Brevet FR2850149A3 — publié le 20040723

FR 2850149 A3 20040723 FR 0216452 A 20030121 1 1 Description La présente invention consiste en un dispositif mécanique composé de pièces rigides tournantes et guidées dont le principe général cinématique est représenté symboliquement sur la figure l. Ce type de dispositif permet la transformation d'un mouvement linéaire alternatif à amplitude variable entre les limites du système (amplitude maximale A) en un mouvement circulaire à un seul sens de rotation perpendiculaire au mouvement linéaire et de vitesse de rotation proportionnelle à la vitesse de déplacement linéaire (rapport de transformation K). Il transforme la force linéaire alternative motrice en un couple à orientation constante et à valeur proportionnelle. Les composants mécaniques peuvent indifféremment être de type à engrenage à friction ou comporter d'autres systèmes équivalents associés. Le mouvement rotatif est débrayable par conception et débrayé si l'actionneur linéaire est 1 5 inactif. Le système n'est pas réversible. La puissance de sortie est n'est disponible que sur un seul axe. Mécanisme Ce dispositif se compose des éléments suivants: # A Deux actionneurs linéaires solidarisés moteurs (AL1) et (AL2) mobiles en translation 25 servant de support à la transmission de la force alternative F. Cet ensemble actionneur peut être à titre d'exemple un cadre guidé comportant intérieurement des éléments du type "crémaillère" ou à "friction". * B Deux actionneurs mécaniques rotatifs identiques (ARI) et (AR2) montés en roue libre 30 et de même sens d'accrochage sur un arbre (AX) qui assurent en alternance de part leur liaison aux composants (ALI) et (AL2), la transformation du mouvement linéaire en mouvement rotatif. Le couple et la puissance mécanique transmise ne sont opérants que si la vitesse de rotation des composants (ARI) ou( AR2) est supérieure à celle de l'arbre (AX). 35 + C Un récepteur rotatif final (AX). * D Un dispositif de cartérisation de l'ensemble du dispositif proposé, permettant de loger le mécanisme principal innovant et les accessoires indispensables tels que: roulements, 40 bagues de guidage, joints d'étanchéité, guides auxiliaires, ... et lubrifiants nécessaires pour assurer sa longévité, dans les règles de l'art. Cette cartérisation pourra aussi servir d'interfaçage des dispositifs menant à l'entrée et mené à la sortie du mécanisme, ainsi qu'à la reprise des efforts de réaction nécessaire à la stabilité mécanique globale. Représentation schématique: figure 2 ALI et AL2: Actionneurs linéaires solidaires se déplaçant tangentiellement à ARI et AR2 et les entraînant en rotation par engrenage ou autre système de friction. ARI et AR2: Actionneurs rotatifs montés en système roue libre sur l'arbre AX et de même sens d'accrochage. AX: Récepteur rotatif final Fonctionnement du dispositif 1. La mise en rotation de (ARI) est activée par (ALI) alors qu'il est poussé ou tiré vers le bas. Elle devient motrice pour l'ensemble de la chaîne cinématique allant de 10 (ALI) jusqu'à (AX), le composant 'roue libre' de (ARI) agissant en entraînement bloquant, à condition que la vitesse de rotation de (ARl) ait tendance à être supérieure à la vitesse de rotation de l'axe (AX) , entraîné de par sa liaison mécanique au matériel entraîné par l'ensemble du mécanisme et ayant sa propre inertie. 2. Pendant ce temps le couplage de (AL2) avec (AR2) est inopérant en terme de transmission car la 'roue libre', interne de (AR2), agit comme un simple roulement du fait de la rotation en sens inverse de ( AR2) par rapport à (ARI). 3. La mise en rotation de (AR2) est activée par (AL2) alors qu'il est poussé ou tiré vers le haut, comme représenté schématiquement. 4. Le composant 'roue libre' de (AR2) agit en entraînement bloquant, à condition que sa vitesse de rotation ait tendance à être supérieure à celle de (AX), ce composant, de par sa liaison positive avec la cinématique descendante du mécanisme pouvant être lui-même en rotation. 5. Pendant ce temps le couplage de (AL1) avec (ARI) est inopérant en terme de 25 transmission car la 'roue libre' interne de (ARI) agit comme un simple roulement, du fait de la rotation en sens inverse de (ARI) par rapport à( AR2). 