FR2821903A1 - Rod oscillating movement generator comprises rod support parts guided along annular guide tracks in guide planes passing through center of oscillation - Google Patents

Rod oscillating movement generator comprises rod support parts guided along annular guide tracks in guide planes passing through center of oscillation Download PDF

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Abstract

The rod (1) comprises support parts (9) guided along an annular guide track (11) which is rotated about an oscillation axis (13) and located in a guide plane passing through the center of oscillation (2). The support points translate in a first oscillation plane passing through the rod longitudinal axis (3). A second pair of support parts are guided along a second annular guide track which is rotated about the central oscillation axis and located in a guide plane passing though the center of oscillation and forming an acute angle with the oscillation axis so that the second support points translate in a second plane passing through the rod longitudinal axis.

Description

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La présente invention concerne la conception et la réalisation d'un dispositif de génération d'un mouvement d'oscillation permettant de créer un mouvement d'oscillation omnidirectionnel d'une tige autour d'un centre d'oscillation fixe disposé sur l'axe longitudinal de la tige.  The present invention relates to the design and production of a device for generating an oscillation movement making it possible to create an omnidirectional oscillation movement of a rod around a fixed oscillation center arranged on the longitudinal axis. of the stem.

Un tel dispositif est destiné en particulier à reproduire

Figure img00010001

mécaniquement une articulation humaine, telle que celle du poignet, de la cheville, de la hanche, ou de l'épaule. Si la tige porte une pale, on peut obtenir la reproduction du mouvement d'une nageoire de poisson ou d'une aile d'oiseau ou d'insecte. Such a device is intended in particular to reproduce
Figure img00010001

mechanically a human joint, such as that of the wrist, ankle, hip, or shoulder. If the stem carries a blade, one can obtain the reproduction of the movement of a fish fin or a bird or insect wing.

La présente invention se propose de fournir un dispositif pour la génération d'un mouvement d'oscillation omnidirectionnel d'une tige qui est de structure simple et qui permet d'obtenir de nombreux profils d'oscillation, par simple réglage. Elle vise à obtenir ainsi des oscillations non pas seulement dans un plan, mais généralement dans l'espace, tout en évitant que la tige soit simultanément entraînée en rotation sur elle-même.  The present invention proposes to provide a device for the generation of an omnidirectional oscillation movement of a rod which is of simple structure and which makes it possible to obtain numerous oscillation profiles, by simple adjustment. It aims to thus obtain oscillations not only in a plane, but generally in space, while avoiding that the rod is simultaneously driven in rotation on itself.

Ce dispositif est notamment remarquable en ce que la tige comporte une première paire de pièces d'appui qui sont diamétralement opposées par rapport au centre d'oscillation et qui sont guidées le long d'une première piste annulaire de guidage qui est entraînée en rotation autour d'un axe central d'oscillation et qui est disposée dans un plan de guidage passant par le centre d'oscillation et formant un premier angle aigu avec l'axe central d'oscillation, de telle manière que les premiers points d'appui se déplacent en translation dans un premier plan d'oscillation passant par l'axe longitudinal de la tige, et une deuxième paire de pièces d'appui qui sont diamétralement opposées par rapport au centre d'oscillation et qui sont guidées le long d'une deuxième piste annulaire de guidage qui est entraînée en rotation autour de l'axe central d'oscillation et qui est disposée dans un plan de guidage passant par le centre d'oscillation et formant un deuxième angle aigu avec l'axe central d'oscillation, de telle manière que les deuxièmes points d'appui se déplacent en translation dans un deuxième plan d'oscillation passant par l'axe longitudinal de la tige,  This device is particularly remarkable in that the rod comprises a first pair of support pieces which are diametrically opposite with respect to the center of oscillation and which are guided along a first annular guide track which is rotated around of a central axis of oscillation and which is arranged in a guide plane passing through the center of oscillation and forming a first acute angle with the central axis of oscillation, so that the first support points are move in translation in a first oscillation plane passing through the longitudinal axis of the rod, and a second pair of support parts which are diametrically opposite with respect to the center of oscillation and which are guided along a second annular guide track which is rotated about the central axis of oscillation and which is arranged in a guide plane passing through the center of oscillation and forming a second acute angle with the central axis of oscillation, so that the second support points move in translation in a second plane of oscillation passing through the longitudinal axis of the rod,

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Figure img00020001

les deux plans d'oscillation étant distincts.
Figure img00020001

the two oscillation planes being distinct.

