CA1082056A - Regulateur centrifuge - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un régulateur centrifuge comportant un carter renfermant du mercure entraîné en rotation par un arbre moteur et des moyens d'accouplement, tourillonné sur un moyeu, deux axes supportés par le carter, deux volumes articulés sur les axes de densité plus petite que le mercure; des moyens d'appui des volumes contre deux bras du moyeu; des moyens élastique sollicitant les volumes contre le carter; des moyens d'étanchéité entre lé moyeu et la carter, caractérisé par le fait que les moyens d'appui sont deux. couteaux rigides chacun à double tranchant prenant appui par chacun de ses deux tranchants sur un coussinet porté par le volume et sur le coussinet porté par le bras.

Description

- 10~'~0S6 L'invention concerne un régulateur centrifuge Un régulateur connu comprend: un carter renfermant du mercure entraîné par un arbre moteur via des moyens d'accouple~
ment, tourillonné sur un moyeu solidaire d'un arbre, deux axes supportés par le carter; deux volumes art1culés sur les axes, de densité plus petite que le mercure; des moyens d'appui des -~ volumes contre deux bras du moyeu; des moyens élastiques sollicitant les volumes contre 1e carter; des moyens d'étanchéité
entre le moyeu et le carter.
.~ 10 Un tel régulateur a plusieurs inconvénients: des frottements induisent une hystérésis telle que le point d'équilibre, pour une certaine vitesse, dépend du sens de variation de la , vitesse; les joints d'étanchéité classiques (toriques, à lèvres) ne sont pas suffisants pour le mercure; les moyens d'accouplement classiques sont encombrants, peu efficaces si les axes du moteur et du moyeu ne sont pas alignés, travaillent toujours partiellement à la traction, partiellement à la compression, ne permettent pas un réglage de la position angulaire relative du moteur par rapport au carter.
Le but de l'invention est de pallier ces inconvénients , . .
, en proposant un régulateur dans lequel les moyens d'appui sont i,: - ~ :
deux couteaux rigides à double tranchant; les moyens d'étanchéité
~; sont deux membranes ayant chacune une forme de couronne circulaire fermée, en section droite en M; les moyens d'accouplement sont - ~ reliés directement aux axes des volumes et indirectement à l'arbre . .
moteur pas des moyens mécaniques de réglage de la position ~ angulaire de cet arbre par rapport au carter.
'~ Donc, I'invention concerne un régulateur centrifuge ', . . .
comportant un carter renfermant du mercure entra~n~ en rotation ;: . : .
3~0 par un arbre moteur et des moyens d'accouplement, et tourillonné
sur un moyeu muni de deux bras en saillie; deux axes supportés par le carter chaque axe étant prolongé à l'exterieur du carter ,''"' ,~ ` ~ ' -. ' ;'~' T~ ' .~ D

par un tourillon saillant; deux volumes articulés sur les axes de densité plus petite que le mercure; des moyens d'appui des . volumes contre lesdits deux bras du moyeu; des moyens ~lastique . sollicitant les volumes contre le carter; des moyens d'~tanchéité
entre le moyeu et le carter; chacun desdits moyens d'appui comportant deux couteaux rigides chacun à double tranchant :
prenant appui par chacun de ses deux tranchants sur un coussinet respectif porté par un desdits volumes et sur un coussinet ;~ respectif porté par un desdits bras; les moyens d'accouplement ;~.`
comprenant un palonnier mohté pivotant sur un moyeu de l'arbre : moteur,des moyens reliant le palonnier audits tourillons saillants, ~:
et des moyens de serrage pour rendre le palonnier rigidement solidaire du moyeu de l'arbre moteuret de l'arbre moteur lui-même pour permettre un réglage de la position angulaire relative de : -`. I'arbre moteur par rapport au carter et un entrainement en ~ , 3 rotation correct malgré une non-coincidence des axes de.rotations de l'arbre moteur et du carter. ::
. ~; :. :
L'invention sera comprise, d'après la description -.
d'une forme d'éxécution et le dessin annex~ dont~
La figure 1 est une vue en coupe transversale, d'un ~-~
régulateur selon 1' t nverltion. `
: La figure 2 est une v!e en coupe, suivant la ligne 11- :.
: 1I de la figure 1.
;~d ~
La figure 3 est une vue arrachée, partielle, à plus ~ ::
grande échelle, selon la figure 1 et La figure 4 est une vue partielle, à plus grande -échelle, selon la figure 2, des moyens d'étanchéité.
La figure 5 est une vue suivant la fléche F de la -.
figure 2 des moyens d'accouplement. :
;
': ' ..
. : .
: ~ .
~ -la-~ B
.... ~,,,;.`,- .- ... .. ... . . ............ .. . . . .. . . . .
. .; .' .. .. ... . .,. ... . ~ . .; , - .. ..
.... ~. , .. . , . .. , . . . ` . , . , . ~, - . .. ~ , . , . . ` .
.. ,~,. ~ ... .......... .- ... -. ~ ... ; . .... . . .
. ~ . .. ` .... ,.. ... .. . . .. . . . , . . , - .. .... , .. ` , ,.`.. ; . ` . . ; ...... ` ; . ,. ~ :

