<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte aux régulateurs centrifuges, et elle a pour but de permettre la réalisation d'un régulateur qui soit. de construction simplet.,
Suivant l'invention., une masselotte centrifuge est (ou de préférence plusieurs masse lottes, réparties autour. de l'axe d'un arbre de régulateur, sont) astreintes par cet arbre à se déplacer autour de l'axe dudit arbre à la vitesse angulaire de ce dernier, selon un trajet fermé qui est
<Desc/Clms Page number 2>
asymétrique par rapport à l'axe de l'arbre, de préférence le long d'une piste circulaire excentrés par rapport à cet axe, la force de réaction moyenne résultante de cette piste étant utilisée pour produire l'effet régulateur.
Suivant l'un de ses aspects, l'invention est donc matérialisée dans un régulateur centrifuge comprenant una masselotte centrifuge un arbre de régulateur rotatif conjugué à un organe d'entrainement afin d'astreindre cet., te masselotte à se déplacer autour de l'axe de l'arbre à la vitesse angulaire de ce dernier, un élément formant piste de guidage, destiné.à coopérer avec cette masselotte afin de limiter le déplacement de ladite masselotte à un trajet fermée qui est .asymétrique par rapport à l'axe de l'arbre, cet élément formant piste de guidage étant - mobile de manière à faire varier son-excentration moyenne par rapport à cet axe, et des organes de commande réagis- sant à la force de réaction moyenne de l'élément formant piste de guidage:
..
, .De préférence, trois masselottes centrifuges, logées par exemple dans des alésages radiaux de l'organe d'en- traînement, sont réparties de façon. uniforme autour de l'axe de l'arbre du régulateur. Le frottement entre les masselottes et la'piste de guidage peut être réduit en faisant rouler les masselottes sur cette piste, en utili-, sant par exemple des billes d'acier poli comme.masselottes centrifuges, ou en permettant à la piste elle-même de tourner autour de son axe dans des paliers anti-friction, selon la vitesse tangentielle moyenne des masselottes centrifuges, de façon que seul un faible mouvement tangen- tiel compensateur se,produise entre les masselottes centri
<Desc/Clms Page number 3>
fuges et la,
piste de guidage.
L'élément formant la piste de guidage délimite de préférence une piste circulaire dont la position initiale est légèrement excentrée par rapport à l'arbre, et qui peut se déplacer sous l'effet de la force centrifuge - moyenne malgré -une force élastique, jusque une position d'excentration plus grande dans la même sens.
La force centrifuge exercée par une masselotte sur une piste de guidage circulaire est proportionnelle à v2/r1, dans laquelle r1 est le rayon de la piste' et; ! la vitesse tangentielle instantanée de la masselotte. Par ailleurs, dans un régulateur suivant l'invention, la vitesse tangentielle de la masselotte à. chaque instant est approximativement égale à or, dans laquelle 10 est la vitesse angulaire' de l'arbre du régulateur et peut être considéré comme une constante, tandis que r est la dis- tance momentanée .entre la masselotte centrifuge et l'axe de cet arbre du régulateur.
On comprendra aisément que, dans un régulateur sui- vant, 1'invention, par. suite de l'excentration ou de l'asymétrie de la piste de guidage par rapport à l'axe de l'arbre du régulateur., la valeur moyenne de r est plus grande d'un côté de cet axe. Il en résulte par suite l'apparition d'une force centrifuge moyenne nette, qui agit dans le sens de l'excentraino ou de l'asymétrie équivalente de la -piste. Par suite, si cette pista est supportée élastiquement, de façon telle quelle puisse céder sous l'effet de cette force résultante., son mouve- ment peut être utilisé pour produire un effet de commande.
<Desc/Clms Page number 4>
La description qui va suivre., faite en-regard des dessins annexés donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention.
. La fig. 1 montre en coupe partielle un mode de réalisa- tion possible du régulateur suivant' l'invention.
La fig. 2,est une vue analogue se rapportant à une variante.
La fig.3 est une vue en coupe axiale d'un troisième mode de réalisation., appliqué à une dynamo entraînée par une turbine.
On a montré sur la fig 1 un mode de réalisation dans lequel les masselottes centrifuges sont constituées par des billes. Une pièce b en forme de tambour de grand diamètre est montée coaxialement sur l'extrémité d'un arbre a cette pièce présentant trois alésages radiaux c répar- tis uniformément autour de l'axe e du tambour,. Chaque alésage c sert de guide pour une bille en acier d, qui est ainsi astreinte à 'se déplacer autour de l'axe de l'arbre, en synchronisme avec la rotation de cet arbre, mais qui peut se déplacer librement vers l'intérieur et vers l'exté- rieur, dans une direction radiale, le long de l;'alésage c.
Le tambour b et les billes µ sont logées dans un carter f dont la face interne forme une piste de guidage cylin- drique pour les billes d. Dans la position de repos repré- sentée, l'axe h de la surface g formant piste de guidage ou de roulement est déplacé quelque peu vers la droite (en regardant le dessina En conséquence, pendant la rotation de l'arbre a, la vitesse tangentielle, et par suite la force centrifuge des billes, est plus grande du côté droit que du côté gauche du carter.
