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"Perfectionnements aux régulateurs électriques du type à pile de oarbone."
La présente invention concerne des perfectionnements aux régulateurs électriques du type à pile de carbone, et concerne des régulateurs dans lesquels l'armature d'aimant agit en oppo- sition avec un ou des ressorts de compression de la pile. Dans de tels régulateurs/dans lesquels un dispositif d'armature est supporté par une plaque montée sur charnière ou une plaque de battant inolinable, le mouvement d'inclinaison sur les montages à oharnière est susceptible d'avoir un effet inégal sur la pile.,, qui doit être mise sous tension par le bout et rigoureusement axialement.
Si la compression de la pile n'est pas rigoureuse- ment axiale, un mouvement plus grand est exigé pour décomprimer la pile ; de plus, si la plaque de pression de la pile peut re- tenir le mouvement rotatif de la plaque de battant, la dé- oompression de la pile n'est pas possible du tout, à moins que la ligne de la oharnière soit complètement à l'extérieur de
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/ la surface de la plaque de pression. De plus, toute inégalité dans la mise sous tension de la pile a pour résultat une distri- bution de courant inégale, et par là un échauffement de la sur- face des anneaux, et cela éoourte la durée d'existence de la pile.
Le but de la présente invention est d'assurer par des moyens simples la compression de la pile seulement dans le sens de son axe et la limitation approximativement à un mouvement en ligne droite dans la direction de cet axe, pour l'extrémité mobile de la pile.
Suivant la présente invention dans un régulateur électrique du type à pile de carbone qui comprend un dispositif de pression venant en prise aveo l'extrémité mobile de la pile et relié de façon flexible à l'armature de l'aimant du régulateur, le dispo- sitif de presseur est supporté d'une manière guidée telle qu'il est contraint de se mouvoir approximativement seulement dans la direction des axes de la pile, de sorte qu'aucune force non équilibrée ou d'inclinaison ne peut être appliquée au dispositif de presseur par fonctionnement de l'armature. Le support de gui- dage du dispositif de presseur est avantageusement élastique, de telle sorte que le dispositif de presseur est supporté de manière flottante et susceptible de s'adapter lui-même à toute légère irrégularité.
Pour que l'invention soit facilement compréhensible, on se reportera aux dessins annexés dans lesquels:
La fig.l est/une vue en perspective montrant l'application du présent perfectionnement à un régulateur, dans lequel l'ar- mature de l'aimant est supportée par une plaque ou battant mon- tée sur charnières.
La fig.2 est une vue de côté en élévation surtout utile pour expliquer le montage des parties visibles à la fig.l, mais montrant également une forme modifiée d'armature.
La fig.3 est une coupe verticale montrant l'application du présent perfectionnement à un régulateur dans lequel l'ar- mature de l'aimant est montée de façon permettant la rotation.
La fig.4 est une vue en coupe verticale d'un dispositif
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à levier visible à la fig.3, la coupe étant faite par la ligne IV"IV de la fig.3 et regardée par la droite de cette figure.
La fig.5 est une coupe horizontale des parties visibles à la fig.3, et
La fig.6 est une vue en coupe verticale, la ooupe étant faite par la'ligne VI-VI de la fig.5, et regardée dans le sens indique par les têtes de fléchée.
Si on se report e à la fig.1, a, al est une structure d' ai- mant feuilletée d'un électro-aimant., 1 étant le noyau/et al une des deux parties latérales disposées extérieurement à la bobine d'excitation y. Entre le noyau 1 et les parties latérales a1, il y a deux entrefers polaires parallèles b,dont un seul est visible à la figl. L'armature 0 est une pièce en forme d'U renversé présentant deux lames 01 entrant dans les entre- fers polaires b respectifs, et lorsque l'aimantation est suf- fisamment forte pour vaincre la résistance habituelle du res- sort.
A la fig.1, les bords c2 des lames c1 ont un contour courbe pour donner une caractéristique déterminée à l'avance d'attraction de l'aimant. A la fig.2, une pièce d'armature sem- blable a les bords correspondants c2 de ses lames c1 présen- tant un contour en ligne droite inclinée, pour donner une oa- ractéristique différente.
