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REGULATEUR CENTRIFUGE
La présente invention est relative à un régu- lateur centrifuge qui, bien- que susceptible d'applications diverses,est plus particulièrement destiné à la commande des hélices à pas variable utilisées en aviation.
L'invention a pour objet la réalisation d'un ré- gulateur qui permette de commander la variation du pas d'une hélice de façon qu'il puisse prendre toute valeur comprise entre le petit et le grand pas,cette variation étant obtenue instantanément en fonction de la variation de la puissance du moteur,des diverses vitesses de l'a- vion et de la densité de l'air ambiant,pour éviter, le plus possible,le freinage du moteur.
Le régulateur centrifuge suivant l'invention,
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qui est du genre de ceux dans lesquels l'organe de commande de l'appareil ou machine à régler est constitué par un pis- ton mobile à l'intérieur d'un cylindre et soumis à l'action d'une masse de fluide entraînée en rotation à une vitesse proportionnelle à celle de la machine ou appareil à régler, d'une part, et à l'action d'un organe élastique antagoniste d'autre part,, est;
essentiellement caractérisé en ce que le cylindre,situé dans le prolongement de l'arbre moteur du ré- gulateur et dans lequel est monté,de façon mobile,un piston, est muni de plusieurs corps radiaux,obturés,chacun,par un piston soumis à l'action d'un organe élastique antagoniste, l'espace compris entre les faces intérieures des divers pis- tons étant rempli d'une masse de fluide soumise à l'action de la force centrifuge,de façon qu'à un déplacement dans un sens ou dans un autre des pistons montés dans les corps radiaux, corresponde un déplacement de sens approprié,du piston monté dans le cylindre.
Les diverses caractéristiques de l'invention res- sortiront de la description qui va suivre en regard des des- sins annexés dans lesquels: La fig. I est une vue en coupe du régulateur centrifuge, La fig. 2 est une vue en plan partie en coupe,du régulateur centrifuge dans son application à la commande d'u- ne hélice à pas variable.
Selon l'exemple d'exécution représenté à la fig.I, le régulateur comporte un réservoir 11, muni vers son extré- mité avant de deux corps cylindriques 12 disposés radialement et situés dans le prolongement l'un de l'autre.Sur chaque corps 12 est monté un cylindre coulissant 13 formant piston.
Des ressorts ou des boîtes pneumatiques 14 exercent une pres- sion sur les cylindres 13, ces ressorts ou boites pneumati- ques étant interposés entre un rebord 15 prévu sur lesdits cylindres et le fond de deux boîtiers 16. solidaires du réser- voir 11 et concentriques aux corps 12.
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La communication entre l'intérieur de chaque corps 12et le piston 13 correspondant est assurée par un dispositif formant siphon désigné d'une manière générale per 17,
A l'intérieur du réservoir 11 et du côté de son extrémité postérieure,est monté un piston 18 soumis à l'actio: d'un système de ressorts ou d'une boîte pneumatique 19. Le piston 18 est relié par des leviers articulés 20 à l'organe à commander.
A son extrémité antérieure le réservoir II est ob- turé par un piston 21 soumis à l'action d'une pression due soit à un ressort 22 soit à une boîte pneumatique.
Le réservoir 11 est rempli d'un liquide lourd, du mercure par exemple.
La partie du réservoir 11 comprise entre son e xtré- mité. postérieure et les deux corps 1 est divisée en deux com. partiments 23 et 24 par un dispositif obturateur.Celui-ci est constitué par un cylindre 25 fixe par rapport au réservoir II percé. en son centre d'un conduit 26 obturé. par une bille gz soumise à;l'action d'un ressort 28.Grâce à cette disposition le mercure ne peut passer que du compartiment 24 au comparti- ment 23.Les deux compartiments 23 et 24 communiquent,en outre, par un conduit 29 contrôlé par un tiroir cylindrique 30 soli- daire d'un flotteur 31 poussé vers l'arrière du réservoir II par un ressort 32.Dans la position représentée à la fig.
I, la communication entre les compartiments 23 et 24 est établie.
Le compartiment 24 communique avec les chambres il formées entre les pistons 13 et les corps 12 par les si- phons 17
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant:
Lorsque le régulateur est entraîné' en rotation au- tour de l'axe du réservoir 1!,le mercure est soumis à l'ac- tion de la force centrifuge.Une partie plus ou mains grande du mercure qui est contenu dans le compartiment 24 pénètre alors en traversant les siphons ±,dans les chambres 33.La quantité
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de mercure qui vient ainsi agir sur le fond des pistons 13, en antagonisme à l'action des ressorts 14.,augmente ou diminue proportionnellement à la vitesse de rotation de l'appareil.
Lorsque le mercure passe du compartiment 24 aux chambres 33les, pistons 18 et 21 sont aspirés.Au contraire, lorsque le mercure passe des chambres 33 au compartiment 24 les pistons 18 et 21 sont refoulés.Les déplacements du pis- ton 18 sont transmis à l'organe à commander par les biellet- - tes 20.
