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" Perfectionnements apportés aux dispositifs de réglage d'un régulateur centrifuge capable de régler pour une gam- me de vitesses ".
L'invention est relative aux dispositifs de réglage d'un régulateur centrifuge capable de régler pour une gamme de vitesses.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces dispo- sitifs, non seulement pratiques et maniables, mais encore tels, qu'aucun doute ne puisse subsister sur la vitesse précise pour laquelle le régulateur est réglé à un moment donné.
Le problème à résoudre se place nettement dans l'imagination, si on jette un coup d'oeil sur la fig. 1 des dessine annexés. Le régulateur centrifuge a, destiné à un petit moteur, est muni d'un ressort a1 qui tourne avec l'arbre qui entraîne ledit régulateur centrifuge; on ne peut donc pas agir commodément sur ce ressort a1, qui sera sup- posé très faible dans ce qui suit.
On oppose donc à l'ac- tion des masselottes centrifuges du régulateur (qui pous-
2 sent un manchon axial a vers la droite) un ressort non ro- tatif externe b, qui agit sur un levier.±.; tend à tourner larbre d de ce levier et appuie, par une fourche!! calée
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sur cet @ @ pousser ledit mansur cet arbre d' la fourche e tendant à pousser ledit man-
2 chon a. vers la gauche. Ledit levier c agit sur une tringle f qui modère la vitesse du moteur de toute façon appropriée, dès que les masselottes du régulateur arrivent à déplacer ledit levier c.
Comme bien connu, on agit sur la tension du susdit ressort externe b pour modifier la vitesse que le moteur ne doit pas dépasser. En principe, on pourrait pré- voir quatre crochets g1,g2, g3 et g4 et on pourrait accro- cher le ressort b, au choix, sur l'un de ces crochets. A supposer que le premier fasse tirer le ressort avec la for- ce de dix kilogrammes (marqué F sur le diagramme de la fig.
1), le second avec vingt (marqué 2 F), le troisième avec trente (marqué 3 F) et le quatrième avec quarante (marqué 4 F),et que la force de 10 kilogrammes soit- vaincue par le régulateur centrifuge à 600 tours, les trois autres crochets donneraient théoriquement approximativement les vitesses de 840,1038 et 1200 tours, ainsi que l'indique le petit dia- gramme des flèches et des forces du ressort dessiné en des- sous de la rangée des crochets. Il est généralement désira- ble, comme on le sait, que la flèche du ressort b placé au premier crochet, flèche désignée par h/4, soit assez grande par rapport au jeu i du levier c. Cette exigence o- blige à avoir recours à des ressorts b très longs, afin qu'ils puissent fournir une flèche totale h importante.
Il est peu pratique d'accrocher le ressort à une série de crochets ou à déplacer un seul crochet à l'aide d'une cré- maillère ou d'une tige filetée sur de longues distances.
Une disposition se présente à l'esprit, celle esquissée sur la fig. 2, dans laquelle le ressort externe b est placé perpendiculairement à l'axe du régulateur et exerce un couple de torsion sur l'arbre d et sa fourche e. Le res- sort est, par exemple, un ressort à boudin travaillant à la flexion. On lui donne une longueur suffisante en reliant son extrémité opposée à la fourche e à un volant à main
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que l'on rend bloquable par un dispositif ad hoc dans tou- te position angulaire désirée.
En utilisant un ressort à boudin approprie, on peut facilement produire, dans le res- sort b, des flèches très importantes représentant plusieurs tours de volant g et régler sa tension avec facilité pour obtenir toute la graduation désirable. Cependant rien n'in- à quelle position, diquera dans ce dispositif/au combienième tour est le vo- lant, à quelle tension se trouve le ressort et à quelle vi- tesse règle exactement le régulateur. L'invention évite cet inconvénient.
Elle consiste., principalement, à rendre tel l'organe de réglage dont la position angulaire est réglée à volonté qu'aucun point d'une pièce indicatrice sur la- quelle il agit ne passe jamais deux fois par le même en- . droit pendant que l'on fait parcourir audit organe de ré- glage le domaine de déplacement lui appartenant.