Si on se reporte aux figs.l et 2. la pièce d'armature en forme d'U renversé est mise à cheval et fixée sur une portion terminale étroite d'une plaque montée sur charnières, ou battant d. L'extrémité opposée et large de la plaque d est pourvue de prolongements latéraux dl pour la fixation de deux paires de ressorts en lame e et f, une paire de chaque côté. Des parties g du châssis du régulateur servent au montage des ressorts e, f de la manière suivante: les ressorts en lame equi sont per- pendiculaires au plan des barres ± du châssis sont fixées à leurs extrémités par des vis aux surfaces terminales respecti- ves des barres g et des prolongements d1.
Les ressotts en lame ,±,qui sont parallèles aux barres sont fixés à leurs extrémités
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par des vis, une extrémité étant fixée à la surface supérieure de la barre et l'autre extrémité étant fixée contre la surface inférieure d'un prolongement dl. Les lames et,± d'une paire se coupent donc l'une l'autre à angles droits, et comme on le ver- ra clairement à la fig.l, la lame f d'une paire peut être en- taillée pour permettre à la lame associé e de la traverser. Les lames e,f fournissent donc d'une manière connue,,des montages à charnière donnant un axe de pivotement x, fig.2, au point d'intersection mentionné plus haut.
Les prolongements latéraux dl sont munis de pattes d2 s'étendant en gradin longitudinale- ment pour la fixation d'un ressort de tension en hélice ou de plusieurs ressorts non représentée. Comme cela ressort parti- culièrement de la fige?., de tels ressortµ/de tension agissent d'un côté de l'axe de pivotement x avec un bras de levier court pour comprimer la pile h. La pièce d'armateur c agissant de l'autre côté de l'axe x et avec un bras de levier beauooup plus long, s'oppose effectivement à l'action des ressorts de tension et décomprime effectivement la pile h.
A la fig.l, on a montré la pile h dans une position ver- ticale, mais pour l'emploi réel, le régulateur sera tourné de 90 , de telle manière que la pile h est supportée horizonta- lement. Lorsque donc den parties sont décrites plus loin comme verticales ou horizontales, ces termes sont employés de façon relative et en considération du dessin. L'extrémité dite fixe de la pile, non visible au dessin, est supportée par une bu- tée à vis réglable d'une manière connue, le réglage de cette butée à vis ayant pour effet de déplacer la pile h,tout d'une pièce axialement et de régler ainsi la position du battant d et de l'armature et la tension des ressorts chargeant la pile.
1' extrémité mobile de la pile, visible à la fig.l, vient en prise avec un anneau presseur 1; qui est relié au battant comme on l'a décrit en bas. L'anneau presseur 1 est supporté par une bande de guidage verticale rigide k, l'extrémité supérieure de celle-ci étant coudée et pliée horizontalement, et la partie coudée étant attaohée par une vis à l'extrémité plate d'une patte
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sur l'anneau .[ comme on l'a représenté. La partie supérieure repliée horizontalement kl de la bande k est fixée, par le rivet représenté par exemple, sur un ressort à diaphragme fle- xible ou un ressort arqué 1 supporté par des parties du châssis.
L'extrémité inférieure de la gantle k est repliée ho- rizontalement de manière à former un pied k2 qui est fixé sur un ressort arqué Inférieur il supporté sur le châssis. Par oes moyens, l'anneau de presseur 1 est supporté de telle manière, qu'il est mobile approximativement dans le sens vertical seu- lement, mais avec la possibilité de se régler lui-même pour l'application de pression purement axiale sur la pile h. L'an- neau 1 est pourvu de pattes latérales j2 pour la fixation des extrémités supérieures des oonneoteurs flexibles qui peuvent prendre la forme de bandes de métal flexibles m, fig.l et 2, les extrémités inférieures de ces bandes étant attaohées par des vis ml aux bras descendants d3 partant de l'extrémité large du battant.
