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"Perfectionnements apportés à des régulateurs électriques du type à pile en carbone."
Cette invention comprend des perfectionnements apportés à des régulateurs électriques du type à pile en carbone.
Dans un régulateur de ce type, il peut y avoir une seule pile ou deux ou plusieurs piles disposées symétriquement.
Dans le cas d'une seule pile, il est essentiel que la pla- que de pression, appliquant une pression à une extrémité de la pile, fonctionne d'une façon telle,qu'elle appliquera la pression également sur l'étendue de la surface de cette ex- trémité. Dans le cas de deux ou de plusieurs piles, il est im- portant que le balancier ou la chape appliquant une pression à plusieurs piles agisse de façon telle qu'elle assure une égale distribution de pression aux différentes piles. Il est en outre important que l'égalisation de pression précitée, ou l'égale distribution de pression, soit maintenue de façon sûre à travers tout le champ d'action d'un régulateur et indépen- damment du fait que la pression maximum ou minimum ou qu'une @
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pression nulle soit appliquée à la pile ou aux piles.
On a cherché à assurer l'effet désiré en fournissant un ou des joints à rotule, non flexibles ou raides entre la tige, le levier, le balancier ou chape et la plaque de pression em- ployée pour transmettre la pression à la pile ou aux piles. la raideur de ce joint était destinée à maintenir le parallélisme d'une plaque de pression avec les disques de la pile, tans des conditions de pression minimum ou nulle.
Dans des conditions de pression plus élevée ou maximum, la raideur du joint était dominée par les forces créées, de sorte que la plaque de pression pouvait, de façon satisfaisante, s'ajuster elle-même par rapport à la pile. On a cependant trou- vé que, lorsque les effets de vibration doivent entrer en ligne de compte, si le joint à rotule est rendu suffisamment serré ou raide pour pouvoir être employé en toute sûreté dans des con- ditions de pression minimum, il y a danger que les forces déve- loppées dans des conditions de pression accrue, puissent être insuffisantes pour surmonter la raideur et produire un réajuste- ment du joint, tel que cela peut être nécessaire pour égaliser la distribution de pression.
Il faut se rappeler qu'une pile en carbone, sous une pres- sion d'application maximum, ne constitue pas une butée rigide.
En conséquence, s'il y a un couple de frottement appréciable sur le joint quand une pression est appliquée, ceci causera un effet de rupture d'équilibre, soit dans l'application de la pression à une seule pile, soit dans la distribution d'une telle pression sur plusieurs piles.
Selon la présente invention, les moyens de jonction dans le système d'application de pression d'un régulateur du type à pile en carbone sont conçus de telle façon que dans des con- ditions de pression plus élevée ou maximum, le resserrement provoquant le frottement dans le joint est pratiquement ou en- tièrement supprimé, mais est rétabli dans la partie inférieure de l'intervalle de pression ou lorsque la pression est enlevée,
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De cette façon, le joint est/parfaitement libre de se mettre en position pour un alignement ou en parallélisme précis dans la partie supérieure de l'intervalle de pression, mais il est suf- fisamment raide pour maintenir les conditions désirées dans la partie inférieure ou au bas de l'intervalle de pression, en dépit des effets de vibration.
'Par ces perfectionnements, il est passible de faire en sor- te que le joint ait une forte rigidité, à une pression zéro appliquée sur la pile, de façon qu'il ne puisse pas être projeté hors de sa position par vibration, et qu'il soit néanmoins pratiquement dépourvu de rigidité susceptible de provoqu er un frottement, dans la partie supérieure de l'intervalle de pres- sion.
Afin de permettre que l'invention soit aisément comprise, référence est faite aux dessins ci-joints, dans lesquels:
La figure 1 illustre, dans une coupe verticale centrale, l'invention appliquée entre le système actionné par aimant d'un régulateur électrique et une pile unique composée de bagues de carbone superposées.
La figure 2 est un plan de la figure 1.
La figure 3 est une coupe verticale centrale, le plan de cette coupe étant perpendiculaire à celui de la figure 1.
