FR2526507A1 - Transmission for variable speed drive - has straight sliding link and double drive links with slotted ends - Google Patents
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Abstract
Description
Mécanisme d'entrainement d'un -elbment mécanique notamment un piston de pompe doseuse le lonx d'un guide rectiligne et selon une course variable.Drive mechanism for a mechanical element, in particular a dosing pump piston with the length of a straight guide and according to a variable stroke.
Il existe de nombreux dispositifs pour transformer un mouvement d'un type donné (circulaire uniforme ou alternatif, rectiligne alternatif...) en un mouvement d'un autre type. La plupart d'entre eux possèdent également des moyens pour qu' partir d'une course donnée du mouvement générateur on puisse régler la course du mouvement résultant. Ces moyens consistent généralement en des organes de réglage dlune longueur de bielle d'un excentrique... tous accessibles å l'arrêt du dispositif mais difficiles a atteindre en cours de marche à moins de mettre en oeuvre des mécanismes de commande compliqués qui rendent fragiles les dispositifs. There are many devices to transform a movement of a given type (circular uniform or alternating, rectilinear alternating ...) into a movement of another type. Most of them also have means so that from a given stroke of the generating movement one can adjust the stroke of the resulting movement. These means generally consist of adjustment members dlune rod length of an eccentric ... all accessible when the device is stopped but difficult to reach during operation unless using complicated control mechanisms which make them fragile the devices.
La présente invention entend proposer un mécanisme d'entrainement d'un élément mécanique le long d'un guide rectiligne et selon un mouvement slternatif å course réglable, dans lequel sont mis en oeuvre un nombre faible d'organes dont la position relative peut être variée aisément a tout instant, mEme lors du fonctionnement du mecanisme. The present invention intends to propose a mechanism for driving a mechanical element along a rectilinear guide and according to an alternative movement with adjustable stroke, in which a small number of members are used, the relative position of which can be varied. easily at any time, even when the mechanism is operating.
Selon l'une des caractéristiques essentiellesde l'invention, ce mécanisme est constitué par
- une bielle coupant le guide susdit en un point qui constitue le point de liaison de la bielle avec ledit élément a entraI- ner,
- deux organes moteurs coopérant avec ladite bielle de part et d'autre du guide susdit et animés dans un plan parallèle celui de la bielle et du guide, d'un meme mouvement circulaire uniforme autour de deux axes équidistants dudit guide d'une longueur supérieure au rayon de giration desdits organes,
- et par un dispositif de réglage du déphasage angulaire de l'un des organes par rapport 3 l'autre entre 0 et 1800 d'angle.According to one of the essential characteristics of the invention, this mechanism consists of
a connecting rod cutting the above-mentioned guide at a point which constitutes the connecting point of the connecting rod with said element to be driven,
- two drive members cooperating with said connecting rod on either side of the above-mentioned guide and animated in a plane parallel to that of the connecting rod and of the guide, with the same uniform circular movement around two equidistant axes of said guide of greater length the radius of gyration of said organs,
- And by a device for adjusting the angular phase shift of one of the members relative to the other between 0 and 1800 angle.
Dans un mode de réalisation de l'invention chacun des organes moteurs susdits est constitué par un doigt d'entrainement de la bielle solidaire du porte-satellites d'un train d'engrenages planétaires dont les satellites coopèrent avec une couronne intérieurement dentée et une roue dentée d'entrée attelée en rotation a un organe moteur, l'organe de réglage susdit étant constitué par au moins l'une desdites couronnes dont la position angulaire autour de l'axe de rotation du porte-satellites peut titre modifiée. In one embodiment of the invention, each of the above-mentioned driving members is constituted by a drive finger of the connecting rod secured to the planet carrier of a planetary gear train whose satellites cooperate with an internally toothed crown and a wheel. input toothed coupled in rotation to a motor member, the aforementioned adjustment member being constituted by at least one of said rings whose angular position around the axis of rotation of the planet carrier can title modified.
Entre outre, la liaison de l'élément à entrainer et de la bielle est une articulation perpendiculaire au plan susdit tandis que la liaison de chacun des organes moteurs avec la bielle est une articulation coulissante le long de la bielle. In addition, the connection of the element to be driven and the connecting rod is an articulation perpendicular to the above-mentioned plane while the connection of each of the drive members with the connecting rod is a sliding articulation along the connecting rod.