Le dispositif suivant l'invention permet d'obtenir un mouvement d'oscillation présentant un profil quelconque, ce profil

Figure img00020002

étant défini par la courbe décrite par l'extrémité libre de la tige. On peut ainsi obtenir une courbe rectiligne, des courbes en forme d'ellipse, en forme de V, de W, de 8, etc. The device according to the invention makes it possible to obtain an oscillating movement having any profile, this profile
Figure img00020002

being defined by the curve described by the free end of the rod. We can thus obtain a rectilinear curve, curves in the shape of an ellipse, in the shape of V, W, 8, etc.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la tige est reliée à un arbre-support qui est coaxial à l'axe central d'oscillation par l'intermédiaire d'un joint de cardan centré sur le centre d'oscillation.

Figure img00020003
According to another characteristic of the invention, the rod is connected to a support shaft which is coaxial with the central axis of oscillation by means of a universal joint centered on the center of oscillation.
Figure img00020003

Ce dispositif permet à la tige d'osciller dans toutes les directions sans qu'elle tourne sur elle-même. This device allows the rod to oscillate in all directions without it rotating on itself.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'arbre- support est monté à pivotement avec possibilité de blocage autour de l'axe central d'oscillation de manière à régler la position angulaire des plans d'oscillation par rapport au plan de guidage.  According to another characteristic of the invention, the support shaft is pivotally mounted with the possibility of locking about the central oscillation axis so as to adjust the angular position of the oscillation planes relative to the guide plane.

Cette disposition permet de régler certains paramètres du dispositif.  This arrangement makes it possible to adjust certain parameters of the device.

Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque piste annulaire de guidage est portée par un cylindre creux entraîné en rotation autour de l'axe central d'oscillation. Les deux cylindres sont alors avantageusement coaxiaux. Ils sont entraînés en rotation au moyen d'un moteur, par exemple un moteur électrique, et d'un système de transmission tel qu'une chaîne, une courroie ou un engrenage.  According to one embodiment of the invention, each annular guide track is carried by a hollow cylinder driven in rotation around the central axis of oscillation. The two cylinders are then advantageously coaxial. They are driven in rotation by means of a motor, for example an electric motor, and a transmission system such as a chain, a belt or a gear.

La position du premier cylindre commande la position de la tige en X (abscisses) et la position du deuxième cylindre commande la position de la tige en Y (ordonnées).  The position of the first cylinder controls the position of the rod in X (abscissas) and the position of the second cylinder controls the position of the rod in Y (ordinates).

L'un des paramètres de réglage des courbes décrites par l'extrémité libre de la tige est le rapport entre les vitesses de rotation des deux cylindres, et l'on peut prévoir des variateurs ou des dispositifs de transmission distincts pour chaque cylindre à  One of the parameters for adjusting the curves described by the free end of the rod is the ratio between the rotational speeds of the two cylinders, and it is possible to provide separate variators or transmission devices for each cylinder to

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partir d'un moteur d'entraînement unique.  from a single drive motor.

Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque pièce d'appui est solidaire d'une des cages d'un roulement dont l'autre cage est solidaire de la piste de guidage correspondante. Ceci permet de réduire les frottements du mouvement de guidage des pièces d'appui.  According to one embodiment of the invention, each support piece is secured to one of the cages of a bearing, the other cage of which is secured to the corresponding guide track. This makes it possible to reduce the friction of the guide movement of the support parts.

Selon une variante de réalisation, les pièces d'appui sont guidées le long de la piste de guidage par l'intermédiaire de deux couronnes de glissement, une couronne étant solidaire des points d'appui et l'autre de la piste de guidage. Dans ce cas, avantageusement, les couronnes de glissement sont à contact lubrifié.  According to an alternative embodiment, the support pieces are guided along the guide track by means of two sliding rings, one ring being secured to the support points and the other to the guide track. In this case, advantageously, the sliding rings are with lubricated contact.

Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque cylindre creux comporte des masselottes d'équilibrage. Cela permet d'éviter au maximum les vibrations lors de la rotation des cylindres.  According to another characteristic of the invention, each hollow cylinder has balancing weights. This makes it possible to avoid vibrations as much as possible during the rotation of the cylinders.