Les connecteurs flexibles m sont donc at- tachés au bras court du levier à deux bras, fourni par le mon- tage du battant d, de façon à pivoter autour de l'axe de pi- votement x, et par suite de l'emploi des bras descendants d3, les points d'attache ml sont sous le niveau de cet axe x, Lorsque l'armateur c est donc dans la position écartée repré- sentée, l'avantage mécanique des ressorts de tension attachés aux pattes d2 et agissant sur l'anneau presseur .3. par les aon- necteurs m est un maximum. Ceci s' explique par le fait, queles pointe d'attache ml sur les bras descendants d3 peuvent être considérés comme étant disposés d'une manière semblable à celle d'un tourillon de manivelle près d'un point mort.
L'at- traotion de l'armature o dans les entrefers polaires et le mouvement pivotant résultant du battant d ont pour effet une élévation du bras oourt du levier et l'éloignement des points d'attache ml de l'axe x, ensuite de quoi les ressorts de tension compriment la pile aveo réduction de l'avantage méca- nique. La disposition est de préférence telle, que le rayon auquel le ressort agit n'apporte pas de changement appréciable
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dans la portée de fonctionnement de l'armature, tandis que le rayon auquel les connecteurs m agissent, augmente considéra- blement,lorsque l'armature est attirée dans l'aimant, ceci étant dû à la liaison des bandes de connecteurs m au bras descendant d3.
Avec la disposition décrite plus haut, la pile h est for- cée de se mouvoir ou d'être comprimée approximativement axiale- ment et sans être soumise au frottement de pivots, de guides de glissement et d'organes analogues. Certaines caractéristi- ques du régulateur décrites plus haut avec référence aux fige.1 et 3,font l'objet d'un autre brevet des mêmes inventeurs (Cas C).
Les présents perfectionnements sont applicables à tous ré- gulateurs du type;dans lequel un aimant actionne un levier qui est relié à un dispositif de presseur à l'extrémité mobile d'une pile. Dans de tels régulateurs, et comme on l'a représenté aux figs.3 à 6, l'armature d'aimant n, fig.Z, peut être du type en rotor monté sur un arbre o. Un secteur 2,fixé par son moyeu sur l'arbre o, est relié à une extrémité d'un ruban d'acier q dont l'extrémité opposée est reliée à un ressort en hélice r.
Les pôles magnétiques nl attirent l'armature n contre la ré- sistance du ressort r, et lorsque l'armature tourne dans l'une ou l'autre direction, le ruban q s'enroule sur le secteur 2 ou se déroule de celui-ci. Un bras s,s'étendant depuis le moyeu du secteur 2,est pourvu d'un pivet s1 et un bloc ou une bielle t pivotant sur oette broche s1 est relié à une extrémité du ruban d'acier ou du connecteur flexible u, dont l'autre extré- mité est reliée à une console v située à l'extrémité d'un levier w mobile autour d'un pivot wl. Ce pivot est supporté par les parties formant consoles xl repliées vers le haut à partir d'une partie x du châssis,, comme on le voit à la fig.4. Sur une partie du moyeu du levier w, un levier deux bras, comprenant un long bras y et un court bras y1, est monté de façon à pivoter.
Ce levier y, y1 tourne par conséquent autour du même axe de pivot, que le levier w . A l'extrémité libre du long bras y, on a monté un bloc fendu formant éorou z dans lequel une vis de butée 1
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est réglable. Une extrémité de la vis 1 est pourvue d'une tête molletée la,qui bute oontre une extrémité d'un ressort de compression -?',dont l'extrémité opposée est supportée contre un bras prévu sur une extrémité de la console v.
L'extrémité opposée de la vis 1 s'étend jusqu'à une petite distance d'un bras de l'extrémité opposée de la console v, lorsque la vis 1 a été réglée pour faire varier la compression du ressort 2 et pour changer la valeur du jeu entre son extrémité libre et le bras adjacent de la console v, elle peut être fixée dans sa position réglée par le serrage d'une vis z1 qui oblige le bloc d'éorou fendu z à saisir la vis 1.A l'extraite libre du bras oourt yl est reliée d'une manière fixe par des vis une extrémité d'un ruban d'acier ou du connecteur flexible 3,dont l'extrémité opposée est reliée de manière fixe à une barre rigide 4.