La figure 4 est une élévation latérale, illustrant l'in- vent ion appliquée entre le système actionné par aimant d'un régulateur électrique et trois piles en carbone disposas symétriquement autour d'un centre.
La figure 5 est une élévation en coupe, la coupe étant selon la ligne V-V de la figure 4, et telle qu'elle est vue lorsqu'on regarde vers la gauche. la. figure 6 est une élévation en coupe, la coupe étant selon fa ligne VI-VI, dans la figure 5, et telle qu'elle est vue quand on regarde vers la droite.
La figure 7 est une coupe en plan, selon la ligne VII-VII de la figure 6.
La figure 8 est une élévation en coupe, la coupe étant .
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selon la ligne VIII-VIII de la figure 7 et telle qu'elle est vue,quand on regarde vers la gauohe.
La figure 9 est une élévation schématique, illustrant une forme légèrement modifiée de l'invention, appliquée entre le système actionné par aimant d'un régulateur électrique et deux piles en carbone disposées suivant un angle de 1800 l'une de l'autre, et
La figure 10 est une vue en coupe des parties du joint, la coupe étant selon la ligne X-X de la figure 9.
En se référant aux figures 1 à 3, on voit que représente la pile en carbone d'un régulateur électrique, ladite pile oon- sistant en bagues de carbone superposées, avec une bague collec- trice b au sommet, surmontée d'une bague de pression c. Cette dernière est formée d'une barre transversale c1, s'étendant selon le diamètre à laquelle est jointe une tige axiale d, qui est convertie avec le système actionné par aimant du régu- lateur. Habituellement, un ressort de charge entre en action pour pousser vers le bas la tige d et amener de ce fait la ba- gue de pression c à appliquer une compression maximum à la pile a.
Quand l'électro-aimant du régulateur est suffisamment amorcé, il agit contre le ressort de charge pour, lever la tige d et réduire de ce fait la compression de la pile et accroître la résistance de la pile. Le mouvement de haut en bas dont la tige d est susceptible.est indiqué par les flèches à deux têtes dans les figures 1 et 3. Or, le joint prévu par les présents per- fectionnements entre la tige d et la bague a est construit comme suit: L'extrémité inférieure de la tige d est en forme de fourche et un petit bloo e est fixé entre les dents dl de la fourche, par exemple au moyen des rivets f. Le bloc e est formé d'une surface en partie sphérique el présentée vers le haut dans les figures 1 et 3 et d'une surface plate e2 présen- tée vers le bas.
Ainsi, le bloc e peut être une demi-sphère mais avec des côtés plats formés parallèlement suivant un diamètre, ces côtés plats étant en prise avec les faces inté-
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rieures plates des dents d1, comme il est montré dans les fi- gures 2 et 3. La barre de traverse c1 est divisée au milieu et ses extrémités ainsi séparées forment oomme un appui en partie sphérique ou conique destiné à venir en prise avec la surface en partie sphérique el du bloo e, comme on le voit clairement dans les figures 1 et 2, Dans chacune des parties séparées de la barre de traverse c1 est fixé un petit boulon ou une goupille s'étendant vers le bas, à l'intérieur de la pile.
Les gou- pilles supportent, en le guidant, un balancier h, celui-ci présentant des extrémités perforées, venant en prise de façon coulissante, avec les goupilles . Au milieu de sa longueur, le balancier h est formé aveo un renfoncement fournissant une pointe h', se projetant vers le haut, qui vient en prise avec la surface inférieure plate ell du bloc e, à son centre de pi- votement, Les ressorts 1 enroulés autour des goupilles ± exer- cent une pression vers le haut contre le balanoier h et main- tiennent la pointe h' serrée contre le bloc e et la compression des ressorts 1 peut être réglée jusqu'à un degré désiré, au moyen des éorous k placés aux extrémités des goupilles g.
Le mode d'action est le suivant: Quand la tige! est complètement enfoncée par le ressort de charge du régulateur pour soumettre la pile à une compression maximum, cette com- pression est appliquée par le bloc e poussant le balanoier h vers le bas et soumettant, de ce fait, les ressorts à. une compression additionnelle. L'effort vers le bas des ressorts j sur les goupilles ± est ainsi communiqué à la bague de pres- sion c, de façon à soumettre la pile à une compression maximum.
