Brevet FR2269001A1 — publié le 19751121

nt La présaents invention concerne un mécanisme/utilisant que des mouvements de roulement suppriment tous frottements de glissements inhérents aux divers mouvements à coaposante transrotative. Parmi les efforts faits pour supprimer dans toutes les machines d'usage et de destination diverses figure l'utilisation préconisée de mouvements tendant à supprimer l'uzage de bielles et de vilebrequins. Le meilleur de ces moyens est apparemment celui qui, recevant ou donnant un effort sur une face de piston où du rotor lui me (- effort rectiligne nécéssitant un retour au point mort ), transforme par le moyen de doigts de réaction s'ancrant dans ce rotor le moute- ment purement restiligne en un mouvement rotatif continu.C'est l'inertie de ee rotor qui en principe assure la remontée au point de départ du mobile, la rdaul- tante étant un mouvement à composante trsnsrotative continue. )Lalheureusement, si ce mouvement est obtenu ainsi, il est difficilement solutions transmissible parceque les seules proposes à ce Jour sont des transmissions par le moyen de rainures longitudinales dont la longueur de déplace mont est égale d l'écart entre les points morts haut et bas. Ces transmissions ayant une inertie considérable et un grand encombrement absorbent ( où necéssi- tent) en outre de 15 à 20% de la puissance, ce qui constitue la première raison de leur non utilisation industrielle. Ure autre raison s'oppose à l'adoption de ces mouvements; elle est d'ordre économique, le prix de revient des rotors obtenus par les moyens des machinesoutils courantes est prohibitif parcequ'en raison de la forme circulaire du r rotor et de l'incrustation des rainures en creux sur tout le pourtour continu de ce rotor, on ne peut que travailler en partant de piéces en pleine matière par suite de l'impossibilité d'obtenir soit en fonderie soit en piéces forgés des piéces ébauchées qui réduiraient de plus de 80 % l'usinage correct. Par les moyens de la pressente invention il est remédié a ce qui, précéde et il devient possible et préférable d'utiliser les mouvements tranarotatifs plutot que ceux à bielle et vilebrequin dans toutes machines, Alors que ces moyens slas siques ne peuvent produire au maximum qu'un cycle de travail par tour et par face de piaton, les mouvements transrotatifs kpeuvent eux, produire au minimum deu: cyoles et à volonté un nombre plus important de cycles au tour avec un seul mécanisme, ce qui procure dés la construction une économie impensable. Suivant l'invention, le dispositif utilisé n'est autre Qu'un rotor 1 qui comporte sa rainare continue 2B indispensable à la production du mouvement dési -ré. Ce rotor est ereux. Un alésage circuleirs 3 deatimé à recevoir un arbre usimé 4 . L'usinage de cet arbre est aimple et peu couteux, il ne comporte ou' un simple alésage intérieur non débouchant en bout, les flance de chaque côté étant évidée en 5 pour produire 4 chemins de roulements 6 destinés A recevoir dez galets à aiguille où à simple friction. Dans la figure 2, il arbre 4 eat représenté rentré et fixé tans le rotor 1 les Quatre obemins de roulement 6 sont destimés à recevoir les galets 9 de l' arbre 8 qui, lui, est fixe et zeulement rotatif contimn. Ces galets 9 pivotent autour d'un axe 10 soit directament par friction, soit comme indiché ici par l'intermédiaire d'un chemin d'aiguilles 11.Ce moyen l'est pas limitatif st dans les mécanismes à petits efforts où de trop petite dimension pour loger deux galets opposés, on pent avoir le même mouvement en utilisant un galet central le plus large possible logé dans l'arbre 8 entaillé par le milieu, 1' axe 10 étant fixé sur cet arbre à ses deux bouts au lieu entre fixé au centre Un roulement à billes où conique 12 ici peut également remplacé par un palier, et la partie à droite de l'arbre 8 montré sectionné ne ressort plus que de la mécanique chassique propre à chaque besoin des machines équipées de ce mouvement. Par le moyen de l'inventions toute transmission de mouvement est donc asurée intégralement par frottement de roulement et sans qu'il subsiste le moindre frottement de glissement par rainures La figure 3 représente une coupe eu long aur l'assamblage des deur piéses principales 1, rotor et 8, arbre. La 1/2 partie supérieure à l'are est une vie extérieure de coté de l'ensemble monté tandis que la partie inférieure à l'are longitudinal de l'arbre 8 est une coupe sur l'assemblage.A - B et A' - B' sont des axes symboliques des points morts/haut et bas du piston où du roter où du piston formant roter et la distance séparant ces deur points est done égale à selle du déplacement alternatif du rotot 1. La figuration choisie dans cette présente démenstration est de 4 eycles complets au tour d'arbre 8 puisque la rainn- -re 2 aaas laquelle s'eaeutrent des galets où doigts Le réaction non indiqués dans cette invention comporte sur som pourtour cirocnférentiel 4 points morts hants et 4 points morts bas. Bien entendu ces galets où doigts de réaction sont pivetants sur eux même mais situés en points fixes sur le stator cylindrique dans lequel tourne le rotor.Pour une bonne utilisation rationnelle, le / où diamétre primitif du rotor qui est une ligne imaginaire passant à mi profomàeur de la raimure 2 doit correspondre à autant de fois la distance A - Ä - A soit un va et vient trahsversal complet d'un cycle qu'il y à de cycles an tour. Le eumul de ces distances doit être sensiblenent cleui de la circonférence imaginaire du diamétre primitif. Pour illustrer cette importante déterminatich, dans l'exemple présenté