Dispositif de réglage de machine motrice. L'objet de l'invention est un dispositif de réglage de machine motrice.
Il comporte, comme d'autres dispositifs connus de réglage de machines motrices, un organe servomoteur commandant l'arrivée du fluide moteur à la machine et placé sous la dépendance, directe ou indirecte, d'un distri buteur dont l'une des parties est constituée par une masse centrifuge unique d'un tachy mètre.
Il s'en distingue toutefois en ce que la masse comporte une surface de distribution inclinée par rapport à l'axe de rotation de cette masse, afin que le déplacement axial de l'autre partie du distributeur soit provoqué directement par le mouvement radial du ta chymètre et que ce déplacement soit propor tionnel aux courses du tachymètre.
Le dessin annexé représente, schémati quement, deux formes d'exécution du dispo sitif, données à titre d'exemples.
Les fig. 1 et 2 en sont des coupes lon gitudinales.
Selon la fig. 1, l'arbre 1, dont la vitesse est toujours proportionnelle à celle de la machine motrice à régler, entraîne dans son mouvement de rotation une douille 3 sur laquelle est articulée en 41 la masse centri fuge unique 4 du tachymètre. En outre, l'arbre 1 entraîne dans sa rotation la tige 51 d'un relais hydraulique ordinaire 5 qui peut se déplacer axialement. Le relais commande, par l'intermédiaire d'un tiroir 18 ne consti tuant pas le distributeur mentionné dans l'in troduction, 1e servo-moteur 19 actionnant l'arbre de manoeuvre 20 du mécanisme de distribution de la machine motrice, le méca nisme de vannage d'une turbine hydraulique par exemple.
La tige 5' du relais, présen tant un canal, fait communiquer une cham bre 6 de celui-ci, où règne une pression va riable avec un canal 7 d'un bras radial 52 solidaire de la tige 51 et avec un orifice 9 de ce bras 52. La masse 4 présente, en re gard de l'orifice 9, un plan incliné 10 qui va en s'écartant de plus en plus de l'axe de ro tation de l'une de ses -extrémités à l'autre; il constitue la surface de distribution du dé bit du fluide utilisé dans le relais 5 et per met de modifier la vitesse de régime par un simple déplacement axial de la douille 3. La masse 4, avec le plan incliné 10, et l'orifice 9 forment le distributeur mentionné dans l'introduction.
La bagne 11, fixée à un mé canisme d'asservissement représenté en fig. 1 par un levier 12, détermine la position axiale de la douille 3 et, par conséquent du tachy mètre 4. La force centrifuge développée par celui-ci est équilibrée par la tension d'un ressort 13.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant A la vitesse de régime le tachymètre 4 occupe une position déterminée par la bague 11, d'une part, par la tension du ressort 13, d'autre part. Dans ces conditions le relais 5 s'arrêtera lui-même dans une position déter minée, lorsque la quantité du fluide qui s'échappe par l'orifice 9 est égale à celle qui pénètre de la chambre 17 à pression cons tante du relais 5 par l'orifice 16 dans la chambre 6. L'appareil est réglé de façon qu'à la vitesse de régime la position d'équi libre du relais soit sa position moyenne qui correspond à celle du tiroir 18 et que le servomoteur soit donc immobile.
Le mécanisme d'asservissement 12 sert à fixer à une valeur déterminée le statisme, c'est-à-dire la différence de vitesse entre la marche à vide et la marche à pleine charge de la machine à régler, cette différence étant exprimée en o/o de la vitesse moyenne. Cette valeur peut être modifiée par nu dispositif quelconque non indiqué au dessin.
Si maintenant la vitesse change, par exem ple lors d'une décharge brusque de la ma chine motrice, l'arbre 1 s'accélère, entrainant directement dans sa rotation accélérée la douille 3 et, par conséquent, le tachymètre 4 ainsi que la tige 5' du relais.
La décharge a donc pour effet d'augmen ter la section libre de l'orifice 9, car la force centrifuge développée par le tachymètre a augmenté. Ce fait détermine un mouvement de la partie mobile du relais 5 vers la droite. Celui-ci provoque, par les moyens ordinaires, le mouvement du distributeur 18 et provoque, par son intermédiaire, une fermeture du servomoteur 19. Le mécanisme d'asservisse ment 12 transmet le mouvement ainsi pro voqué du servomoteur 19 à la douille 3 et, par conséquent au plan incliné 10 de façon que la modification de débit en résultant force le relais 5 à revenir à sa position moyenne.
Cette position, déterminant l'arrêt du servomoteur 19, est la même pour toutes les vitesses de régime; à chacune de celles- ci correspond une position bien déterminée du servomoteur 19 qui est fixée par le mé canisme d'asservissement 12, c'est-à-dire par la position axiale du plan incliné 10 de la masse 4. Il est ainsi possible de modifier la vitesse de régime par déplacement axial de ce plan, autrement dit de la douille 3. Ce déplacement peut encore avoir lieu au moyen d'un mécanisme non représenté.
En cas de charge brusque de la machine motrice le réglage est en tous points sembla ble, mais a lieu en sens inverse.
Il n'est pas indispensable que la douille 3 se déplace axialement pour l'asservissement; celui-ci pourrait en effet avoir lieu par un déplacement angulaire de la douille 3 relati vement à l'équipage mobile 5', 5= autour de l'axe commun de l'arbre 1 et de la tige 5'.
Dans ce cas, non représenté au dessin, la surface de distribution de la masse 4 serait inclinée non seulement sur l'axe de rotation, mais serait encore inclinée sur le plan axial passant par 9, au lieu d'être per pendiculaire à ce plan.