En poussant le balancier h vers le bas, contrairement à l'action des ressorts j, le bloo e relâche ou dégage sa surface sphérique el de la prise avea les surfaces d'appui se trouvant sur les extrémités de séparation de la barre de traverse c1, de sorte que le joint à pivotement est maintenant très relâché et sans raideur. Le degré de relâchement ou de dégagement oor- respond évidemment au degré de la compression additionnelle à laquelle sont soumis les ressorts j, par suite de la poussée
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vers le bas de la tige d. La bague de pression c est ainsi tout à fait libre de s'ajuster sur la pile a de manière à appliquer une pression, de façon égale, en tous points situés autour des baguas de la pile.
Ce mouvement d'ajustage automatique est, pratiquement, un mouvement universel, premièrement, par ce que le balancier h n'a seulement qu'un engagement en pointe aveo la surface plate e2 du bloo e, et, deuxièmement, parce que la surface sphérique du bloc e et l'appui sur les extrémités sépa- rées de la barre c1 forment un type de joint à rotule ou univer- sel, Quand l'action de l'électro-aimant du régulateur surpasse l'action du ressort de charge, la tige d s'élève un peu et le bloc e permet au balancier h de s'élever sous l'influence des ressorts j. Ces derniers deviennent ainsi efficients pour res- serrer le joint à rotule entre la surface sphérique el et son appui situé sur les extrémités séparées de la barre de traverse c1.
De ce fait, l'effet progressif est le suivant: Quand l'ac- tion de l'électro-aimant commence à surpasser celle de la char- ge du ressort et que la tige d s'élève un peu, le joint à rotule est resserré un peu mais permet encore à la bague de pression c de s'ajuster à la pile a, sous l'action de la force d'expansion appréciable inhérente à une telle pile. Si l'action de l'élec- tro-aimant est renforcée de façon à surpasser encore davantage l'action de la charge du ressort, le joint à rotule est encore resserré, étant toujours dans une position dans laquelle il vient en prise convenablement et de façon égale sur l'extrémité de la pile, la force d'expansion de cette dernière étant alors consi- dérablement réduite.
Hors d'un renforcement supplémentaire de l'action de l'électro-aimant, il se produit un resserrement sup- plémentaire du joint à rotule et une décompression supplémentaire de la pile jusqu'à ce que la décompression maximum de la pile a a été atteinte. Dans cet état, la pile n'a pas de force d'ex- pansion mais la bague de pression a est retenue de façon égale ou convenablement contre l'extrémité de la pile, par le joint à rotule, qui maintenant est raide ou non flexible par suite de
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l'action des ressorts j. La raideur ou non-flexibilité du joint est telle.que le maintien de la bague de pression c dans l'état décrit est conservé en dépit des vibrations violentes auxquelles le régulateur peut être soumis, lorsqu'il est, par exemple, installé dans un avion ou un véhicule de chemin de fer.
De préfé- rence, les ressorts 1 sont initialement réglés, de sorte que leurs forces combinées sont à peu près égales à la force de com- pression maximum appliquée à la tige d. Avec ce réglage, le joint à rotule est complètement libre,quand la pile a est soumise à une compression maximum, quoiqu'il soit très serré et très raide, quand la pile est décomprimée.
Les figures 4 à 8 illustrent une construction comprenant trois piles al, a et a3 disposées à 120 l'une de l'autre, chaque pile étant composée de bagues en carbone supportées par un manohon central 1 non conducteur fixé sur une tige formant noyau m. A l'extrémité du côté droit, dans les figures 4 et 6, les piles al - a3 portent contre une butée rigide située sur la carcasse du régulateur, de la façon oonnue, A l'extrémité du côté gauohe, chaque pile est comprimée par une bague de pression n dans laquelle sont formées deux oreilles n1 -figure 5- pour lui permettre d'être fixée par des écrous o aux.oreilles d'une plaque de pression p.