108'~C~56

2. -Le régulateur centrifuge 1 comprend un carter 2, ayant deux flancs terminaux 2a, 2b en forme de couronne et une paroi cylindrique intermédiaire 2G,monté pivotant sur un moyeu 3 d'axe 3a qui est un axe de 8y-métrie du carter 2 et de son contenu~claveté à un flrbre entraînant notamment une pompe à injection; un arbre moteur 6 d'axe 6a entraînant par des moyens d'accou-plement 29 le carter 2 autour du moyeu 3 dans le sens de la flèche 5 ; deux axes 9 parallèles à l'axe 3a, fixés aux flancs 2a, 2b, situés au voisinage de la Daroi 2c, prolongés à l'extérieur du carter 2 ~ partir dù flanc 2b pardes [ourillons31 ; deux volumes 10 pivotant autour des axeæ 9, de forme générale sensiblement semi-cylindrique , logés dans le carter 2~
dont la face extérieure IOa de chacun d'eux est conformée pour pouvoir être en contact avec la paroi 2c uniquement le long d'une ligne IOb parallèle à l'axe 3a ;des moyens d'appui 1I placés entre les volumes 10 et deux bras radiaux 12 du moyeu 3 formant chacun sur l'une de leurs faces, un coussinet 24 et sur l'autre face opposée un couteau 13 parallèle à
l'axe 3a sur lequel est appliqué-par un ressort 15 de compression en appui sur le fond d'un logement 16 ménagé dans la face non cylindrique du volume 10, à l'opposé de l'axe 9 correspondant- un coussinet 14 fixé à
un support-guide 14a et une tige 14b. Les pièces 14a et 15 sont conformées de manière que le coussinet 14 soit en position centrée lorsque le régula-teur est au repos et puisse subir un certain débattement latéral dans le sens des flèches t4c en fonctionnement. Un trou 14d dans le volume 10 per-met le passage de la tige 14b et son débattement axial L'espace libre dans le carter 2 est au moins partiellement rempli d'un liquide de densité
supérieure à celle des volumes 10, tel que du mercure. -,. .
Lorsque le carter 2,entraîné par l'arbre 6?pivote dans le sens ;~ de la flèche 5, la force centrifuge différentielle appliquée aux volumes 10 et au liquide tend à l'insertion de celui-ci dans l'~pace 17 compris entre ~, la paroi 2c et les faces lOa en repoussant les volumes 10 vers le moyeu 3 ! par leurs parties extrêmes 18 en forme de pointe eloignees des axes 9.
Les ressorts 15 sont comprimes et le moyeu 3 pivote autour de l'axe 3a dans le sens des flèches f, par rapport au carter 2. La position angulaire rela- ~-~;; tive des arbres 4 et 6 varie ainsi en fonction de la vitesse de l'arbre 6.
;. ~ .
Les moyens d'appui 11 comprennent deux ensembles symétriques par rapport à l'axe 3a constitues chacun d'un couteau à double tranchant 19, ',:~
jJ
..