Une portion terminale 4a de cette barre est repliée à angles droits,pour s'attacher à un diaphragme métallique élastique 5, l'autre partie terminale 4b étant repliée de ma- nière à constituer la moitié d'une fourche en forme de Y, l'au- tre moitié de cette fourche constituant une partie 4c qui est fixée par une vis 4d à la partie 4b, le connecteur 3 étant serré entre les deux parties et maintenu en place par les vis 4d, comme on l'a représenté.
Les extrémités des parties en fourche 4b, 4c sont repliées à angle dtoit à l'endroit 4e pour permettre à cette extrémité de se boulonner à un diaphram- me métallique élastique 6, comme on le voit clairement aux figures 3 et 5, Le diaphragme 6 est supporté par fixation à une partie repliée xl de la plaque x du châssis, mais le dia- phragme 5 est supporté par fixation à un croisillon 7 supporté par un appui !,relié au châssis du régulateur. Les axes polaires des diaphragmes 5 et 6 sont parallèles aux axes des piles 14, de telle façon que la barre rigide 4 est capable d'effectuer un mouvement longitudinal seulement dans une direotion parallèle aux axes des piles.
A travers les organes de fourche 4b et 4c @ passe une b-roche de pivotement 9 qui peut être serrée plus ou
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@ moins rigidement par une plaque de serrage 10 contre une pla- que de presseur 11. Cette dernière, comme on le verra le mieux à la fig.6, est élargie à chaque extrémité pour la fixation par les vis 12 à deux plaques de presseur en forme de losanges 13 qui agissent contre les extrémités mobiles des deux pilesde carbone 14. Les extrémités immobiles des piles 14 sont suppor- tées contre des plaques de butée fixes 18, fig.5, montées sur le châssis du régulateur.
Chaque plaque de presseur 13 est pourvue d'une borne 19, fige.5 et 6, pour la liaison d'un con- ducteur électrique, et chaque plaque de butée 18, fig.5, est pourvue d'une borne similaire 19a.
Lorsque la bobine d'aimant 20 du régulateur n'est pas suf- fisamment excitée pour que ses pôles n1 attirent l'armature ro- tative n de la position visible à la fig.3, les piles 14 sont sous compression maxima, appliquée de la manière suivante: le ressort r attire le secteur 2 en tendant à faire tourner ce der- nier, et l'armature n dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre ; maisce mouvement dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre est limité par un arrêt réglable 21, fig.3,, qui vient en prise avec une butée 21a indiquée en poin- tillé, sur le secteur.
La tendance résultante d'un mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre du bras ramène la biel- le t à attirer le connecteur flexible u, et cette traction étant transmise à la console v, cette dernière comprime le ressort 2 et celui-ci presse la vis de butée ).la vers la gauche. Le long bras de levier ± est donc pressé vers la gauche et le bras court y1 a une tendance à aller vers la droite, ce qui place ainsi le connecteur flexible 3 sous tension.
La traotion vers la droite appliquée à la barre 4 est transmise par la broche de pivotement 9. visible également à la fig.5, à la pla- que de presseur 11, qui applique à son tour l'effort aux deux, plaques de presseur ,qui compriment les piles 14, A cause de la broche de pivotement 9, la plaque de presseur 11 est ca- pable de se mettre en position elle-même autour de ce joint, et par là d'égaliser les degrés de compression appliqués à
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chacune des deux piles 14,
Lorsque la bobine d'aimant 20, fig.3, devient suffisamment forte pour que ses pôles nl attirent l'armature n contre la résistance du ressort r, l'armature se meut en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre dans l'entrefer polaire,
Le secteur p se meut de la même manière et fait tourner le ruban q,et le bras.! se mouvant également en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, donne du lâche au connecteur flexible u, de telle manière que la console v et son levier w peuvent se mouvoir vers la droite de la fig.3. Ce mouvement permet d'abord au ressort 3 de se détendre jusqu'à ce que le bras de gauche de la console vienne contre la vis de butée 1, après quoi le levier w et le long bras de levier y oscillent ensemble vers la droite, et le b-ras court du levier y1 oscille vers la gauche pour décomprimer les piles.
