Régulateur à pile de charbon. Cette invention a pour objet un régulateur à pile de charbon à commande électromagné tique et notamment un régulateur de la ten sion des lampes d'une installation d'éclairage de chemin de fer, qui soit de construction simple et bien adaptée à ce genre d'installa tions.
Le régulateur objet de l'invention est du type dans lequel un dispositif de commande électromagnétique agit sur tune pile au moins par, l'intermédiaire d'un organe susceptible d'être avancé et retiré et d'un dispositif à ne nouillère actionné par ledit organe. Le rap port de transmission variable obtenu ainsi entre le dispositif de commande électromagné tique et la pile permet d'employer au mieux une caractéristique d'électro-aimant favorable.
Dans un régulateur de ce type déjà connu, deux piles coaxiales opposées sont comprimées par un dispositif à genouillère commandé par une tige déplacée axialement disposée entre lesdites piles, perpendiculairement à l'axe de ces dernières. Cette tige est sollicitée par l'ar mature d'un solénoïde, par un ressort anta goniste s'opposant à l'action de ladite arma turc et par un dash-pot, ces trois organes étant disposés. coaxialement à ladite tige.
Le régulateur à pile de charbon faisant l'objet de l'invention, du type dans lequel un dispositif de commande électromagnétique agit sur une pile au moins par l'intermédiaire d'un organe susceptible d'être avancé et retiré et d'un dispositif à genouillère actionné par ledit organe, est caractérisé en ce que cet organe et ce dispositif à genouillère sont re liés l'un à l'autre par un mécanisme à course morte destiné à permettre la contraction de la pile, ce mécanisme comprenant un ressort de rappel disposé entre ledit organe et le dis positif à genouillère et tendant à rattraper le jeu entre cet organe et ce dispositif.
Dans une forme d'exécution préférée, ledit organe est constitué par une tige de com mande disposée perpendiculairement à l'axe de la pile et le dispositif de commande com prend au moins un électro-aimant agissant sur ladite tige et un ressort antagoniste dis posé coaxialement à ladite tige.
Le régulateur comprend alors en outre de préférence un dash-pot disposé coaxiale- ment à ladite tige.
L'électro-aimant du dispositif de com mande est agencé de préférence de manière à constituer un tout facilement détachable dis posé latéralement- par rapport à ladite tige. Cette disposition facilite l'emploi de pièces normalisées dans des régulateurs de diffé rentes puissances.
La tige de commande est de préférence constituée en deux parties articulées au moins, de manière à permettre le déplacement latéral du dispositif à genouillère; lorsque le régula teur comprend plus d'une pile, cette disposi tion assure une répartition égale de la pres sion sur les différentes piles et de ce fait également une bonne répartition de la charge entre ces dernières.
En général, le régulateur selon l'invention est agencé de manière telle que tous les élé ments transmettant aux piles la force exercée par le ressort antagoniste ne travaillent qu'à la traction ou à la compression. Cette dispo sition permet d'obtenir une construction ri gide et légère, et le mécanisme présente peu de frottement, car il ne comprend alors pas de pivots ou de charnières. Les piles du régu lateur sont de préférence supportées par des cages formées par des entretoises et consti tuées autant que possible de manière que la déformation du régulateur due à la pression exercée sur les piles reste limitée à ces cages.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du régulateur faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue en élévation.
La fig. 2 en est une vue partielle en plan, par-dessus, à plus grande échelle.
La fig. 3 en est une vue de profil.
La fia. 4 en est une vue de détail à plus grande échelle.
Le régulateur de tension pour installation d'éclairage représenté comprend deux piles coaxiales 1 et 2 disposées horizontalement et radialement de part et d'autre d'une tige d'actionnement 3 disposée verticalement entre elles. Ces piles 1 et 2 sont comprimées par l'intermédiaire d'un dispositif à genouillère comprenant des jambes de force 4 coopérant avec -un bloc central- 5 monté sur la tige 3 au voisinage de l'extrémité supérieure de cette dernière et qui peut se déplacer axialement sur une petite distance par rapport à cette tige.
L'engagement entre les jambes de force 4 et le bloc central 5, d'une part, et entre les dites jambes et des blocs latéraux 6, d'autre part, est réalisé par des arêtes de section en forme de<B>V</B> ménagées sur lesdites jambes et logées dans des gorges également en<B>V</B> mé nagées dans le bloc 5 et dans les blocs 6, les arêtes des jambes 4 présentant une partie cen trale dégagée pour permettre le passage de la tige 3.
Les blocs latéraux 6 qui portent con tre des plaques d'extrémité isolées 7 disposées sur les extrémités voisines des piles 1 et 2, par l'intermédiaire de bossages centraux arrondis 8, sont supportés par des fourchettes 9 pivotées en 10, sous lesdits blocs, sur des éléments 11 formant le bâti du régulateur. Les jambes 4 sont fermement maintenues pin cées entre les blocs 5 et 6 par des ressorts de traction horizontaux 12 disposés entre les deux fourchettes 9.
