard , les engrenages de type externes , internes , à pignon et à crémaillère .
L'utilisation de ces engrenage est multiple . Parmi les principales , la réduction ou l'accélération de Ia vitesse d'un première pièce à une deuxième , ce qui entraîne des modifications dont les effet de transmission ou encore des changement au niveau du couple . ( fig.l ) On compte aussi parmi les utilisations moins répandues la production de mouvements de certaines pièces rattachées directement ou indirectement à ces engrenages lorsque disposés de façon planétaire en combïnaison avec des engrenages de support de type externe ou interne . ( fig.2 ) En supposant que ces pièces soient par exemple des pale de moteurs , l'on réussit à leur faire produire des mouvements spécifiques nécessaires aux compressions et expansions . A titre d'exemple, la pale d'un moteur triangulaire construit de façon mono inductive , produit , sous l' action des engrenages , les mouvement triangulaires désirés . ( fig. 3 ) En d'autre cas , par exemple à partir d'engrenages crémaillère , l'on transporte le mouvement rotatif du volant en mouvement rectiligne vers les commande de tournages de roues Les types d'engrenages proposés aux présentes auront pour objet de subtiliser les formes à réaliser pour les pièces reliées directement ou

2 indirectement à ces engrenages , et d'autre part , de faire varier la vitesse des pièces rattachées à ces engrenages, ou au centres de ces engrenages .
Une première réalisation de l'invention consiste donc à proposer un engrenage rond , mais dont le lieu de soutient ne sera pas centré , donc hors centre . ( fig. 4) C'est pourquoi nous appellerons cet engrenage , engrenage excentrique . Cet engrenage sera. couplé bien entendu , dans sa forme la plus simple à un autre engrenage excentrique , disposé
rotativement de façon complémentaire , soit de debout à couché et de couché à debout , (fig.5 a ) ou encore à un engrenage standard , celui-ci étant cependant soutenu par un moyen poly inductif .
Comme on le voit , le couplage des engrenages de façon complémentaire est conservé tout au long de la rotation , et les engrenages sont alternativement dans des rapports debout-couchés et couchés-debout .
l'un par rapport à l'autre . Ces différences de positionnement entraînent des variations de vitesses des engrenages . En supposant en effet que le premier de ces engrenages subit une rotation très régulière , le second subira des variations de vitesse , passant alternativement par des accélérations et des décélérations .
Mais ces réalisations ne sont possibles que lorsque les engrenages sont de la même grosseur , ou que l'un d' eux , comme nous l' avons déj à dit est soutenue d'une manière polyinductive .
En effet , sans l'usage d'un centre de rotation flexible , l'on constatera que lorsque deux engrenages ainsi couplés sont de différentes grosseurs , par exemple du double , le second engrenage ne peut être excentrique ou standard . L'on doit lui conserver son point de rattachement au centre , C'est au niveau de sa forme qu'on doit opérer les modifications . Cette forme comportera dont autant de parties camées que de révolutions souhaitées de l'engrenage excentrique . En souhaitant par exemple deux révolutions de l' engrenage excentrique , l' engrenage , dit engrenage poly camé sera de forme elliptique . En en souhaitant trois , l'engrenage sera

3 de forme quasi triangulaire ( fig. 7) Ce deuxième type d'engrenage comportera donc plusieurs positions debout couché . C' est pourquoi nous nommons les engrenages de ce type , engrenages polycamés .
Bien entendu ces engrenages pourront aussi être de type interne ( fig.6 b) Un point supplémentaire doit maintenant être ajouté . Nous avons montré jusqu'à présent que l'on pouvait coupler deux engrenages excentriques de même grosseur . Ce cas de figure nous donnait entre les engrenages des rapports de un sur un . Dans un deuxième cas de figure , l'on a montré que l'on pouvait coupler un engrenage excentrique avec un engrenage polycamé , ce qui permettait des rapports de un sur x des engrenages . L' on doit maintenant considérer que l' on peut coupler ensemble différentes types d'engrenages polycamés pour obtenir des rapports de révolution par exemple de deux sur trois , de trois sur quatre Pour ce faire , en plus de considérer les diamètres , l'on aura soin de considérer le nombre de polycames des engrenages . plus particulièrement en ce dernier point , si par exemple l'on désire un rapport de deux sur trois l'on mettra en couplage un engrenage polycamé elliptique et un engrenage polycamé trïangulaire .
Ces engrenages peuvent tout autant être réalisés en duo comme de manière planétaire . ( fig.7, 8 ) Comme précédemment , les effets désirés peuvent être réalisés à partir de tels engrenages . Par exemple , dans les moteurs triangulaires , l'on modifiera la forme du cylindre de telle maniëre d'en déplacer le temps mort et d' en augmenter la compression .
Dans d'autres applications , telles par exemple nos semi turbines différentielles et nos méta turbines , l'on pourra plutôt saisir les accélérations et décélérations réalisées par les manetons des vilebrequins pour soutenir les pales

