Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
CA 02401678 2002-09-19
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
CA 02401678 2002-09-19
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
CA 02401678 2002-09-19
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
CA 02401678 2002-09-19
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 )
CA 02401678 2002-09-19
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
6
CA 02401678 2002-09-19
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
7
CA 02401678 2002-09-19
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 .
8
CA 02401678 2002-09-19
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
9
CA 02401678 2002-09-19
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 .