Pour le déplacement angulaire susdit, la couronne dentee réglable comporte une denture extérieure formant la roue d'un système roue et vis sans fin. For the aforementioned angular displacement, the adjustable toothed crown has an external toothing forming the wheel of a wheel and worm system.
Enfin, l'invention a également pour objet parmi de nombreuses applications possibles du mécanisme susdit une pompe a piston doseur dans laquelle le mécanisme d'entrainemént du piston est celui mentionné ci-dessus, ledit piston étant l'élément mécanique entraîné. Finally, the subject of the invention is also, among many possible applications of the above-mentioned mechanism, a metering piston pump in which the piston drive mechanism is that mentioned above, said piston being the driven mechanical element.
L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après & titre d'exemple purement indicatif et non limi- tatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. The invention will be better understood during the description given below & by way of purely indicative and nonlimiting example which will make it possible to identify the advantages and the secondary characteristics thereof.
Il sera fait référence au dessins annexés dans lesquels
- les figures la lb et 1 sont des schémas illustrant le principe mécanique de l'invention,
- la figure 2 est un schéma d'une réalisatibn matérielle possible de l'invention.Reference will be made to the accompanying drawings in which
FIGS. 1b and 1 are diagrams illustrating the mechanical principle of the invention,
- Figure 2 is a diagram of a possible hardware realization of the invention.
En se reportant tout d'abord aux trois premières figures, on voit sur chacune d'elles deux roues 1 et 2 susceptibles de tourner autour d'un axe perpendiculaire au plan de la figure et passant par leur centre. Chacune de ces roues porte un doigt lt, 2a (ou maneton) å une distance R du centre. Perpendiculairement A la ligne qui joint les centres de chacune des roues 1 et 2 et en médiatrice du segment dé terminé par ces centres sur cette ligne on a symbolisé un guide rectiligne 3 dans lequel peut coulisser un élément mécanique 4. Enfin une bielle 5 est articulée en 6 sur l'élément 4 tandis que chacune de ses extrémités est pourvue d'une lumière Sa et 5b dans laquelle coulisse chacun des doigts ou manetons la, 2a.La bielle 5 pourrait, théoriquement,être articulée sur l'un des doigts et coulisser sur les deuxautreséldments. Cependant une telle disposition présenterait de nombreux inconvénients en ce qui concerne la réalisation pratique de la bielle plus Faible, plus encombrante et plus sollicitée mécaniquement. Referring first to the first three figures, we see on each of them two wheels 1 and 2 capable of rotating around an axis perpendicular to the plane of the figure and passing through their center. Each of these wheels carries a finger lt, 2a (or crankpin) at a distance R from the center. Perpendicularly to the line which joins the centers of each of the wheels 1 and 2 and as the perpendicular of the segment d terminated by these centers on this line, a straight guide 3 has been symbolized in which a mechanical element 4 can slide. Finally, a connecting rod 5 is articulated. at 6 on the element 4 while each of its ends is provided with a light Sa and 5b in which each of the fingers or the crank pins slides, 2a. The connecting rod 5 could, theoretically, be articulated on one of the fingers and slide on the two other elements. However, such an arrangement would have numerous drawbacks with regard to the practical embodiment of the weaker, more bulky and more mechanically stressed rod.
On remarquera que le rayon R des roues susdite est infe- rieur à la distance D séparant le centre de chacune d'elles à la médiane du guide 3. It will be noted that the radius R of the aforementioned wheels is less than the distance D separating the center of each of them at the median of the guide 3.
Sur la figure la, les doigts la et 2a sont disposés avec une coordonnée angulaire A instantanée par rapport à la direction du guide 3 identique. Si l'on anime les deux roues d'une même vitesse angulaire uniforme, on montre facilement que la bielle 5 reste perpendiculaire au guide 3 et se déplace parallèlement 9 elle-même. te point d'articulation 6 de celle-ci avec la pièce 4, donc la pièce 4,décrit le long du guide 3 un mouvement rectiligne alternatif d'amplitude égale au double du rayon R. In FIG. 1a, the fingers 1a and 2a are arranged with an instantaneous angular coordinate A relative to the direction of the identical guide 3. If the two wheels are driven with the same uniform angular speed, it is easily shown that the connecting rod 5 remains perpendicular to the guide 3 and moves in parallel 9 itself. te point of articulation 6 of the latter with the part 4, therefore the part 4, describes along the guide 3 an alternative rectilinear movement of amplitude equal to twice the radius R.