Selon une première utilisation du dispositif selon l'invention, les deux pistes de guidage sont entraînées à la même vitesse de rotation de telle manière que l'extrémité libre de la tige oscille en décrivant une courbe fermée telle qu'un cercle ou une ellipse.  According to a first use of the device according to the invention, the two guide tracks are driven at the same speed of rotation so that the free end of the rod oscillates by describing a closed curve such as a circle or an ellipse.

Selon une autre utilisation de l'invention, les deux pistes de guidage sont entraînées à des vitesses de rotation dont l'une est le double de l'autre de telle manière que l'extrémité libre de la tige décrive une courbe en forme de 8.  According to another use of the invention, the two guide tracks are driven at rotational speeds, one of which is double the other so that the free end of the rod follows an 8-shaped curve .

L'invention sera maintenant plus complètement décrite dans le cadre de caractéristiques préférées et de leurs avantages en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe dans un premier plan d'oscillation d'un dispositif conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe suivant le deuxième plan d'oscillation de ce dispositif ; - la figure 3 est une illustration géométrique expliquant les  The invention will now be more fully described in the context of preferred characteristics and their advantages with reference to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a sectional view in a first plane of oscillation of a device according to l invention; - Figure 2 is a sectional view along the second oscillation plane of this device; - Figure 3 is a geometric illustration explaining the

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différents paramètres du dispositif ; - et les figures 4 à 7 sont des exemples de mouvements d'oscillation pouvant être obtenus avec le dispositif selon l'invention.  different parameters of the device; - And Figures 4 to 7 are examples of oscillation movements obtainable with the device according to the invention.

Les figures 1 et 2 représentent de manière schématique, en coupe suivant les deux plans d'oscillation, un exemple de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. La tige 1 est montée de manière à pouvoir osciller autour d'un centre d'oscillation 2 disposé sur l'axe longitudinal 3 de la tige 1 à une extrémité de cette dernière.

Figure img00040001
Figures 1 and 2 show schematically, in section along the two oscillation planes, an embodiment of a device according to the invention. The rod 1 is mounted so as to be able to oscillate around an oscillation center 2 disposed on the longitudinal axis 3 of the rod 1 at one end of the latter.
Figure img00040001

Selon un mode de réalisation de l'invention, pour obtenir cette possibilité d'oscillation de la tige sans rotation sur elle-même autour d'un centre d'oscillation 2, on prévoit un joint de cardan centré sur ce centre d'oscillation 2. Ce joint de cardan comporte une première fourche 4 solidaire de la tige 1 et montée à rotation autour d'un axe 5. La deuxième fourche 6 est solidaire d'un arbre support 7

Figure img00040002

qui est fixé sur un socle 23. La fourche 6 est perpendiculaire à la fourche 4 et articulée autour d'un deuxième axe d'articulation 8. According to one embodiment of the invention, to obtain this possibility of oscillation of the rod without rotation about itself around a center of oscillation 2, a universal joint is provided centered on this center of oscillation 2 This universal joint comprises a first fork 4 secured to the rod 1 and mounted for rotation about an axis 5. The second fork 6 is secured to a support shaft 7
Figure img00040002

which is fixed on a base 23. The fork 6 is perpendicular to the fork 4 and articulated around a second articulation axis 8.

Pour obtenir la fixation de la tige 1 avec possibilité d'oscillation autour du centre d'oscillation 2 sans possibilité de rotation sur elle-même, on peut également utiliser d'autres dispositifs tels qu'une articulation à rotule centrée sur le centre d'oscillation. To obtain the fixing of the rod 1 with possibility of oscillation around the center of oscillation 2 without possibility of rotation on itself, one can also use other devices such as a ball joint centered on the center of oscillation.

Dans un premier plan qui est le plan de la figure 1, la tige 1 comporte deux pièces d'appui 9 qui sont portées par deux branches 10 reliées à la tige 1. Ces deux pièces d'appui 9 sont symétriques par rapport à l'axe longitudinal de la tige 3. Elles sont guidées le long d'une piste annulaire de guidage 11 qui est disposée dans un plan passant par le centre d'oscillation 2 et qui est centré sur ce dernier.  In a first plane which is the plane of FIG. 1, the rod 1 comprises two support parts 9 which are carried by two branches 10 connected to the rod 1. These two support parts 9 are symmetrical with respect to the longitudinal axis of the rod 3. They are guided along an annular guide track 11 which is arranged in a plane passing through the center of oscillation 2 and which is centered on the latter.