Lesdites fourchettes sont en outre pourvues de contrepoids<B>91-</B> disposés sous les pivots 10 et destinés à équilibrer les moyens décrits ci-dessus pour réduire le plus possible l'action de la pesanteur sur lesdits moyens: Les piles 1 et 2 sont supportées par des cages formées par des entretoises 13 (fig. 1) qui s'étendent à partir de la partie supérieure des éléments 11. Ces entretoises 13 supportent des pièces d'extrémité 14, dans lesquelles sont montés des moyens réglables de butée destinés à coopérer avec des pièces isolées 15 disposées aux extrémités extérieures des piles 1 et 2.
Ces moyens de butée (fig. 4) comprennent une j is de réglage creuse 16 trissée au centre de la pièce 14 et une cheville 17 qui est rivée à la pièce 15 correspondante et qui est logée dans un alésage 18 de la vis 16, cette cheville pré sentant une extrémité 19 butant contre un fond hémisphérique creux ménagé à l'extré mité intérieure de l'alésage 18 de la vis 16. Le guidage ainsi constitué de la cheville solidaire de la-pièce 15 empêche tout basculement des disques de la pile, basculement qui pourrait fausser l'indication donnée par un dispositif de contrôle de réglage décrit par la suite.
Dans la forme d'exécution représentée, les entretoises 13 des cages des deux piles sont formées par des barres séparées; dans une variante, elles pourraient être constituées par des tiges traversant le bâti central formé par les éléments 11 et s'étendant d'une pièce 14 à l'autre. Les entretoises 13 peuvent également être fixées aux pièces d'extrémité 14 par l'in termédiaire d'éléments élastiques. Des ressorts 20 sont disposés sous les vis 16 pour mainte nir ces dernières dans leur position de réglage.
Lorsque les piles 1 et 2 sont à l'état com primé, les jambes 4 du dispositif à genouil- lère se trouvent presque dans leur position de point mort (fig. 4), mais sont encore légère ment inclinées vers le bas en direction du bloc 5. Le bloc 5 est constamment repoussé vers le haut pour maintenir lesdites jambes dans cette position, par un ressort de compression hélicoïdal 21 disposé autour de la tige 3, entre des rondelles de butée 22 et 24 prenant appui L'une sur le bloc 5 et l'autre sur la tige 3. La position de la rondelle 23 sur la tige 3 peut être modifiée au moyen de deux écrous de ré glage<B>231</B> vissés sur une partie filetée de la tige 3.
Le ressort 21 est maintenu comprimé par un ressort de traction hélicoïdal 24 plus fort que le ressort 21, disposé également autour de la tige 3, entre un élément d'an crage supérieur 25 fixé aux éléments 11 du bâti et un élément d'ancrage inférieur 26 relié de façon réglable à la tige 3. Les élé ments d'ancrage 25 et 26 comprennent des manchons filetés extérieurement sur lesquels sont vissées les extrémités correspondantes du ressort 24.
L'élément d'ancrage inférieur 26 est disposé sur un manchon intérieur 27 pourvu d'une bride périphérique 272 et d'un six-pans 271, ce manchon étant vissé sur une partie filetée 31 de la tige 3 et pouvant tour ner dans l'élément d'ancrage 26 tout en re tenant ce dernier par l'intermédiaire de sa bride 272. Alors que le ressort de compres sion 21. constitue un ressort de rappel qui sert à rattraper le jeu que peuvent prendre les piles, le ressort de traction 24 constitue le ressort antagoniste de commande du Éégula- teur.
La tige 3 est de préférence constituée eu deux parties reliées par une articulation si tuée à peu près au niveau des pivots 10 des fourchettes 9, cette articulation constituée par un pivot 28 étant destinée à permettre le libre déplacement de la partie supérieure de la tige dans le plan des axes des piles. Cette disposition assure une répartition. égale de la pression exercée sur les deux piles opposées et, de ce fait, également une bonne répartition de la charge entre ces dernières.
Un repère 29 (fig. 1), situé derrière l'extrémité su périeure pointue 32 de la tige, permet de véri- fier si ladite tige est bien centrée; le centrage de la tige peut être effectué en modifiant le réglage des vis 16.
Sous l'élément d'ancrage inférieur 26, la partie inférieure 31 de la tige est reliée à l'une des extrémités d'un levier 30 (fig. 1) supporté en son milieu et qui porte à son autre extrémité une armature 31 d'un électro aimant de éommande. La liaison entre la tige 3 et ce levier 30 est assurée par un ruban souple 32 fixé, par son extrémité supérieure, à la tige 3 et, par son extrémité inféx!ieure, à un secteur 33 porté par le levier 30, sur le quel le ruban s'enroule.