Sur la figure lb, les doigts la et 2a sont tels que le doigt 2a ayant pour coordonnée angulaire B, le doigt la en est déphasé de 1800 et a pour coordonnée angulaire B + 1800. Dans ces conditions, le calcul montre que, pour un mouvement circulaire uniforme des doigts la et 2a, le point d'articulation 6 ne varie pas et reste à l'intersection du guide et de la droite des centres des roues. In FIG. 1b, the fingers la and 2a are such that the finger 2a having for angular coordinate B, the finger la is phase shifted by 1800 and has for angular coordinate B + 1800. Under these conditions, the calculation shows that, for a uniform circular movement of the fingers la and 2a, the articulation point 6 does not vary and remains at the intersection of the guide and the right of the centers of the wheels.
Sur la figure lc enfin, le déphasage angulaire entre le doigt la et le doigt 2a est égal à x quelconque compris entre O et 1800. Dans ces conditions le mouvement du point 6 le long du guide 3, avec toujours en entraînement identique des roues 1 et 2, répond à une équation sinusotdale qui permet de montrer que l'élongation maxi
x male de ce mouvement rectiligne alternatif est égale à R cos 2 de
2 chaque côté de la ligne des centres.In FIG. 1c finally, the angular phase shift between the finger la and the finger 2a is equal to any x between O and 1800. Under these conditions the movement of point 6 along the guide 3, with the wheels 1 always being driven in the same way and 2, responds to a sinusotdale equation which shows that the maximum elongation
x male of this alternative rectilinear movement is equal to R cos 2 of
2 each side of the center line.
En faisant donc varier le déphasage angulaire x existant entre les deux doigts la et 2a, on peut faire varier l'amplitude du déplacement de l'organe 4 dans la coulisse 3 depuis O jusqu'à une valeur 2R, les points de rebroussement de la course étant toujours symétriques l'un de l'autre par rapport au point d'intersection du guide 3 avec la ligne des centres. By thus varying the angular phase shift x existing between the two fingers la and 2a, it is possible to vary the amplitude of the movement of the member 4 in the slide 3 from O to a value 2R, the cusps of the race being always symmetrical to each other with respect to the point of intersection of guide 3 with the line of the centers.
Le schéma de la figure 2 montre une réalisation possible d'un mécanisme industriel appliquant les dispositions décrites ci--avant. The diagram in FIG. 2 shows a possible embodiment of an industrial mechanism applying the arrangements described above.
Le mécanisme comporte deux doigts d'entraînement la et 2a d'une bielle 5 articulée en 6 sur une tige de piston 7 dont le cylindre 7a est fixe. Chacun des doigts la et 2a est porté pst un organe 8, 9 monté à rotation autour d'un axe 8a, 9a et entraîné en- rotation autour de cet axe au moyen d'un train d'engrenages planétaire, dont ledit organe 8, 9 est le porte-satellites. Ainsi chaque train planétaire comporte une roue dentée 20, 21 d'entrée, solidaire en rotation d'une roue à dents 10, 11 entraînée au moyen d'une chaîne 12 de transmission du mouvement d'une roue motrice 13. Chacune des roues 20 et 21 tourne donc à la même vitesse si chacune des roues 10 et 11 est identique à l'autre.Chacun des organes 8 et 9 porte des pignons satellites (ici trois 16a 16b 16c et 17axa 17b, 17c) qui engrènent avec les roues 20 ou 21. En outre, chaque jeu de satellites engrène avec une couronne dentée intérieurement 14 et 15. Ainsi a si chacun des trains planétaires est identique à l'autre, les vitesses angulaires de rotation des doigts d'entraînement la, 2a sont les memes. The mechanism comprises two drive fingers 1a and 2a of a connecting rod 5 articulated at 6 on a piston rod 7 whose cylinder 7a is fixed. Each of the fingers 1a and 2a is carried pst a member 8, 9 mounted for rotation about an axis 8a, 9a and driven in rotation about this axis by means of a planetary gear train, of which said member 8, 9 is the planet carrier. Thus each planetary gear comprises a toothed wheel 20, 21 input, integral in rotation with a toothed wheel 10, 11 driven by means of a chain 12 for transmitting the movement of a driving wheel 13. Each of the wheels 20 and 21 therefore rotates at the same speed if each of the wheels 10 and 11 is identical to the other. Each of the members 8 and 9 carries planet gears (here three 16a 16b 16c and 17axa 17b, 17c) which mesh with the wheels 20 or 21. In addition, each set of satellites meshes with an internally toothed ring 14 and 15. Thus a if each of the planetary trains is identical to the other, the angular speeds of rotation of the drive fingers la, 2a are the same .