La piste annulaire de guidage 11 est portée par un cylindre creux 12 qui est monté à rotation autour d'un axe central d'oscillation 13 qui est confondu avec l'axe de l'arbre 7 et qui passe  The annular guide track 11 is carried by a hollow cylinder 12 which is rotatably mounted around a central oscillation axis 13 which coincides with the axis of the shaft 7 and which passes

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donc par le centre d'oscillation 2. Le guidage de la pièce d'appui 9 sur la piste de guidage 11 peut être réalisé au moyen d'un roulement circulaire disposé sur le cylindre 12 et qui est schématisé en 14.

Figure img00050001
therefore by the oscillation center 2. Guiding of the support piece 9 on the guide track 11 can be achieved by means of a circular bearing placed on the cylinder 12 and which is shown diagrammatically at 14.
Figure img00050001

Une première cage du roulement 14 est solidaire de la pièce d'appui 9 et la deuxième cage est solidaire du cylindre 12. Ce dernier est monté à rotation autour de l'arbre 7 par l'intermédiaire d'un palier schématisé en 15. A first bearing cage 14 is secured to the support piece 9 and the second cage is secured to the cylinder 12. The latter is mounted for rotation around the shaft 7 by means of a bearing shown diagrammatically at 15.

Le plan de guidage des pièces d'appui 9 est incliné d'un angle a par rapport à un plan passant par le centre d'oscillation 2 et perpendiculaire à l'axe d'oscillation 13. De cette manière, lorsque le cylindre 12 tourne autour de l'arbre 7 qui est fixe, l'extrémité libre de la tige 1 (de longueur L) se déplace dans un plan d'oscillation qui est confondu avec le plan de la figure 1 de manière symétrique par

Figure img00050002

rapport à l'axe d'oscillation 13 entre deux positions extrêmes où la tige 1 fait un angle a avec l'axe d'oscillation 13, cet angle a correspondant à l'inclinaison du plan de guidage. The guide plane of the support pieces 9 is inclined at an angle a relative to a plane passing through the center of oscillation 2 and perpendicular to the axis of oscillation 13. In this way, when the cylinder 12 rotates around the shaft 7 which is fixed, the free end of the rod 1 (of length L) moves in a plane of oscillation which coincides with the plane of FIG. 1 symmetrically by
Figure img00050002

with respect to the axis of oscillation 13 between two extreme positions where the rod 1 makes an angle a with the axis of oscillation 13, this angle a corresponding to the inclination of the guide plane.

De manière analogue, comme représenté sur la figure 2 (qui est une coupe dans un plan perpendiculaire à celui de la figure

Figure img00050003

1), des pattes d'appui 16, qui sont reliées à la tige 1 par des montants 17, sont guidées sur une piste annulaire 18. Elles sont disposées dans un plan passant par le centre d'oscillation 2 avec une inclinaison p par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe d'oscillation 13. La piste de guidage 18 est portée par un deuxième cylindre creux 19 qui est centré sur l'axe d'oscillation 13 et monté à
Figure img00050004

rotation autour de ce dernier. Le guidage de la patte d'appui 16 sur la surface de guidage 18 est réalisé au moyen d'un roulement 20. Un palier 22 assure la rotation du cylindre 19 autour du cylindre 12, qui est disposé à l'intérieur du cylindre 19. Similarly, as shown in Figure 2 (which is a section in a plane perpendicular to that of Figure
Figure img00050003

1), the support legs 16, which are connected to the rod 1 by uprights 17, are guided on an annular track 18. They are arranged in a plane passing through the center of oscillation 2 with an inclination p with respect to to a plane perpendicular to the axis of oscillation 13. The guide track 18 is carried by a second hollow cylinder 19 which is centered on the axis of oscillation 13 and mounted at
Figure img00050004

rotation around the latter. The guide lug 16 is guided on the guide surface 18 by means of a bearing 20. A bearing 22 rotates the cylinder 19 around the cylinder 12, which is arranged inside the cylinder 19.