Dans la seconde forme d'exécution (fig. 2) le relais hydraulique 5 constitue lui-même lé servomoteur. A (me vitesse de régime donnée la masse 4 occupe une position radiale bien déterminée par la tension du ressort 13. Le servomoteur 5 occupe lui-même une position d'épuilibre déterminée, lorsque le débit pas sant de la chambre 17 dans la chambre 6 est égal à celui que le plan de distribution 10 laisse échapper de l'orifice 9. Ce dernier débit peut être modifié soit par un déplace ment radial de la masse 4, soit par un dépla- cement axial du servomoteur : A chaque vi tesse de régime correspond donc une position bien déterminée de la masse 4 et du servo moteur 5.
Driving machine adjusting device. The object of the invention is a driving machine adjustment device.
It comprises, like other known devices for adjusting driving machines, a servomotor member controlling the arrival of the driving fluid to the machine and placed under the direct or indirect dependence of a distributor, one of the parts of which is constituted by a single centrifugal mass of a tachometer.
It differs, however, in that the mass has a distribution surface inclined relative to the axis of rotation of this mass, so that the axial displacement of the other part of the distributor is caused directly by the radial movement of the valve. speedometer and that this displacement is proportional to the strokes of the tachometer.
The appended drawing represents, schematically, two embodiments of the device, given by way of example.
Figs. 1 and 2 are longitudinal sections.
According to fig. 1, the shaft 1, the speed of which is always proportional to that of the driving machine to be adjusted, drives in its rotational movement a sleeve 3 on which is articulated at 41 the single centri fuge mass 4 of the tachometer. In addition, the shaft 1 drives in its rotation the rod 51 of an ordinary hydraulic relay 5 which can move axially. The relay controls, by means of a spool 18 which does not constitute the distributor mentioned in the introduction, the servomotor 19 actuating the operating shaft 20 of the distribution mechanism of the driving machine, the mechanism valve of a hydraulic turbine for example.
The rod 5 'of the relay, presenting a channel, communicates a chamber 6 thereof, where there is a variable pressure with a channel 7 of a radial arm 52 integral with the rod 51 and with an orifice 9 of this arm 52. The mass 4 has, with respect to the orifice 9, an inclined plane 10 which goes away more and more from the axis of rotation of one of its -extremities at the other; it constitutes the surface for distributing the flow of the fluid used in the relay 5 and makes it possible to modify the operating speed by a simple axial displacement of the sleeve 3. The mass 4, with the inclined plane 10, and the orifice 9 form the distributor mentioned in the introduction.
The prison 11, attached to a servo mechanism shown in FIG. 1 by a lever 12, determines the axial position of the sleeve 3 and, consequently, of the tachometer 4. The centrifugal force developed by the latter is balanced by the tension of a spring 13.
The operation of this form of execution is as follows: At the speed of the speed the tachometer 4 occupies a position determined by the ring 11, on the one hand, by the tension of the spring 13, on the other hand. Under these conditions, relay 5 will stop itself in a determined position, when the quantity of fluid which escapes through orifice 9 is equal to that which enters chamber 17 at constant pressure of relay 5 through orifice 16 in chamber 6. The apparatus is adjusted so that at operating speed the equilibrium position of the relay is its mean position which corresponds to that of spool 18 and that the booster is therefore stationary.
The servo mechanism 12 serves to fix the droop at a determined value, that is to say the speed difference between the idle operation and the full load operation of the machine to be adjusted, this difference being expressed in o / o of the average speed. This value can be modified by any device not shown in the drawing.
If now the speed changes, for example during a sudden unloading of the drive machine, the shaft 1 accelerates, directly causing the bush 3 in its accelerated rotation and, consequently, the tachometer 4 as well as the rod 5 'of the relay.
The discharge therefore has the effect of increasing the free section of the orifice 9, because the centrifugal force developed by the tachometer has increased. This fact determines a movement of the moving part of the relay 5 to the right. This causes, by ordinary means, the movement of the distributor 18 and causes, through it, a closing of the servomotor 19. The servo-servo mechanism 12 transmits the movement thus caused from the servomotor 19 to the socket 3 and, therefore to the inclined plane 10 so that the resulting change in flow rate forces the relay 5 to return to its mid position.
This position, determining the stopping of the booster 19, is the same for all engine speeds; to each of these corresponds a well-determined position of the servomotor 19 which is fixed by the servo mechanism 12, that is to say by the axial position of the inclined plane 10 of the mass 4. It is thus possible to modify the speed of operation by axial displacement of this plane, in other words of the sleeve 3. This displacement can also take place by means of a mechanism not shown.
In the event of a sudden load on the prime mover, adjustment is the same in all respects, but takes place in the reverse order.
It is not essential that the sleeve 3 moves axially for the control; this could in fact take place by an angular displacement of the sleeve 3 relative to the movable assembly 5 ', 5 = around the common axis of the shaft 1 and of the rod 5'.
In this case, not shown in the drawing, the distribution surface of mass 4 would be inclined not only on the axis of rotation, but would also be inclined on the axial plane passing through 9, instead of being perpendicular to this plane. .
In the second embodiment (FIG. 2) the hydraulic relay 5 itself constitutes the servomotor. A (at a given speed, the mass 4 occupies a radial position well determined by the tension of the spring 13. The servomotor 5 itself occupies a determined exhaustion position, when the flow rate from the chamber 17 to the chamber 6 is equal to that which the distribution plane 10 lets escape from the orifice 9. The latter flow rate can be modified either by a radial displacement of the mass 4, or by an axial displacement of the booster: At each speed of speed therefore corresponds to a well-determined position of mass 4 and of servo motor 5.