4 Ces combinaisons d'engrenage excentriques et polycamés permettront de produire plusieurs positionnement debout -couché , couché-debout , pour le cas des couplages d'engrenages externes , et couchés-couchés , debout-debout , pour les couplages externes internes , alternatifs par tour . Ces engrenages excentrique et polycamés pourront bien entendu tout autant être internes qu'externes .( fig. 9) Dans une version différente de ces engrenages , l'on pourra les produire à la manière d'engrenage en crémaillère polycamés . ( Fig. 10 ) Cette manière de faire pourra trouer par exemple application dans les directions de voiture , ou il serait approprié que l'effort sur les roues soit variable selon que l'on est en conduite ou en stationnement .
Les réalisations de ces engrenages sous formes d'engrenages pignons apparaissent cependant plus difficilement réalisables .
Il fait ensuite préciser que ces engrenages polycamés ont été jusqu'aux présentes décrites dans leurs formes régulières . Il faut noter que ces engrenages pourraient être produit de façon irrégulière , ce qui maximiserait les moments d'accélération et de décélération entre les pièces supportées ou entraînées par ceux-ci . Les engrenages pourraient donc avoir des parties obtuses et des parties aiguës ( fig. 11 ) Ces manière de produire les engrenages en augmenteraient les effets plus haut mentionnés , tout autant en ce qui a trait aux formes pouvant être produites à partir de leur usage comme engrenages planétaires , qu'en ce qui concerne les accélérations et décélération des pièces qui pourraient leur être associées ou les supporter . Ces parties aiguës et obtuses pourraient , comme précédemment tout aussi bien se retrouver sur les engrenages internes , externes ou à crémaillères . de même les parties gigues ou obtuses pourraient être incurvées vers l' intérieur ( fig. 11 c ) Description sommaire des figures La figure 1 montre les différents types d' engrenages standard , externes , internes , à crémaillère , à pignon La figure 2 montre une utilisation des engrenages montés sous forme de planétaire , cette application résultant en un moteur triangulaire .
La figure 3 montre une application déjà réalisée par nous-même à partir de ce type de configuration , soit le moteur Boomrang triangulaire La figures 4 une première réalisation de la présente invention , soit un engrenage excentrique La figure 5 montre les divers moment pour un tour du couplage de deux engrenages excentrique . en b de la même figure , l' on suppose que l'engrenage est du double , mais est soutenu dynamiquement dans une action rectiligne alternative La figure 6 montre un premier engrenage polyvcamé , ici elliptique , et son couplage à un engrenage excentrique La figure 7 montre que l'on peut augmenter le volume de l'engrenage polycamé de même que son nombre de cames , de telle manière de permettre plusieurs révolutions accélératives et décélératives par tour de l'engrenage excentrique . Ici les engrenages sont montés en juxtaposition simple La figure 8 est une reprise de la figure précédente , à laquelle les engrenages excentriques sont montés de façon planétaire La figure 9 montre qu'en utilisant des couplages utilisant seulement des engrenages polycamés , l'on peut varier les nombres de révolutions par tour des engrenages La figure 10 montre que ces types d'engrenages peuvent aussi être réalisés à pignon et à crémaillère La figure i 1 montre que l'on peut amplifier le travail de ces engrenages en leur octroyant des parties aiguës et obtuses La figure 12 montre que lorsque ceux-ci sont fortement polycamés , et par conséquent plus susceptibles de décrochages , l'on peut en compléter le support par un tiers engrenage polycamé ou par des bielles de lien Description détaillée de figures La figure 1 montre les différents types d'engrenages standard , externes , internes , à crémaillère , à pignon La figure 2 montre une utilisation des engrenages montés en a ) en juxtaposition , et en b ) sous forme de planétaire , cette applicatïon résultant en un moteur triangulaire c) . Ici un engrenage dit d'induction , est monté rotativement sur le maneton d'un vilebrequin de telle manière d'être couplé à un engrenage dit de support , fixe . la rotation du vilebrequin entraîne celle de l'engrenage d'induction. L'engrenage de support peut tout autant être interne qu' externe .
La figure 3 montre une application déjà réalisée par nous-mêmes à partir de ce type de configuration , soit le moteur Boomrang triangulaire. En celle-ci , un engrenage externe 4 dit d'induction est fixé rigidement à la pale 4 b , et à la fois monté sur le manetons 5 d'un vilebrequin de telle manière d'être à la fois couplé à un engrenage interne 6 , disposé
rigidement dans le bloc . En respectant le calibrage des engrenages approprié , le tournage du vilebrequin 8 entraîne la pale 9 dans un mouvement semi triangulaire , contraire à celui du vilebrequin 7 , et qui suit très exactement le contour du cylindre et crée les compressions et expansions du moteur La figure 4 montre une première réalisation de la présente invention , soit un engrenage excentrique en a) . Ici le centre de rotatïon de l'engrenage 10 a été déplacé 11 . Il est donc hors centre . Lors de la rotation , les dents de l' engrenage parcourront donc une traj ectoire irrégulière . Ces engrenages peuvent être tout autant internes a) qu'externes b) La figure 5 , 1 'on voit que l'on peut coupler cet engrenage , en juxtaposition à une deuxième engrenage excentrique , externe ou interne .Lors du couplage des engrenages , l'on est en mesure de constater que chacun de ces engrenages passe alternativement de la position que l'on dira couchée 12 à la position debout 13 , et ce de telle manière que la position couchée de l'un soit juxtaposée à la position debout de l'autre .
montre le mouvement de deux engrenages excentriques juxtaposés pour un tour , et variation de vitesses pour celui-ci En supposant un rotation régulière de l'un des deux engrenages , l'on constatera que l'a rotation de l'engrenage complémentaire est irrégulière , et passe par des phases successives d' accélération 14 et de décélération 14 .