108~56 3 ~
rigide, port~ par un organe élastiquement déformable 20, tel qu'une plaque en ~lastomère fixée au volume 10 ~ l'aide d'une vi8 21 et d'une plaque de serrage 22, en appui sur un coussinet 23 et le coussinet 24 placé en regard.
L'organe 20 maintient le couteau 19 en cas te rotation inverse de l'arbre 4-au départ. Le couteau 19 peut être incline, ce qui assure le moindre frotte-ment et un certain débattement latéral du volume 10 par rapport au bras 12 sur lequel il est en appui dans un plan perpendiculaire i~ l'axe 3a de manière à donner au réguIateur la sensibilité requise à son parfait fonc-tionnement et à ~liminer toute hystérésis. Chaque coussinet 23 est fixé à
un support 25, emmanché à force dans un trou borgne du volume 10.
Les moyens d'étanchéité comprennent deux membranes 26 ayant chacune une forme de couronne circulaire fermée, ayant en section droite transversale u~e forme de M, pincée a ses deux parties extrêmes libres formant bagues 26a, 26b, dans deux rainures péripheriques placees en regard l'une de l'autre, 27a, 27b prevues respectivement dans les flasques 2a, 2b et le moyeu 3 à ses deux parties extrêmes, adjacentes à un roulement -28 place entre le carter 2 et le moyeu 3 de sorte que la`partie médiane 26c de la membrane puisse absorber les déplacements angulaires relatifs et limités du moyeu 3 par rapport au carter 2.
Les moyens d'accouplement 29 sont reliés mécaniquement directement aux axes 9 indirectement a l'arbre moteur par l'intermédiaire des moyens mécaniques 30 permettant :
- un réglage de la position angulaire relative de l'arbre moteur par rapport au carter 2, sur 360.
en entraînement en rotation correct du carter malgré une non-co;ncidence des axes de rotation de l'arbre moteur et du moyeu 3.
Les moyens 29 sont symétriques par rapport à l'axe 3a lorsque les axe~
3a et 6iB de l'arbre moteur et du moyeu 3 sont confondus.La description est ~ait~
dans ce cas.
Deux premières biellettes 32 identiques sont chacune percées à
une extrémité d'un trou 33 traversé par un des tourillons 31 auquel elle est articulée et forme à l'autre extrémité une fourche 34 percée de trous 35 dans laquelle est logée une premiere oreille 36 percée d'un trou 37 d'une entretoise flottante 38 articulée aux deux biellettes 32 par des orga-nes de liaisonnement 6f traversant les couples de trous 35,37. L'entretoise 38 rigide a la forme de deux T dont les âmes 39 sont écartées dans le prolon-gement l'une de l'autre ; les bases 40 reliées par un moyeu 41 percé d'un dégagement central 42 ; les têtes 43 opposées aux bases 40 cintrées ;
les branches transversales 44 dans un même plan écarté de celui du moyeu 41 ~08Z056 4. -,et renflée chacune à chaque partie extrême libre pour former l'oreille 36 et une oreille 45 percée d'un trou 46. Deux couples de qecondes biellettes 47 parallèles sont percées chacune à une extrémité de trous 48 traversés -ainsi que le trou 46- par un organe de liaisonnement et d'articulation 68 avec l'entretoise 38 et ~ l'autre extrémité, de trous 49 traversé par un organe de liai~n-nement 6~ traversant également le trou 50 d'une oreille 51 d'un palonnier 52 de forme générale plane perpendiculaire et symétrique au plan des axes 9 comprenant une autre oreille 5I diamétralement opposée et un moyeu central 53 de plus grande épaisseur que les oreilles 51 ayant un alésage central 54 et une partie renflée 55 avec une fente radiale 56, percée, d'un côté de la fente 56, d'un trou taraudé 57, et, de l'autre côté de la fente 56, un trou lisse 58, de même axe 59 et d'un diamètre légèrement plus grand. La zone de la partie renflée 55 voisine de l'ouverture du trou 58 opposée au trou 57 constitue un siège 60 pour la tête 61 d'une vis 62 susceptible de traverser le trou 58 et de coopérer avec le trou taraudé 57.
Le palonnier 52 unique est articulé par les oreilles 51 aux deux couples de biellettes 47 articulées à l'entretoise 38, unique, articulée aux deux biellettes 32 respectivement articulées aux deux axes 9 symétrique-ment par rapport à l'axe 3a. La concavité de l'entretoise 38 est dirigée dans le sens opposé au carter 2, le moyeu 41 étant au voisinage du flanc 2b ce qui permet de loger le moyeu 53 et donc de réduire considérablement l'en-combrement axial du régulateur. De plus, les forces créées par le couple d'entraînement sont situées dans un plan unique.
Les moyens 30 comprennent un moyeu 63, en forme d'anneau circulaire, logé dans l'alésage 54, comportant une fente radiale 64 qui le rend élastique-ment déformable et, au moins, une -notamment plusieurs- fentes "borgnes" 65 débouchant toutes dans un alésage central 66 recevant l'arbre moteur.
La vis n'étant pas serrée, l'arbre moteur est logé dans l'alésage 66 à frottement doux, le moyeu 53 est logé dans l'alésage 54 à frottement doux ;~
le carter 2 peut donc pivoter de 360 par rapport à l'arbre moteur ce qui permet un réglage de leur position angulaire relative. Par vissage de la vis 62, le palonnier 52 est rendu rigidement solidaire du moyeu 63 également rendu rigidement solidaire de l'arbre moteur. Cette disposition est telle que le régulateur fonctionne même si l'axe de l'arbre moteur et l'axe 3a ne sont pas confondus. De plus les biellettes 32,47 travaillent toutes, pour un sens de rotation donné, en traction ou en compression.
, ., ,, ,.~
;: _ .... . . ... . . ..