si l'on suppose une distance de 4 centimetrés entre A et B, soit 8 centibétres Le va et rient pour un cycle, les 4 cycles Tonnent une circonférence de 32 cep timétres ce qui représente un diamétre primitif dans l'are de la rainure d'exviron 9,9 centimétres où 99 millimétres. Le diamétre de 1, rotor sers de 99 millimétres majoré de la hauteur totale d'un coté de la rainure qui n'est déterminée qu'en raison des efforts auxquels elle doit être soumise. Dans ces conditions de réalisation qui n'est pas limitative, il y à équivalence pour chaque cycls obtenu, arec le mouvement de ce maie cycle obtenu par les moyens Classiques d'un ensemble bielle vilebrequin. les pointe morts sont rigoureusement opposés sur le rotor, quel que soit leur nombre pour équilibrer les efforts produits où reçus. L'angle du cône des rainures doit obligatoirement converger vers le point C, rigoureusement sur 1' axe de pivotement. R.C figuré en pointillé est le rayon de 11 extérieur Les galets 9 qui portent sur les chemins de roulement 6 , L'alésage 7 est suffisant pour mainte- nir à la fois l'intégrité de largeur des chemins de roulement et l'espase vide le plus grand possible entre l'arbre 8 et l'évidement de la pièze 4 pour asau- rer une parfaite circulation d'huile. Seul l'ensemble monté des pièces 4 et 1 ( rotor assemblé ) est soumis au mouvement translatoire.L'arbre 8 avec son are 10 et ses ( hç son ) galets 9 ntest soumis qu'à un mouvement rotatif continu 13 indique à titre purement indicatif un chemin de roulement dans lequel sont logées Bteo billes appropriées 19 qui portent seules dans la stator où carter en ébitant tout frottement du rotor. 1 figure 4 indique un rotor obtenu en 2 pintes opposées dans le sens du mouvement alternatif. Une ligné médiane 15 sépare les deux parties opposéls du et 16 rotor qui sont identiques. Les parties avancées des becs 14 - 14'/ dépassent ce milieu et viennent recouvrir soit ene partie circulaire de l'autre demi rotor oppseé conne il est indiqué ici, soit directement assemblé sur l'arbre 4 qui rentre dans ce rotor. Cette possibilité d'unsines sur des 1/2 piéces assemblées permet soit d' utiliser directement sans usinage appréciable les rotors obtenue ainsi, soit de ne procéder qu'à un travail de rectification plus où moins grande selon la précision que lion désire obtenir et ocelle des pièces brutes qui peuvent ttre soit forgées soit coulées soit matricées puisque, pouvant obtenir une empreinte circulaire en bout de moule où d'outil matrice on peut supprimer dans une propor tion plus où moins importante un usinage onéreux. Par la présente intention, le mouvement trenerotatif quel que soit son usage et sa destination devient incontestablement préférable au mouvement classique à bielle et rilibreqndn dont il ne présente pas les inconvénients des mouvements alternatifs. RE V E N C A T I O N S. I- Dispositif s'appliquant à la transmission sans frottement de glissament des efforts produits où reçus dans l1utilisation des mouvements 7 oomposante tranarotative, transmission qui devient entiérement à roulements. II - Dispositif tel que défini en I et caractérisé en ce quesette transmis8ion du mouvement comporte deux ensembles montés qui sont d'une part l'ensemble rotor I et 4 soumis an mouvement translatoire dont il modifie la composante, et un deuxiéme ensemble monté qui n'est lui soumis qu'à un mouvement seulement circulaire contiax alaptable à tous besoins de toutes machines. In - Dispositif tel que défiai en Il et caractérisé en ce que l'ensemble momté du roter comporte deux piéces. L'une est le rotor @ 1 proprement dit qui à pour objet l'obtention du mouvement, l'autre piéce 4 entrant dans l'alésage du rotor aprés son usinage qui devient de la sorts possible, l'utilité de cetts piéce 4 étant d'assurer au moyen de chemins de roulement 6 le roulement de galets d'entrainement de l'autre ensemble purement rotatif. 8.La rigidité de l'ensemble des piéces 1 et 4 étant assurée par tout moyen mécanique conna, vissage, rivetage, clavetage où seulement emnanchement par contraction, IV - Dispositif tel que défini en I, II et III ci dessus et caractérisé par un ensemble mobile 8 qui n'agit que sous mouvement rotatif créé par son emmansbementdans l'ensemble creux du rotor 1 - 4 grace à des galets 9 fixés sur un axe immuable en bout de l'arbre 8. t - Dispositif let que défini en III et IV ci dessus, et caractérisé par le roulement des galets solidaires de l'arbre 8 sur les chemins de roulement 6 usinée dans la piéce 4 solidaire du rotor 1 le roulement de ces galets supprimant tous frottements de glissemeents auxquels sont substitués des frottements de roulement n - Dispositif tel que défiai en Il et III ci dessas et caractérisé en ce que le rotor 1 fixé sur son noyau 4, peut être obtenu en 2 pièces formant un seul élement après assemblage. Ges 2 pièces sont semblables et opposées et ont Qu fait de cette dualité la possibilité entre obtenues par moulage, forgeage, emboutissage sur matrice, fonderie de précision, etc. pouvant ainsi être dispen suées d'usinage où n'être soumises qu'à un travail de rectification suivant la précision qu'il est nécessaire d'obtenir. VII - Dispositif tel que défiai en III - IV et V ci dessus et caractérisé en ce que le galets de roulement 9 peuvent être jumelés de chaque coté du teaon de l'arbre 8 où simplement réduita à un seul galet cantral firé an mortaise dans ce aSme arbre pour la réalisation de tous petits ensembles dans lesquels le creu laissé entre les parois du rotor 1 n'offre pae une largeur suffisante pour le logement de ces galets.