Ce carter f peut céder sous l'effet de cette force,, dans la direction de la fléche x, par
<Desc/Clms Page number 5>
déplacement autour d'un pivot fixe i, à condition que la . vitesse de rotation de l'arbre a soit suffisamment élevée pour que cette force surmonte la, force d'un ressort taré i. Ce dernier est interpose entre une patte k du carter et une butée fixe 1, et il maintient normalement la patte k contre une butée d'arrêt fixe m,
Un organe de commande n est relié à la patte k de manière à être actionné par le mouvement du carter f du régulateur.
Diverses modifications peuvent être apportées à ce mode de réalisation. Ainsi, les billes d peuvent être rem- - placées par des galets, par Vautres solides de révolution, ,ou même par des éléments coulissants, et le carter peut être guidée afin de se déplacer approximativement dans la direction de la force de réaction résultante, par des organes différents du montage à pivotement représenté.'
On a montré sur la fig. 2 une variante dans laquelle les masselottes centrifuges d, constituées par des billes dans le mode de réalisation précédent-, sont remplacées par des masselottes d1 du type formant piston,,'qui glissent sur la surface ± s'ervant de piste de guidage.
Afin de réduire le degré de glissement, cette surface de guidage g, au lieu d'être prévue dans le carter fixe f1 est ménagée dans une pièce auxiliaire annulaire f2. qui est montée à rotation dans le carter pivotant f1 sur des organes anti- ,friction, tels que des rouleaux o. On comprendra que la vitesse tangentielle dès-extrémités des masselottes avarie périodiquement au fur et à mesure que ces masselottes se déplacent vers l'intérieur et vers l'extérieur de la pièce d'entraînement b au cours de chaque révolution. Toutefois,
<Desc/Clms Page number 6>
ces différences sont faibles par rapport à la vitesse tangentielle moyenne à laquelle la pièce annulaire f2 tourne, de sorte qu'il ne se produit qu'un faible déplacement par glissement.
On comprendra que, si cela est désirable,le frottement dû à ce déplacement secondaire entre les masse- lottes dl et la pièce annulaire f2 peut être réduit encore en permettant aux masselottes centrifuges de rouler sur la piste de guidage g.
On a montré sur la fige 3 un mode de réalisation de , l'invention utilisable dans la pratique. Le régulateur suivant l'invention est interposé dans la transmission prévue entre une dynamo 1 et une turbine à gaz ou à air 2, qui est alimen- tée en fluide d'entraînement par un conduit 3,'sous la comman- 'de d'une vanne 4. Un pignon (non représenté) monté sur l'arbre de la turbine 2 entraîne une roue dentée 5 calée sur un'arbre
6 qui transmet la commande à,la turbine 1 et qui est monté dans des roulements à billes 7.
Le régulateur comprend un organe d'entraînement 8, solidaire de l'arbre 6 et présentant deux joues parallèles 9 dans chacune desquelles sont ménagées trois fentes de guidage radiales 10. Les masselottes centri- fuges comprennent chacune un roulement à billes 11, monté sur un axe 12 présentant à ses extrémités des carrés 13 guidés dans les fentes radiales 14. La périphérie de chaque roulement à billes 11 coopère avec la surface 14 de la piste de guidage, qui est formée par la face cylindrique interne d'une pièce 15.
Cette dernière est montée à pivotement de manière à pouvoir se déplacer perpendiculairement à l'axe de l'arbre 6 par des organes analogues à ceux décrits en regard de la fig. 1, l'axe de pivotement n'étant pas visible sur le dessin, qui est
<Desc/Clms Page number 7>
une vue ,en section droite par un plan perpendiculaire au plan passant par cet axe de pivotement et par l'axe de la ,piste de guidage.
La pièce 15 prend appui contre une butée réglable 16, dans une position d'excentration minimum, sous l'effet d'un poussoir 17 qui est soumis à Inaction d'un ressort 18, ce ressort étant comprimé au préalable de façon réglable au moyen d'une vis 19. Quand la vitesse de l'arbre 6 dépasse une valeur prédéterminée., l'excentration de la piste de guidage 15 entraîne un déséquilibre des forces ' centrifuges lorsque chaque masselotte se déplace autour de ' cette piste, et la force de réaction commence à déplacer le poussoir 17 vers l'extérieur; malgré le résistance du ressort 18.
Ce poussoir 17 est conjugué à une tige 20 actionnant la vanne 4 et qui, lors du déplacement vers l'extérieur de ce poussoir 17, agit sur cette vanne ± pour réduire le débit du fluide de travail arrivant à la turbine 2, jussqu'à ce qu'un état d'equilibre soit rétabli.
.Les détails de réalisation peuvent être modifiés,.dans .le domaine- des équivalences tochniques, sans s'écarter de l'invention.