Elle consiste,, mise à part cette disposition principale, en une certaine s autre disposition/ qui s'utili- se * de préférence en même temps, et dont il sera plus ex- plicitement parlé ci-après, ainsi qu'e certains modes de ré- alisation des dispositions visées par. cette demande, notam- ment:
en un premier mode de réalisation de ladite disposition principale -- applicable au cas où l'organe de réglage doit pouvoir produire sur un ressort externe à boudin une flèche angulaire dépassant 360 et où ce ressort peut tre comprimé selon sa longueur -- ledit premier mode de réalisation consistant, lui-même, à tourillonner ledit organe de réglage g, non pas dans un simple coussinet, mais selon un guidage hélicoïdal, par exemple'sur un arbre muni d'un filet préférablement à pas assez rapide, le moyeu du- dit organe présentant un taraudage correspondant, disposi- tion qui permet à l'organe de réglage d'avancer et de recu- ler de façon qu'il soit possible., selon sa position axia-
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le, de juger du couple qu'exerce le ressort externe (fig.3)
l'organe de réglage étant donc aussi le moyen indicateur de la position du régulateur; en un deuxième mode de la susdite disposition principale -- comprenant un ressort externe b à boudin et subissant une flèche élastique de plus d'un tour que lui imprime un organe de réglage ± (fig.
4) axialement immobi- le -- ce deuxième mode consistant lui-même à interposer un système de démultiplication tel, entre ledit organe de ré- glage g et un indicateur à mouvement angulaire, tel qu'une aiguille se déplaçant devant un cadran que ledit indicateur fasse tout au plus un tour pendant que l'organe de réglage fait le nombre de tours correspondant aux vitesses ex- trêmes de réglage, {-intérêt d'avoir plusieurs tours à fai- re sur l'organe de réglage pour rendre le ressort b¯ venant du fait qu'ainsi on diminue l'effort de tension et de blo- quage exigée du fait de l'augmentation de la flèche du res- sort;
en un troisième mode de réalisation de ladite disposition principale consistant, lui-même à produire l'effet d'un ressort enroulé sur cet arbre d et capable de fournir une flèche angulaire dépassant un tour en interpo- sant une démultiplication angulaire entre ledit arbre d et un ressort à flèche également angulaire, mais inférieure à 3600, la valeur de cette dernière flèche pouvant donc être réglée par un organe de réglage tourillonné se déplaçant devant un cadran.
L'invention comprend, parmi plusieurs autres dispositions, notamment une disposition qui consiste, elle- même, à faire fournir la force externe antagoniste du ré- gulateur, non pas uniquement par le ressort externe régla- ble b, mais en faisant intervenir, en outre de ce premier ressort externe, un second ressort relativement faible non réglable qui fournit la partie de la force externe qui cor-
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respond approximativement à la force antagoniste nécessaire pour la vitesse minimum que doit contrôler le régulateur.
L'invention vise plus particulièrement un cer- tain mode d'application (celui où on l'applique aux moteurs à combustion interne de faible puissance) et certains modes de réalisation (ceux qui seront indiqués ci-après) desdites dispositions ; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établis- sement, les machines ou outils spéciaux pour les confection- ner, et les machines, notamment les moteurs à combustion interne, munis de semblables dispositifs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit,, ain- si que des dessins ci-annexés, lesquels complément et des- sins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indica- tion.
Les fig, 1 et 2,dont on a déjà parlé,ne servent qu'à rappeler les particularités du problème à résoudre; la fig, 1 montrant en élévation, parties coupées (à l'aide du diagramme incorporé dans la figure), un dispositif connu pour régulateur centrifuge réglable et la fig. 2 ne montrant en élévation (parties coupées) qu'une portion d'un semblable dispositif également connu, , \
La fig. 3 montre la même portion du dispositif et de la même façon que la fig, 2, mais cette fois-ci éta- blie conformément au susdit premier mode de réalisation de la disposition principale de l'invention.
La fig. 4 montre, de la même façon, un disposi- tif établi conformément au susdit deuxième mode de réalisa- tion.
Les fig. 5 et 6 montrent, en élévation schéma- tique, deux exemples du susdit troisième mode de réalisa- tion.