Les deux cylindres supports 12 et 19 sont entraînés en rotation à vitesse constante par un système d'entraînement non représenté. On peut, par exemple, entraîner les deux moteurs au moyen d'un moteur électrique unique, les différentes vitesses étant obtenues par des transmissions à courroie ou à chaîne ou au moyen de variateurs de vitesse ou d'engrenages.  The two support cylinders 12 and 19 are driven in rotation at constant speed by a drive system not shown. It is possible, for example, to drive the two motors by means of a single electric motor, the different speeds being obtained by belt or chain transmissions or by means of speed variators or gears.

Pour faire varier la position initiale respective des deux  To vary the respective initial position of the two

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Figure img00060001

pistes de guidage 11 et 18, l'arbre-support 7 qui supporte le joint de cardan est creux et il peut pivoter autour de l'axe 13 selon un déplacement angulaire compris entre-/4 et + 1114. Ce pivotement peut être obtenu, par exemple, au moyen d'une manivelle. Un tel réglage peut être réalisé pendant la rotation des cylindres.
Figure img00060001

guide tracks 11 and 18, the support shaft 7 which supports the universal joint is hollow and it can pivot around the axis 13 according to an angular displacement of between / / 4 and + 1114. This pivoting can be obtained, for example, using a crank. Such an adjustment can be made during the rotation of the cylinders.

La figure 3 est une représentation géométrique du dispositif selon l'invention On retrouve la tige 1 avec son extrémité libre 21, le centre d'oscillation 2 (point 0) et l'axe d'oscillation 13.  FIG. 3 is a geometric representation of the device according to the invention We find the rod 1 with its free end 21, the center of oscillation 2 (point 0) and the axis of oscillation 13.

Il est à noter que les deux cylindres peuvent être entraînés à des vitesses différentes et que la rotation de chacun n'est pas nécessairement continue.  It should be noted that the two cylinders can be driven at different speeds and that the rotation of each is not necessarily continuous.

La position du premier cylindre commande la position de la tige en X (abscisses) et la position du deuxième cylindre commande la position de la tige en Y (ordonnées). Chaque point de l'intervalle (-L a, + La) en abscisse curviligne, et chaque point de l'intervalle (-Lp, +Lp) en ordonnée curviligne, peut être atteint par la tige en réglant par rotation la position de chaque cylindre.  The position of the first cylinder controls the position of the rod in X (abscissas) and the position of the second cylinder controls the position of the rod in Y (ordinates). Each point of the interval (-L a, + La) on the curvilinear abscissa, and each point of the interval (-Lp, + Lp) on the curvilinear ordinate, can be reached by the rod by adjusting the position of each cylinder.

La valeur de l'angle a est exprimée en radian. La pièce oscillante est schématisée par les lignes A 0 et B C. Si la piste de guidage 11 tourne d'un angle p, les points A, B, C viennent en A', B' et C'. Si p est l'angle de rotation de la piste 11 exprimé en radian, et si L est la longueur de la tige AB, la longueur x de l'arc A A'en abscisse curviligne est donnée par la formule : x = L a sin p

Figure img00060002

De la même manière, pour la deuxième piste annulaire, si b est la valeur en radian de l'angle ss, et q la valeur en radians du déplacement angulaire de la piste de guidage 18, l'oscillation obtenue dans le plan d'oscillation sera égale à : y = L b sin q
Les angles de rotation des deux pistes de guidage sont de la forme : The value of the angle a is expressed in radian. The oscillating part is shown diagrammatically by the lines A 0 and B C. If the guide track 11 rotates by an angle p, the points A, B, C come at A ', B' and C '. If p is the angle of rotation of track 11 expressed in radians, and if L is the length of the rod AB, the length x of the arc A A 'on the curvilinear abscissa is given by the formula: x = L a sin p
Figure img00060002

In the same way, for the second annular track, if b is the value in radian of the angle ss, and q the value in radians of the angular displacement of the guide track 18, the oscillation obtained in the plane of oscillation will be equal to: y = L b sin q
The angles of rotation of the two guide tracks are of the form:

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Figure img00070001

p =p0 +W1t q=q0 +W2t PO et qo étant les positions angulaires initiales et W1 et W2 les vitesses de rotation respectives des deux cylindres porteurs des pistes de guidage.
Figure img00070001

p = p0 + W1t q = q0 + W2t PO and qo being the initial angular positions and W1 and W2 the respective rotational speeds of the two cylinders carrying the guide tracks.