Cette dernière est jointe à une barre 9 et est aotionnée par oelle-oi qui est supportée par le fait que chacune de ses extrémités est boulonnée à une plaque de diaphrag- me élastique r. Cette méthode de montage de la barre assure à oelle-oi un mouvement pratiquement en ligne droite, parallèle aux piles, dans chaque direction.
Les plaques de diaphragme r, comme il a été vu à la figure 5, sont découpées dans une feuille de métal, de façon à avoir une caroasse,dont la formation donne une élasticité maximum et de façon à avoir des oreilles perforées r1, au moyen desquelles elles peuvent être boulonnées aux parties de la carcasse du régulateur. A une extrémité, la barre ± est courbée pour former une dent q1 faisant partie solidaire, la queue d'une dent con- juguée q2 étant fixée par un bouon q3 à la barre q. Différenets
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@ moyens connus peuvent être adoptés pour transmettre à la barre les mouvements de régularisation dûs à l'aimant du régulateur dont l'action surpasse plus ou moins celle du ressort de char- ge, qui place les piles sous compression.
Dans la figure 4, le dispositif comprend un levier à double bras s, à pivotement en s1 dans une console placée sur la carcasse du régulateur, un ruban de métal t ayant une extrémité attachée à un bras du le- vier s et l'autre extrémité attachée à la barre q, par exemple au moyen du boulon de fixation q3 (figure 6). L'autre bras du levier s, à la figure 4, peut balancer, comme il est indiqué par la flèche à double tête, le balancement vers la gauche étant produit par le ressort de charge (non montré), pour comprimer les piles, et le balancement vers la droite étant produit par l'éleotro-aimant (non montré), dont l'aotion surpasse plus ou moins l'effort du ressort de charge, de la façon connue.
Entre les dents q1 et ±2, il est fixé, au moyen de rivets, un bloc e, précisément semblable au bloo e des figures 1 à 3, ce bloc e, comme on l'a vu clairement aux figures 6 à 8, ayant une surface sphérique el et une surface plate e2. La surface sphérique est en prise avec des oreilles p1 s'élevant de la plaque 2 ou prend appui sur celles-ci, les extrémités de ces oreilles p1 étant en partie sphériquesou coniques, de sorte que chaque membre possède un appui approprié sur la surface sphérique el. Cette construction est la même que celle illustrée à la figure dans laquelle les parties séparées de la barre c1 sont formées de façon à fournir un appui à la surface sphé- rique du bloc e.
Sur la plaque sont montées de manière fixe deux goupilles supportant, tout en le guidant, un balancier h, ce dernier étant formé aveo un renfoncement pour fournir une pointe hl destinée à s'appuyer contre la face plate e3 du bloc e, en son centre de pivotement.
Le balancier h est pressé contre le bloc e au moyen de ressorts de compression j, la compression de ces ressorts pou- vant être réglée grâce à des éorous k, comme aux figures 1 à 3.
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L'action du joint est semblable à celle déjà décrite, avec ré- férence aux figures 1 à 3, mais, aux figures 4 à 8, le j.oint permet à la plaque de pression 2 de s'ajuster universellement, de façon à appliquer une pression de manière égale aux trois piles a1, a2 et a3. Quand les piles subissent une compression maximum due à la rotation du levier dans le sens des aiguilles d'une montre, figure 4, le joint est desserré et libre parce que, comme on le comprendra d'après les figures 6 à 8, le bloc e est poussé oontre le balanoier h et se desserre dans son siège sur les oreilles,21 quand le balancier h recule et comprime da- vantage les ressorts j.
Quand le levier s tourne dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, pour décomprimer la pile, la surface sphérique el du bloo est resserrée sur son siège contre les oreilles pl/sous la pression des ressorts j appliquée par l'intermédiaire du balanoier h. Sous tous les autres rapports, l'action du joint, aux figures 4 à 8, est sem- blable à oelle décrite, avec référence aux figures 1 à 3.