Sous les conditions de compression maxima de la pile, le ressort r maintient l'armature contre l'arrêt !!,comme on l'a mentionné plus haut, et il y a un jeu entre l'extrémité de la vis de butée 1 et le bras de gauche de la oonsole v, comme on le voit à la fig.l. Par conséquent, dans de telles conditions, la compression des piles est due au res- sort 2 agissant entre la console v du levier w et la vis de butée 1 portée par le bras long du levier y.
La compression maxima des piles est par conséquent très facilement réglable par ro- tation de la tête molletée la pour augmenter ou diminuer la com- pression du ressort 2,
On verra maintenant qu'avec la barre 4, montée en vue du guidage de la manière décrite et avec les connecteurs flexibles employés pour transmettre les efforts, des pressions purement axiales sont appliquées aux piles sans qu'on s'expose à des per- tes par frottement variables et d'une manière entièrement sure.
Revendications ,
1, Dans un régulateur électrique du type à pile de oarbone oomprenant un dispositif de presseur venant en prise avec l'ex- trémité mobile de la pile et relié de manière flexible à l'arma-
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ture de l'aimant du régulateur, des moyens disposés à l'exté- rieur de la pile et supportant de manière guidée le dispositif de presseur pour forcer celui-ci à se mouvoir seulement dans le sens de l'axe de la pile, de telle manière qu'aucune force non équilibrée ou d'inclinaison ne peut être appliquée au dis- positif de presseur par le fonctionnement de l'armature.
2, Dans un régulateur électrique suivant la revendication 1, la caractéristique consistant à effectuer le guidage du dispositif de presseur et le reliant à une barre rigide, celle- ci étant supportée à chaque extrémité par des supports élasti- ques permettant seulement un mouvement sensiblement longi- tudinal des barres mentionnées, dans une direction parallèle à celle de l'axe.
3. Dans un régulateur électrique suivant la revendica- tion 2, l'emploi de bandes de métal flexible ou de rubans comme connexions agissant entre la barre rigide de fonctionnement et l'armature, les oonnexions mentionnées étant maintenues sous tension dans la totalité ou la plus grande partie au moins de leur portée de fonctionnement.
4. Dans un régulateur électrique suivant la revendication 3, et dans lequel l'armature de l'aimant du régulateur se trouve sur un long bras de levier d'une plaque à charnière et le res- sort de tension produisant la compression de la pile est re- lié à un bras court de levier de la plaque, la caractéristique consistant à relier les bandes métalliques flexibles ou les rubans entre le dispositif de presseur et un bras descendant ou une manivelle du bras court de levier mentionné, d'une ma- nière telle que lorsque l'armature est attirée par son aimant et surmonte la résistance du ressort de tension, ce dernier agit sur la pile avec un avantage mécanique décroissant, en substance comme on l'a décrit.
5. Dans un régulateur électrique suivant la revendication 3, dans lequel l'armature de l'aimant du régulateur est un rotor, la caractéristique consistant à réunir de manière active
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le rotor au moyen d'un connecteur flexible, à une extrémité d'un système de leviers, l'autre extrémité du système étant reliée par un connecteur flexible à la barre rigide guidée en vue d'un mouvement sensiblement longitudinal seulement.
6. Dans un régulateur électrique suivant la revendication 5, l'emploi d'un système de leviers comprenant un levier à simple bras et un levier à double bras mobiles sur un pivot commun, d'une butée réglable sur l'un de ces leviers et d'un ressort de compression tendant constamment à fermer un ihter- valle entre la butée réglable mentionnée et un dispositif de butée coopérant, monté de façon fixe sur l'autre levier.
7. Dans un régulateur électrique suivant la revendication 6, la disposition entre la barre rigide guidée seulement en vue d'un mouvement sensiblement longitudinal et deux dispo- sitifs de presseur de piles, d'un joint qui est destiné à égaliser la pression appliquée aux piles, en substance comme on l'a décrit.