La mise en oeuvre de trains d'engrenages 14-16-20, 1517-21 planétaires permet d'obtenir facilement une indexation angulaire relative des porte-satellites 8 et 9. Alors que la couronne 15 peut être fixe, la couronne 14 comportera une denture externe 14a et pourra ainsi constituer la roue d'un système roue et vis sans fin dont la vis 18 peut être manoeuvrée en rotation par un organe de commande 19 (manuel ou constitué par la sortie d'un dispositif d'asservissement connu de la longueur de la course du piston, donc du débitpsr exemple à une variable qui peut être un débit principal...). The use of planetary gear trains 14-16-20, 1517-21 makes it possible to easily obtain relative angular indexing of the planet carriers 8 and 9. While the crown 15 can be fixed, the crown 14 will include a external toothing 14a and can thus constitute the wheel of a wheel and worm screw system whose screw 18 can be rotated by a control member 19 (manual or constituted by the output of a servo device known from the length of the piston stroke, therefore from the flow rate (for example to a variable which can be a main flow rate ...).
On voit que d'une manière simple,en faisant tourner la roue 14 autour de son axe, on modifie le déphasage entre les doigts la et 2a donc la course du piston 7. On notera également que cette variation de reglage peut s'effectuer pendant la marche du mécanisme. It can be seen that in a simple manner, by rotating the wheel 14 about its axis, the phase difference between the fingers 1a and 2a is modified, therefore the stroke of the piston 7. It will also be noted that this adjustment variation can be carried out during the operation of the mechanism.
On aura enfin remarqué que les doigts la et 2a susdits peuvent être constitués par des prolongations des axes de tourillonnement des satellites 16a et 17a sur les porte-satellites 8 et 9. Finally, it will have been noted that the aforesaid fingers 1a and 2a can be constituted by extensions of the journaling axes of the satellites 16a and 17a on the planet carriers 8 and 9.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la description qui vient d'en etre donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui hêtre apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. En particulier, toute transmission autre que par chaîne peut convenir pourvu que les roues 8 et 9 soient entraînées à vitesse égale (et de préférence uniforme). De même, on peut concevoir tout autre dispositif de-déphasage d'une roue par rapport a l'autre, qui peut astre disposé à tout endroit de la chaîne d'entrainement de cette roue, pourvu que ce dispositif permette de régler ce déphasage entre O et 1800 d'angle. Of course, the invention is not limited to the description which has just been given, but on the contrary covers all the variants which could be brought to it without departing from its scope or its spirit. In particular, any transmission other than by chain may be suitable provided that the wheels 8 and 9 are driven at equal speed (and preferably uniform). Likewise, it is possible to conceive any other device of phase shifting of a wheel with respect to the other, which can be arranged at any point of the drive chain of this wheel, provided that this device makes it possible to adjust this phase difference between O and 1800 angle.
L'invention trouve une application intéressante dans le domaine des machines transformatrices de mouvement a courses variables. The invention finds an interesting application in the field of movement transforming machines with variable strokes.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8207745A FR2526507A1 (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Transmission for variable speed drive - has straight sliding link and double drive links with slotted ends |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8207745A FR2526507A1 (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Transmission for variable speed drive - has straight sliding link and double drive links with slotted ends |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2526507A1 true FR2526507A1 (en) | 1983-11-10 |
| FR2526507B1 FR2526507B1 (en) | 1984-10-26 |
Family
ID=9273712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8207745A Granted FR2526507A1 (en) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | Transmission for variable speed drive - has straight sliding link and double drive links with slotted ends |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2526507A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2526507B1 (en) | 1984-10-26 |
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| ST | Notification of lapse |