La figure 6 montre un premier engrenage polyvcamé 16 , ici elliptique , et son couplage à un engrenage excentrique 17 . Plus précisément , cette figure montre que l'on peut produire un engrenage , que l'on dira poly camé , qui permettra de coupler l'engrenage excentrique avec des engrenages de plus gros volume sans être obligé d'en dynamiser le centre . Pour ce faire l' on définira de nouveaux engrenages , que l' on nommera polycamé , parce que bien que positionnés de façon centrée, il comporteront plusieurs position couchée, debout .
La figure 7 montre que l'on peut augmenter le volume de l'engrenage polycamé de même que son nombre de cames , de telle manière de permettre plusieurs révolutions accélératïves et décélératives par tour de l'engrenage excentrique . Ici les engrenages sont montés en juxtaposition simple La figure 8 est une reprise de la figure précédente , à laquelle les engrenages excentriques sont montés de façon planétaire , sur le manetons d'un vilebrequin 6. . L'on peut y constater que des engrenages d' induction suivent différemment les parties debout et couchées des engrenages de support , selon que ces dernier sont externes ou internes .
Dans le premier cas , les positions sont complémentaires , et dans le deuxième , similaires La figure 9 montre qu'en utilisant des couplages utilisant seulement des engrenages polycamës , l' on peut varier les nombres de révolutions par tour des engrenages . En effet , jusqu'à présent , nous avons exposé
comment réaliser des rapports de vitesse variative ,entre des engrenages de rapport un sur un ., soit les engrenages excentriques , ou un sur ex , en couplant des engrenages excentriques et polycamé . Enoncons des à
présent qu'en couplant des engrenages de type polycamés entre eux , l' on peut produire , en calibrant les nombres de polycames et les grosseurs d'engrenages , des rapports nouveaux entre ces types d'engrenages , tels des rapports de deux sur trois , de trois sur quatre et ainsi de suite . Dans la présente figure , en a) par exemple, un engrenage elliptique est couplé à un engrenage triangulaire . En b) un engrenage elliptique couplé à une engrenage semi carré. En c , en engrenage semi triangulaire à un engrenage semi carré et ainsi de suite La figure 10 montre que ces types d'engrenages peuvent aussi être réalisés à pignon et à crémaillère 18 . l'on peut y constater que comme précédemment , les engrenages se complètent dans leurs positions debouts et couchées de même que dans leurs position transitoires .
La figure 11 montre que l'on peut amplifier le travail de ces engrenages en leur octroyant des parties aiguës 18 et obtuses 19 . L' on voit en effet que les décélérations atteindront leur point presque nul dans les parties aiguës et les accélérations , leur point limite dans leurs parties obtuses La figure 12 montre que lorsque ceux-ci sont fortement polycamés , et par conséquent plus susceptibles de décrochages , l'on peut en compléter le support par un tiers engrenage polycamé 21, ou des bielles de liaison 23 .

Claims

Revendications Revendication 1 Des engrenages, comportant lors de leur rotation alternativement et successivement des position debout et couchées Revendication 2 Un type d'engrenage tel que défini en 1, dont la surface extérieures des dents est circulaire, mais dont le lieu de soutient est en dehors du centre Revendication 3 Une type d'engrenage tel que défini en 1, dont le point de soutient est central, mais dont la forme extérieure comportant les dents de l'engrenage est circulairo-sinusoidale, dans ses formes les plus élémentaires elliptique, semi triangulaire, semi carrée et ainsi de suite Revendication 4 Un type d'engrenage tel que défini en 1, 2, 3, dont les parties camées sons successivement obtuses et aiguës Revendication 5 Un type d'engrenage de soutient, cet engrenage soutenant les engrenages polycamé dans leurs phases transitoires, entre leurs positions debout et couchées Revendication 6 Un type d'engrenage tel que décrit en 1, 2, 5, mais sous forme d'engrenage polycamé en crémaillère Revendication 7 Une engrenage tel que défini en 1, relié à deuxième engrenage par des bielles dite bielles de liaison