6. Ce dispositif est caractérisé par sa 'non-réversibilité' et son action de 'coupleur à sens unique', quelles que soient les vitesses relatives des mouvements entrant et sortant du fait qu'il incorpore pour les deux sens d'actionnement du composant 30 d'entrée un dispositif à 'roues libres'. Il agit comme un débrayage permanent possible entre l'entrée et la sortie, si le dispositif entraîné se met en survitesse par rapport au dispositif moteur d'entrée, ce qui donne l'avantage de mettre en sécurité la source des mouvements entrants (moteur) par rapport à la sortie en principe entraîée et menée par le composant (AX). L'entraînement est un 'coupleur positif ' à condition que la vitesse du mouvement linéaire appliqué à l'entrée, traduit en mouvement rotatif interne, génère, en fonction des rapports de réduction ou de surmultiplication inhérents à la taille des composants retenus pour la construction d'un dispositif complet opérationnel, une vitesse de rotation supérieure ou égale à celle des équipements attelés à la sortie (AX). REVENDICATIONS 1. Dispositif mécanique à haut rendement transformant un mouvement linéaire alternatif à amplitude variable en mouvement circulaire débrayable et disponible sur un seul axe caractérisé en ce qu'il comporte: A -Deux actionneurs d'entrée solidaires (AL1) et (AL2) points d'applications de 10 mouvements et forces linéaires alternatifs, poussants et tirants d'amplitudes variables B -Un dispositif de transformation de mouvements et forces linéaires alternatifs en mouvement rotatif sorti sur un axe (AX). C -Un arbre de sortie principale (AX) , à sens unique de rotation, quel que soit le sens et l'amplitude de déplacement des actionneurs d'entrée (ALI) et (AL2). 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte: 1. Deux actionneurs linéaires solidarisés moteurs (ALI) et (AL2) mobiles en translation servant de support à la transmission de la force alternative F. Cet 25 ensemble actionneur peut être à titre d'exemple un cadre guidé comportant intérieurement des éléments du type "crémaillère" ou à "friction". 2. Deux actionneurs mécaniques rotatifs identiques (ARI) et (AR2) montés en roue libre et de même sens d'accrochage sur un arbre (AX) qui assurent en 30 alternance de part leur liaison aux composants (ALI) et (AL2), la transformation du mouvement linéaire en mouvement rotatif. Le couple et la puissance mécanique transmise ne sont opérants que si la vitesse de rotation des composants (ARi) ou (AR2) est supérieure à celle de l'arbre (AX). 3. Un récepteur rotatif final (AX). 4. Un dispositif de cartérisation de l'ensemble du dispositif proposé, permettant de loger le mécanisme principal innovant et les accessoires indispensables tels que: roulements, bagues de guidage, joints d'étanchéité, guides auxiliaires, ... et 40 lubrifiants nécessaires pour assurer sa longévité, dans les règles de l'art. Cette cartérisation pourra aussi servir d'interfaçage des dispositifs menant à l'entrée et mené à la sortie du mécanisme, ainsi qu'à la reprise des efforts de réaction nécessaire à la stabilité mécanique globale. 3. Procédé de fonctionnement du dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que: 1. La mise en rotation de (ARl) est activée par (ALI) alors qu'il est poussé ou 5 tiré vers le bas. Elle devient motrice pour l'ensemble de la chaîne cinématique allant de (ALI) jusqu'à (AX), le composant 'roue libre' de (ARI) agissant en entraînement bloquant, à condition que la vitesse de rotation de (AR1) ait tendance à être supérieure à la vitesse de rotation de l'axe (AX), entraîné de par sa liaison mécanique au matériel entraîné par l'ensemble du 10 mécanisme et ayant sa propre inertie. 2. Pendant ce temps le couplage de (AL2) avec (AR2) est inopérant en terme de transmission car la 'roue libre', interne de (AR2) , agit comme un simple roulement du fait de la rotation en sens inverse de (AR2) par rapport à (ARI). 3. La mise en rotation de (AR2) est activée par (AL2) alors qu'il est poussé ou tiré 15 vers le haut, comme représenté schématiquement. 4. Le composant 'roue libre' de (AR2) agit en entraînement bloquant, à condition que sa vitesse de rotation ait tendance à être supérieure à celle de (AX) , ce composant, de par sa liaison positive avec la cinématique descendante du mécanisme pouvant être lui-même en rotation. 20 5. Pendant ce temps le couplage de (AL1) avec (AR1) est inopérant en terme de transmission car la 'roue libre' interne de (ARI) agit comme un simple roulement, du fait de la rotation en sens inverse de (ARI) par rapport à(AR2). 6. Ce dispositif est caractérisé par sa 'non-réversibilité' et son action de 'coupleur à sens unique', quelles que soient les vitesses relatives des 25 mouvements entrant et sortant du fait qu'il incorpore pour les deux sens d'actionnement du composant d'entrée un dispositif à 'roues libres'. Il agit comme un débrayage permanent possible entre l'entrée et la sortie, si le dispositif entraîné se met en survitesse par rapport au dispositif moteur d'entrée, ce qui donne l'avantage de mettre en sécurité la source des 30 mouvements entrants (moteur) par rapport à la sortie en principe entraînée et menée par le composant (AX). L'entraînement est un 'coupleur positif ' à condition que la vitesse du mouvement linéaire appliqué à l'entrée, traduit en mouvement rotatif interne, génère, en fonction des rapports de réduction ou de 35 surmultiplication inhérents à la taille des composants retenus pour la construction d'un dispositif complet opérationnel, une vitesse de rotation supérieure ou égale à celle des équipements attelés à la sortie (AX) .