Les figures 9 et 10 illustrent plus ou moins schématiquement une disposition de piles jumelées pour un régulateur, certaines parties étant semblables à celles décrites, avec référence aux figures 4 à 8. Par exemple, les deux piles a4, a5, qui sont espacées de 180 l'une de l'autre, sont oomprimées à une ex- trémité par des bagues de pression n fixées par des écrous o à une plaque de pression 2.
La plaque est jointe à une barre qui est supportée, pour un mouvement parallèle avec les piles, par des diaphragmes représentés ici comme étant des diaphragmes ondulés classiques r10. A la figure 9, les piles a4, a5 sont montrées avec leur extrémité de droite butant rigidement contre une plaque de car- casse u, Une extrémité d'un ruban de métal t est attachée à la barre q, l'extrémité opposée présentant un trou, comme il est montré à la figure 9, pouvant être attaohée à un moyen,tel que le levier s, décrit avec référence à la figure 4. La barre 1 comprend une dent amovible q2 qui y est attachée au moyen d'un
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boulon , comme décrit avec référence à la figure 6.
Aux figures 9 et 10, la modification du joint consiste en ce que le bloc e10 est un bloc semi-oylindrique et non un bloc en partie sphérique, comme aux figures précédentes, et que le balancier h10 est courbé de façon à former un couteau hll , destiné à s'appuyer contre la surface plate du bloc e10, à l'axe de pivotement du bloc, cet appui du couteau prenant la place de l'appui à pointe h1 des figures précédentes. Le fait que le bloc e10 est semi-cylindrique peut ressortir de la figure 10, dans laquelle les bords limitant les côtés supérieur et infé- rieur du bloc, comme il est montré dans cette figure, sont droits et non pas courbés.
Le bloc e10, comme le bloc e aux fi- gures 4 à 8, est disposé pour s'appuyer contre les oreilles p1 s'élevant de la plaque p, seulement, dans cette modification, les extrémités, de ces oreilles sont formées avec des surfaces en partie cylindriques ou des surfaces suivant un angle permet- tant l'ajustement contre la surface cylindrique du bloc e10. le balancier h10 est pressé contre la surface plate du bloc e10 au moyen de ressorts l bobinés autour de goupilles E fixées sur la plaque p, les ressorts 1 pouvant être réglés, par exemple, pour la compression, au moyen d'écrous k, comme aux figures 4 à 8.
Il sera maintenant apparent, sans description complémentaire, que le joint à pivotement, placé entre le bloc e10 et les oreilles p1, est relâché ou desserré quand la barre q fait agir la plaque afin d'appliquer une compression maximum aux piles a4, a5, et que ledit joint est resserré de façon à devenir raide lorsque la décompression des piles a lieu, sous l'aotion de l'électro-aimant. La raison pour laquelle le bloc e10 peut être cylindrique au lieu d'être sphérique et le balan- cier h10 avoir un appui à couteau hll contre le bloo au lieu d'un appui à pointe, est constituée par le fait que la plaque p a seulement besoin de jeu pour faire un mouvement basculaire de façon à distribuer également la force compressive aux deux piles a4 et a5, disposées à 180 l'une de l'autre.
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Dans toutes les constructions, la surface sphérique ou cylindrique du bloc e ou du bloo e10 est faite avec un rayon adéquat et les faces d'appui des partiés c1 ou p1 avec les- quelles elle vient en prise reçoivent une formation ou une disposition angulaire convenable,telle que la force provenant du ressort de charge de la plaque de balanoier h ou h10 produit un mouvement de pivot qui est très ferme ou raide quand l'ef- fort exercé par la tige ou barre d ou ± est minimum.
Revendications,
1. Un régulateur électrique du type à pile en carbone et dans lequel il est prévu un joint pivotant serré par friction entre le moyen de compression, venant en prise avec la ou les piles, et le système d'application de pression, actionné pour oomprimer ladite ou lesdites piles, caractérisé par le fait que ledit joint est conçu de telle façon que, par transmission de forces de compression maximum,, le resserrement par frottement dudit joint est relâché ou pratiquement enlevé, mais qu'il est rétabli lorsque les forces de compression sont réduites, aux fins décrites.