Pour un mouvement quelconque, la position de l'extrémité 21 de la tige 1 sera fournie par les deux équations suivantes : x = La sin (W2 + PO) y Lb sin (W2t + q0)
Les paramètres de réglage de ces deux équations sont les angles d'inclinaison a et b des pistes de guidage, les vitesses de rotation W1 et W2 de chacun des deux cylindres et les positions initiales po et qo des deux pistes de guidage. En faisant varier ces différents paramètres, on peut obtenir toutes sortes de mouvements d'oscillation qui sont définis par la courbe décrite par l'extrémité 21 de la tige 1. Si les vitesses de rotation W1 et W2 des deux cylindres sont les mêmes, si les angles d'inclinaison a et b sont égaux et si

Figure img00070002

les angles initiaux po et qo sont égaux, c'est-à-dire que les plans d'oscillations sont orthogonaux, l'extrémité libre 21 de la tige décrit un parcours linéaire constitué par un arc de cercle qui se projette selon une droite sur un plan perpendiculaire à l'axe d'oscillation 13. For any movement, the position of the end 21 of the rod 1 will be provided by the following two equations: x = La sin (W2 + PO) y Lb sin (W2t + q0)
The adjustment parameters of these two equations are the angles of inclination a and b of the guide tracks, the rotational speeds W1 and W2 of each of the two cylinders and the initial positions po and qo of the two guide tracks. By varying these different parameters, it is possible to obtain all kinds of oscillation movements which are defined by the curve described by the end 21 of the rod 1. If the rotational speeds W1 and W2 of the two cylinders are the same, if the angles of inclination a and b are equal and if
Figure img00070002

the initial angles po and qo are equal, that is to say that the planes of oscillation are orthogonal, the free end 21 of the rod describes a linear path formed by an arc of a circle which projects along a straight line a plane perpendicular to the axis of oscillation 13.

Si les angles d'inclinaison et les vitesses sont les mêmes pour les deux pistes de guidage et si le décalage angulaire des deux

Figure img00070003

positions initiales po et qo est de n12, l'extrémité 21 de la tige 1 décrit un cercle centré sur l'axe d'oscillation 13. If the angles of inclination and the speeds are the same for the two guide tracks and if the angular offset of the two
Figure img00070003

initial positions po and qo is n12, the end 21 of the rod 1 describes a circle centered on the axis of oscillation 13.

Si le décalage des valeurs initiales est de n/4, l'extrémité libre de la tige 1 décrit une ellipse.  If the offset of the initial values is n / 4, the free end of the rod 1 describes an ellipse.

Sur la figure 4, on a représenté le cas où les deux inclinaisons des deux pistes de guidage sont égales mais la vitesse de l'un des cylindres est double de celle de l'autre. Si le décalage entre les angles initiaux est égal à 0, l'extrémité de la tige décrit, en  In Figure 4, there is shown the case where the two inclinations of the two guide tracks are equal but the speed of one of the cylinders is twice that of the other. If the offset between the initial angles is 0, the end of the rod described, in

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projection horizontale, une courbe telle que celle représentée sur la figure 4, en forme de"V".  horizontal projection, a curve such as that shown in Figure 4, in the shape of a "V".

Si le décalage des deux positions angulaires initiales est de in/4, on obtient la courbe de la figure 5, qui est une sorte de"W".  If the offset of the two initial angular positions is in / 4, we obtain the curve of figure 5, which is a kind of "W".

Si l'une des vitesses de rotation est triple de l'autre, les angles d'inclinaison étant les mêmes, on obtient la courbe de la figure 6 si le décalage initial est nul. A partir de ce dernier cas, si on règle un décalage des angles initiaux égal à n/4, on obtient la courbe visible sur la figure 7.  If one of the rotational speeds is three times the other, the angles of inclination being the same, the curve of FIG. 6 is obtained if the initial offset is zero. From the latter case, if we set an offset of the initial angles equal to n / 4, we obtain the curve visible in Figure 7.

On voit que le dispositif selon l'invention permet d'obtenir, en agissait sur les différents paramètres, des formes d'oscillation très variées. Par conséquent, l'invention permet de reproduire des mouvements d'oscillation complexes comme le mouvement d'articulation du poignet, de la hanche, etc. L'invention permet également, si l'on dispose une pale sur la tige, de reproduire des mouvements de battements tels que les mouvements de l'aile d'un oiseau ou de la nageoire d'un poisson.  It can be seen that the device according to the invention makes it possible to obtain, by acting on the different parameters, very varied forms of oscillation. Consequently, the invention makes it possible to reproduce complex oscillating movements such as the movement of the wrist, the hip, etc. The invention also makes it possible, if a blade is placed on the stem, to reproduce beat movements such as the movements of the wing of a bird or the fin of a fish.