~: ~ - . . ' ,, , , :
-

Claims (7)

LES REALISATIONS DE L'INVENTION AU SUJET DESQUELLES
UN DROIT EXCLUSIF DE PROPRIETE OU DE PRIVILEGE EST REVENDIQUE, SONT DEFINIES COMME IL SUIT:

1. Régulateur centrifuge comportant un carter renfermant du mercure entraîné en rotation par un arbre moteur et des moyens d'accouplement, et tourillonné sur un moyeu muni de deux bras en saillie; deux axes supportés par le carter chaque axe étant prolongé à l'exterieur du carter par un tourillon saillant; deux volumes articulés sur les axes de densité plus petite que le mercure; des moyens d'appui des volumes contre lesdits deux bras du moyeu; des moyens élastique sollicitant les volumes contre le carter; des moyens d'étanchéité entre le moyeu et le carter; chacun desdits moyens d'appui comportant deux couteaux rigides chacun à double tranchant prenant appui par chacun de ses deux tranchants sur un coussinet respectif porté
par un desdits volumes et sur un coussinet respectif porté par un desdits bras; les moyens d'accouplement comprenant un palonnier monté pivotant sur un moyeu de l'arbre moteur, des moyens reliant le palonnier audits tourillons saillants, et des moyens de serrage pour rendre le palonnier rigidement solidaire du moyeu de l'arbre moteur et de l'arbre moteur lui-même pour permettre un réglage de la position angulaire relative de l'arbre moteur par rapport au carter et un entrainement en rotation correct malgré une non-coincidence des axes de rotations de l'arbre moteur et du carter.

2. Régulateur suivant la revendication 1, caractérisé
par le fait que chacun desdits couteau est fixé au volume respectif par une plaque élastiquement déformable.

3. Régulateur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caracterisé par le fait que les moyens d'étanchéité sont constitués par deux membranes ayant chacune forme de couronne circulaire fermée, ayant en section droite transversale une forme de M, dont les deux parties extrêmes libres circulaires formant bagues sont pincées dans deux rainures périphériques situées en regard l'une de l'autre prévues respectivement dans le carter à l'endroit de chacun de ses deux flasques et dans le moyeu à ses deux parties extrêmes lesdites rainures étant adjacentes à un roulement placé entre le carter et le moyeu.

4. Régulateur suivant la revendication 1 dans laquelle les moyens reliant le palonnier auxdits tourillons saillants comprennent deux premières biellettes articulées chacune à un desdits tourillons saillants, deux deuxièmes bielletes articulées chacune à des parties opposées dudit palonnier, une première entretoise flottante reliànt l'extrémité libre de l'une desdites premières biellettes à l'extremité libre de l'une desdites deuxièmes biellettes, et une deuxième entretoise flottante reliant les extrémitiés libres des autres biellettes.

5. Régulateur suivant la revendication 4, caractérisé
par le fait que chaque entretoise flottante a la forme de deux T dont les âmes sont écartées dans le prolongement l'une de l'autre, les bases reliées par un moyeu percé d'un dégagement, les têtes sont opposées aux bases cintrées et les branches transversales sont dans un même plan écarté de celui du moyeu percé.

6. Régulateur suivant la revendication 4, caracterisé
par le fait que le palonnier compend deux oreilles diamétralement opposées constituant lesdites deux parties opposées, et un moyeu ayant un alésage et une partie renflée dans laquelle est.ménagée une fente radiale, un trou taraudé et un trou lisse, ces deux trous étant coaxiaux, l'ouverture du trou lisse formant un siège pour une tête d'une vis coopérant avec le trou taraudé pour serrer le palonnier et le rendre rigidement solidaire du moyeu de l'arbre moteur, et de l'arbre moteur lui-même.

7. Régulateur suivant revendication 6, caractérisé
par le fait que le moyeu de l'arbre moteur est monté pivotant sur l'arbre moteur, est logé dans l'alésage du palonnier, et comporte une fente radiale et au moins une fente borgue qui les rend elastiquement déformable.