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Selon l'invention,et plus spécialement selon celui de ses modes d'application et ceux des modes de réa- lisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'éta- blir une série de régulateurs réglables, conformément à l'exposé général ci-dessus, on s'y prend (en ce qui concer- ne l'organe de réglage) comme suit,, ou de façon analogue.
En supposant qu'il s'agisse d'obtenir un ré- gulateur conformément au susdit premier mode de réalisation, on établit un ressort antagoniste réglable b, sous la forme d'un ressort à boudin (fig. 3) entourant l'arbre d du ré- gulateur et on fait agir une extrémité de ce ressort par son couple sur la fourche e¯ du régulateur, l'autre extrémi- té dudit ressort pouvant être tendue à volonté par un vo- lant de réglage g (fig.
3). Conformément au susdit premier mode de réalisation de l'invention, on monte ce volant sur l'arbre d. à l'aide d'un filet d1 possédant un pas pas- sablement rapide,de sorte que l'avancement et le recul du volant g sur l'arbre d est assez important pour qu'une é- chelle linéaire j¯ indiquant cet avancement et ce recul puisse permettre de juger de la tension du ressort.1?., doue de l'effet du régulateur sur la vitesse du moteur. Dans la pratique, ladite échelle porte simplement les nombres de tours pour lesquels règle le régulateur, quand le volant se trouve en face de ces nombres. Les tours par minute sont supposés être, selon la fig. 3,600, 840,1038 et 1200.
Ainsi il est possible de faire faire , au volant plusieurs tours sans qu'il puisse y avoir de doute sur la vitesse pour laquelle règle le régulateur.
A supposer qu'il s'agisse de réaliser des exem- ples du susdit deuxième mode de réalisation de la disposi- tion principale de l'invention, tout en adoptant le genre de construction montré sur la fig. 2, on se sert d'un res- sort à boudin b (fig. 4) destiné à être tendu par plusieurs
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tours à un volant g tourillonné dans un simple coussinet qui maintient ce volant axialement immobile.
Et pour qu'il n'y ait pas de doute au combienième tours de tension se trouve ledit volant, on fait agir ce dernier sur une aiguil- le qui est mise en mouvement par une transmission de démul- tiplication (telle qu'une chaîne, des engrenages, etc.); cette transmission produisant l'effet que lorsque le volant accomplit son maximum de tours ladite aiguille n'en accom- plit qu'un seul devant un cadran indicateur. La transmission peut être quelconque, pourvu qu'elle démultiplie.
La fig. 4 donne un exemple d'un tel dispositif dans lequel ledit cadran (désigné par j') et son aiguille (désignée par j") sont arrangés concentriquement par rap- port au volant de réglage g. La démultiplication est ici l'oeuvre de quatre roues dentées: la première tourne avec l*arbre du volant., deux autres tournent autour d'une colon- nette fixe parallèle à. l'arbre.! et la quatrième roue den- tée est montée folle sur le-dit arbre de volant et porte l'aiguille indicatrice j" ainsi que ladite figure 4 l'in- dique avec netteté.
Le dispositif pour le bloquage du vo- lent, dans une position angulaire désirée (laquelle posi- tion est indiquée par ladite aiguille j" sur le cadran il), n'est pas montré sur la fig. 4 ; il peut être réalisé de tou- te façon appropriée et ne fait pas partie de l'invention,
A supposer qu'il s'agisse de réaliser deux e- xemples différents du troisième mode de réalisation indi- qué plus haut, on a recours à un ressort antagoniste régla- ble b1 (fig. 5 et 6) tel que le maximum de sa flèche angu- laire soit inférieure à 360 , et on intercale ce ressort entre un levier k relié à la fourche e du régulateur et un organe de réglage à main 1 (correspondant au volant ± des fig. 2 et 3), cet organe pouvant ici être réalisé par exem- ple comms une manivelle 1.