Il ressort néanmoins de ce qui précède que l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en oeuvre qui ont été spécifiquement décrits dans le courant des exemples ci-dessus et qu'elle s'étend au contraire à toutes variantes passant par le biais de moyens équivalents.

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It nevertheless appears from the foregoing that the invention is not limited to the modes of implementation which have been specifically described in the course of the above examples and that, on the contrary, it extends to all variants passing through the bias of equivalent means.
Figure img00080001

En particulier, à la place du joint à cardan, on peut utiliser tout dispositif permettant de maintenir une tige avec possibilité d'oscillation dans tout l'espace sans rotation sur elle-même. Un tel dispositif réalise une liaison qui travaille en traction, les efforts de traction étant reportés par les pièces d'appui sur les pistes de guidage, ce qui engendre des forces de frottement importantes. In particular, in place of the universal joint, one can use any device making it possible to maintain a rod with the possibility of oscillation in the entire space without rotation on itself. Such a device makes a connection which works in traction, the traction forces being transferred by the support pieces to the guide tracks, which generates significant friction forces.

Les deux cylindres supports des pistes de guidage peuvent tourner dans le même sens ou en sens inverse.  The two support cylinders of the guide tracks can rotate in the same direction or in the opposite direction.

De même, on peut utiliser tout dispositif de guidage qui permette de guider les pièces d'appui dans le plan de guidage avec le moins de résistance possible. C'est ainsi que l'on peut utiliser  Likewise, any guiding device which makes it possible to guide the support parts in the guiding plane can be used with the least possible resistance. This is how we can use

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deux couronnes glissant l'une sur l'autre, l'une étant solidaire des pièces d'appui et l'autre étant solidaire de la piste de guidage.  two rings sliding one over the other, one being secured to the support pieces and the other being secured to the guide track.

Dans ce cas, les deux couronnes sont avantageusement à contact lubrifié, donc constituées par exemple de polytétrafluoréthylène glissant sur de l'acier inoxydable.  In this case, the two rings are advantageously with lubricated contact, therefore made for example of polytetrafluoroethylene sliding on stainless steel.

Les liaisons entre les différentes pièces mobiles et leur liaison avec le socle sont adaptées aux vitesses de rotation, aux efforts à reprendre, par exemple au niveau du guidage des pièces d'appui et du dispositif d'entraînement des deux cylindres supports.  The connections between the various moving parts and their connection with the base are adapted to the speeds of rotation, to the efforts to be resumed, for example at the level of the guide of the support pieces and of the device for driving the two support cylinders.