Le dispositif obturateur reliant les compartiments 23 et 24 n'intervient que si l'appareil est susceptible de prendre une inclinaison par rapport au plan horizontal passât par l'axe du réservoir lI.Si l'appareil s'incline vers l'ar- rière,sous l'action du flotteur 1!,le tiroir 30 monte et obtu- re le conduit 29.Le liquide contenu dans le compartiment 23 ne pouvant plus passer au compartiment 24, le piston 18 se trou- ve bloqué dans la position qu'il occupe.Dès que l'appareil reprend sa position horizontale, le ressort 32 ramène le flot- teur 31 à la position pour laquelle le tiroir 30 maintient ouvert le conduit 29.
Il y a lieu de remarquer que si les organes.14,19 et 22 agissant sur les pistons 13,18 et 21 sont constitués par des ressorts métalliques,les variations de la pression de l'air ambiant n'ont aucune influence sur le fonctionnement du régulateur.
Par contre,si les organes 14 et 22 agissant sur les pistons 13 et 21 sont constitués par des boites pneumati- ques à une certaine pression intérieure et l'organe 19 par un ressort métallique, il est évident qu'une diminution ou une augmentation de la pression de l'air ambiant produira une dimi nution ou une augmentation de l'action exercée sur les pis- tons 12 et 22,
Au contraire, si les organes 14 et 22 sont consti- tués par des ressorts métalliques et l'organe 19 par une boite
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pneumatique, l'action de celui-ci sur le piston 18 augmentera ou diminuera,selon qu'il se produira une augmentation ou une diminution de la pression de l'air ambiant.
Le régulateur de la fig.? qui est adapté à la commande des hélices à pas variable comporte un corps 34, solidaire du moyeu mobile 35 de l'hélice dont une pale est indiquée en 35'.Le corps 34 est muni de deux cylindres 36 sur chacun desquels coulisse un piston 37 maintenu par un ressort 38. Les cylindres 36 sont creux et constituent les chambres 39 contenant le liquide à centrifuger.Chaque chambre 39 est en communication avec la chambre 40 formée par le cy- lindre 36 et le piston 37 correspondant par un siphon 41.
Chaque chambre 39 contient,en outre,un piston 42.
Sur chaque piston 37 est monté un autre piston 43 maintenu par un ressort 44.
L'appareil est complété soit de la façon représen- tée à la partie supérieure de la fig. 2, soit de celle repré- sentée à la partie inférieure de ladite figure.
Dans le premier cas,le piston 43 est muni d'une portée 44' dans laquelle pénètre l'extrémité courbée d'un levier 45 articulé en 46 sur le corps 21 et relié par une biellette 47 au moyeu mobile 35 de l'hélice.La courbure de l'extrémité du levier 45 est calculée en fonction de l'augmen- tation du volume du liquide contenu dans la chambre 40 de fa- çon que l'amplitude du mouvement d'oscillation dudit levier 49 soit constante.
Dans le second cas,le piston 43 est prolongé par un compartiment cylindrique 48 dans lequel coulisse un piston 49 solidaire de la portée 44'.Le piston 49 est soumis à l'ac- tion d'une boite pneumatique 50 tendant à le repousser vers l'axe de l'appareil.Suivant la pression de l'air ambiant,la portée 44 sera plus ou moins rapprochée de l'axe de l'appareil
Le fonctionnement du régulateur est le suivant: Lorsque l'appareil,tourne autour de l'axe XX,sous l'action
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du liquide, les pistons 37 se déplacent en antagonisme à l'ac- tion des ressorts .Ceux-ci transmettent alors une force aux pistons 43 qui se déplacent également d'une longueur propor- tionnelle à la différence de compression des ressorts 38 et 44.
Dans leurs déplacements les pistons 43 font oscil- ler les leviers 45 qui,par l'intermédiaire des biellettes 47, provoquent la rotation des pales 35' et,par suite, modifient le pas de l'hélice.
La variation du pas de l'hélice se trouve donc ê- tre fonction de la vitesse de rotation du moteur, cette varia- tion s'effectuant d'une façon complètement automatique.
Il est possible par un réglage du degré de compres- sion initial des ressorts et 44 de déterminer la vitesse de rotation du moteur pour laquelle le régulateur commencera à fonctionner.Pour tenir compte des variations de pression de l'air ambiant on peut soit associer aux ressorts 38 des boites pneumatiques 51.soit remplacer lesdits ressorts 38 par des boites pneumatiques 52.
Il va de soi que le régulateur n'a été décrit qu'à titre explicatif nullement limitatif et que diverses modifi- cations de détail pourraient être apportées aux formes de réa- lisation indiquées sans qu'on sorte pour cela du domaine de l'invention.C'est ainsi,par exemple,que dans le dispositif ob- turateur indiqué en regard de la fig.I,on pourrait remplacer le flotteur 31 par une masse lourde qui par gravité viendrait obturer le conduit 29.
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