Cette manivelle 1¯ peut se mou- voir devant un cadran m muni de crans d'arrêt permettant de
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bloquer ladite manivelle à volonté sur un point voulu de la circonférence de ce cadran. Et, pour que l'effet d'un ressort dont la flèche est tout au plus égale à 360 puis- se, sur l'arbre d et la fourche e¯, être le même, comme si on faisait agir sur ledit arbre un ressort ayant été tendu par un mouvement angulaire de plusieurs tours, on réunit le levier k audit arbre d par une transmission qui, lors-
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que ce levier tourne d'un très faible ang1arbre a, soit oblige d-e. tourner d'un angle multiple de ce faible an- gle En réalité l'arbre à et sa"!ourc1!ie "!J nl--auVa-.'à.
drécrire quitus angle-, assez faible, de sorte que l'angle décrit par le levier k sera plus faible encore. Dans ces conditions, la transmission reliant le levier k et l'arbre d peut con- sister en deux petits secteurs d'engrenage kl et d1 (fig.
5). Etant donné la présence de la multiplication entre le levier k et l'arbre d, l'effet sur l'arbre est le même, comme si on faisait agir sur lui un ressort tendu par plu- sieurs tours d'un organe de réglage.
Le même effet aussi obtenu par la construction montrée sur la fig. 6 où l'extrémité périphérique du long
2 levier k est reliée à celle d'un court levier d porté par l'arbre d et ce par une biellette n. Cette biellette peut, d'ailleurs, manquer, et l'extrémité périphérique du levier k peut directement appuyer sur celle du court levier d.
On a vu que les susdites constructions répon- dent toutes au but poursuivi par la disposition principale de l'invention.
Et, ou bien on s'arrange, dans les constructions de ce genre, pour que le ressort réglable b (fig. 3 et 4) fournisse approximativement toute la force antagoniste exi- gée, tant à la vitesse minimum qu'à la vitesse maximum du moteur, ou bien, et mieux, on s'arrange, conformément à la susdite autre disposition de l'invention, avec n'importe quelle construction adoptée pour le régulateur., qu'à la vi-
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tasse minimum la force antagoniste soit fournie,non pas par le ressort réglable, mais par un autre ressort non réglable, ce dernier pouvant soit tourner avec le régulateur, soit ê- tre externe, tel par exemple que le ressort externe re- présenté sur les fig, 5 et 6.
L'avantage de cette disposi- tion est: en premier lieu, qu'il est plus facile de tendre soit un volant g (fig. 3 et 4), soit une manivelle 1¯ (fig. 5 et
6), étant donné que la tension initiale de ce volant ou de cette manivelle peut être presque zéro, en de uxième lieu, à supposer l'utilisation d'un res- sort b' (fig.
5 et 6) agissant sur l'arbre d par une trans- mission de multiplication, l'avantage consiste dans le fait supplémentaire que cette transmission ne travaille point lors du minimum de vitesse du moteur,donc ne travaille pas à un moment ou l'énergie du régulateur est faible et où toute perte par frottement est particulièrement indésirable,
Comme il va de soi et comme il ressort d'ail- leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite au- cunement à celui de ses modes d'applications non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au con- traire, toutes les variantes.
R # S U M #. a). Perfectionnements apportés aux dispositifs de réglage d'un régulateur centrifuge capable de régler pour une gamme de vitesses au moyen d'un organe de réglage tendant et détendant à volonté un ressort antagoniste de la force centrifuge, cet organe pouvant être tourné à volonté et bloqué à volonté dans la position désirée, consistant, principalement, à rendre tel ledit organe de réglage, dont la position angulaire est réglée à volonté, qu'aucun point d'une pièce indicatrice sur laquelle agit cet organe ne passe jamais deux fois par le même endroit pendant que l'on
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fait parcourir audit organe de réglage le domaine de dé- placement lui appartenant. b).
Entre autres dispositifs de réglage compor- tant application desdits perfectionnements, celui où l'orga- ne de réglage est monté dans un simple coussinet et est- destiné à exécuter plusieurs tours pour tendre le ressort à son maximum, cet organe étant, conformément à l'inven- tion, relié par une transmission de démultiplication ap- propriée à une aiguille qui parcourt, lors d'un réglage al- lant du minimum au maximum, tout au plus un tour devant un cadran porteur d'une échelle d'inscriptions concernant la vitesse pour laquelle règle le régulateur centrifuge. c). Les éléments, machines ou outils spéciaux propres à l'obtention des dispositifs perfectionnés, les ré- gulateurs réglables munis de ces derniers et les machines, plus particulièrement les moteurs à combustion interne mu- nis de semblables dispositifs.