En particulier, les cylindres supports sont munis de masselottes d'équilibrage pour éviter les vibrations.In particular, the support cylinders are provided with balancing weights to avoid vibrations.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la génération d'un mouvement d'oscillation omnidirectionnel d'une tige (1) sans rotation sur ellemême autour d'un centre d'oscillation fixe (2) disposé sur l'axe longitudinal (3) de la tige (1), caractérisé en ce que la tige (1) comporte une première paire de pièces d'appui (9) qui sont diamétralement opposées par rapport au centre d'oscillation (2) et qui sont guidées le long d'une première piste annulaire de guidage (11) qui est entraînée en rotation autour d'un axe central d'oscillation (13) et qui est disposée dans un plan de guidage passant par le centre d'oscillation et formant un premier angle aigu (a, a) avec l'axe central d'oscillation, de telle manière que les premiers points d'appui (9) se déplacent en translation dans un premier plan d'oscillation passant par l'axe longitudinal (3) de la tige (1), et une deuxième paire de pièces d'appui (16) qui sont diamétralement opposées par rapport au centre d'oscillation (2) et qui sont guidées le long d'une deuxième piste annulaire de guidage (18) qui est entraînée en rotation autour de l'axe central d'oscillation (13) et qui est disposée dans un plan de guidage passant par le centre d'oscillation (2) et formant un deuxième  1. Device for generating an omnidirectional oscillation movement of a rod (1) without rotation on itself around a fixed oscillation center (2) arranged on the longitudinal axis (3) of the rod ( 1), characterized in that the rod (1) comprises a first pair of support pieces (9) which are diametrically opposite with respect to the center of oscillation (2) and which are guided along a first annular track guide (11) which is rotated about a central axis of oscillation (13) and which is arranged in a guide plane passing through the center of oscillation and forming a first acute angle (a, a) with the central axis of oscillation, so that the first support points (9) move in translation in a first plane of oscillation passing through the longitudinal axis (3) of the rod (1), and a second pair of support pieces (16) which are diametrically opposite with respect to the center of oscillation (2) and which are guided along a second annular guide track (18) which is rotated about the central axis of oscillation (13) and which is arranged in a guide plane passing through the center of oscillation (2) and forming a second
Figure img00100003
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angle aigu (p, b) avec l'axe central d'oscillation, de telle manière que les deuxièmes points d'appui (16) se déplacent en translation dans un deuxième plan passant par l'axe longitudinal (3) de la tige (1), les deux plans d'oscillation étant distincts.  acute angle (p, b) with the central axis of oscillation, so that the second support points (16) move in translation in a second plane passing through the longitudinal axis (3) of the rod ( 1), the two oscillation planes being distinct.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige (1) est reliée à un arbre-support (7) coaxial à l'axe central d'oscillation (3) par l'intermédiaire d'un joint de cardan (4, 5,6, 8) centré sur le centre d'oscillation.  2. Device according to claim 1, characterized in that the rod (1) is connected to a support shaft (7) coaxial with the central oscillation axis (3) via a universal joint ( 4, 5,6, 8) centered on the center of oscillation. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'arbre-support (7) est monté à pivotement avec blocage autour de l'axe central d'oscillation (3) de manière à régler la  3. Device according to claim 1, characterized in that the support shaft (7) is pivotally mounted with locking about the central axis of oscillation (3) so as to adjust the <Desc/Clms Page number 11><Desc / Clms Page number 11> position angulaire des plans d'oscillation par rapport aux plans de guidage.  angular position of the oscillation planes relative to the guide planes. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque piste annulaire de guidage (9,16) est portée par un cylindre creux (12,19) entraîné en rotation autour de l'axe central d'oscillation (13).  4. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each annular guide track (9,16) is carried by a hollow cylinder (12,19) driven in rotation around the central axis of oscillation ( 13). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pièce d'appui (9,16) est d'une des cages d'un roulement dont l'autre cage est solidaire de la piste de guidage correspondante (11,18).  5. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that each support piece (9,16) is one of the cages of a bearing, the other cage of which is integral with the corresponding guide track ( 11,18). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les pièces d'appui (9,16) sont guidées le long de la piste de guidage (11,18) par l'intermédiaire de deux couronnes de glissement, une couronne étant solidaire des deux  6. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the support parts (9,16) are guided along the guide track (11,18) by means of two crowns sliding, a crown being integral with the two
Figure img00110001
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pièces d'appui (9, 16) et l'autre de la piste de guidage (11, 18).  support pieces (9, 16) and the other of the guide track (11, 18).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les couronnes de glissement sont à contact lubrifié. 7. Device according to claim 6, characterized in that the sliding rings are with lubricated contact. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que chaque cylindre creux (12,19) comporte des masselottes d'équilibrage.  8. Device according to any one of claims 4 to 7, characterized in that each hollow cylinder (12,19) comprises balancing weights. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux pistes de guidage (11,18) sont entraînées à la même vitesse de rotation de manière que l'extrémité libre (21) de la tige (1) oscille en décrivant une courbe fermée telle qu'un cercle ou une ellipse.  9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the two guide tracks (11,18) are driven at the same speed of rotation so that the free end (21) of the rod (1) oscillates by describing a closed curve such as a circle or an ellipse. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications  10. Device according to any one of the claims <Desc/Clms Page number 12><Desc / Clms Page number 12> précédentes, caractérisé en ce que les deux pistes du guidage (11,18) sont entraînées à des vitesses de rotation dont l'une est le double de l'autre, de telle manière que l'extrémité libre (21) de la tige (1) décrive une courbe en forme de"8".  previous, characterized in that the two guide tracks (11,18) are driven at rotational speeds, one of which is double the other, so that the free end (21) of the rod ( 1) describes a curve in the shape of "8".
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