Un pivot n'offrant pratiquement pas de résistance est constitué pour le levier 30 par deux ressorts à lame entrecroisés 34 et 35 fixés à des éléments 36 et 37 fixés l'un an bâti du régulateur et l'au tre au levier 30. L'armature 31 forme un battant qui coopère avec un noyau vertical 38 sur lequel sont disposés des enroulements 39. Une 'vis de i#Iëglage 40 limite le mouvement d'écartement de l'armature 31 par rapport au noyau 38 de l'électro-aimant et détermine la position de repos de l'ensemble mobile 30, 32, 3?- et 3. L'ensemble constitué par l'électro aimant, le levier et un bâti de support 41 peut constituer un tout monté de façon déta chable sur le bâti du régulateur.
A son extrémité inférieure, la partie infé rieure 31 de la tige 3 est également reliée par un élément 42 (fig. 1), à l'élément mobile d'un dash-pot 43 (fig. 3) qui est disposé co- axialement à ladite tige, sous les extrémités inférieures des éléments 11 du bâti. Ce dash- pot est de préférence à diaphragme ou à capsule.
A son, extrémité supérieure, la tige 3 porte une butée réglable constituée par un écrou 44 (fig. 4) susceptible de coopérer avec- la face supérieure du bloc central 5. Cette butée est réglée préalablement de manière telle qu'un jeu limité 45 soit constitué entre ladite butée et ce bloc lorsque l'électro-aimant n'est pas excité.
Tant que l'électro-aimant n'est pas excité, la tension exercée par le ressort antagoniste 24 maintient la tige 3 dans sa position supé- rieur e. Les piles sont de ce fait maintenues comprimées par l'intermédiaire du ressort de rappel 21, du bloc central 5 et des jambes 4. Tant que les piles 1 et 2 ne se sont pas con tractées ou tassées après leur mise en place initiale d'une valeur suffisante pour absorber la course morte constituée par le jeu 45, le bloc 5 reste écarté de la butée 44.
Lorsque l'électro-aimant est excité et que la force d'attraction exercée sur son armature 31 est plus forte que la résistance du ressort antagoniste 24, la tige 3 est tirée vers le bas et la force de compression du ressort 21 est réduite, la pression sur les piles 1 et 2 com mençant également à diminuer. Une fois la course morte constituée par le jeu 45 rat trapée du fait du déplacement vers le bas de la butée 44, le bloc 5 est positivement tiré vers le bas par ladite butée 44, ce qui con tinue à réduire la pression exercée sur les piles. Si les piles se tassent avec le temps, la course morte qui se présente dans la position de repos diminue progressivement et peut dis paraître complètement.
Le ressort 21 doit présenter une force qui varie suffisamment en fonction de sa longueur pour empêcher que le jeu soit rattrapé brusquement lorsque les piles se contractent.
Le réglage du jeu peut être effectué à nouveau de temps à, autre, le jeu étant vérifié à l'aide d'un dispositif de contrôle qui, comme représenté à la fig. 3, est constitué par un le vier 46 pourvu d'un index 461 et qui est pivoté en 462 dans un support 47 fixé sur le bloc 5. Un prolongement 463 dudit levier, en forme d'étrier et disposé en arrière du pivot 462, porte une lame élastique 48 pourvue d'un palpeur 49 (fig. 3) qui porte légèrement contre une plaque 50 fixée à la tige 3: Le con tact du. palpeur et de ladite tige est assuré par un. petit ressort de torsion 51.
Si un tasse ment des piles se produit et que la course morte 45 du mécanisme diminue, le bloc 5 et le dispositif articulé 46, 48 se déplacent par rapport à la tige 3 et à la plaque 50. Ce dé placement relatif -est indiqué, de façon forte ment agrandie, par le déplacement correspon dant de l'index 461 devant une plaque 52 portée par le support 4 7 et qui présente deux repères correspondant l'un au réglage nor mal des piles et l'autre au jeu minimum né cessitant un nouveau réglage.
Le régulateur représenté comprend deux piles. Dans des variantes, il peut comprendre une seule pile ou plus de deux piles. Dans le cas d'une seule pile, l'une des jambes 4 est disposée contre un bloc. de butée similaire @u bloc 6, mais fixée sur l'un des éléments 11 du bâti. Lorsqu'il comprend quatre piles, ces dernières sont de préférence disposées par paire, côte à côte, la pression étant transmise aux deux piles voisines par un balancier pi voté sur le bloc 6 correspondant. On peut éga lement prévoir plusieurs électro-aimants agis sant sur la tige 3.
Un second électro-aimant peut notamment être disposé symétriquement à l'électro-aimant représenté sur le côté gau che de la tige 3 (fig. 1), ce second électro aimant étant relié à cette tige par un dispo sitif tel que représenté pour le premier élec tro-aimant par exemple. Différentes pièces ou ensembles de pièces peuvent être construits de manière à pouvoir être utilisés indifférem ment dans différentes variantes du régulateur représenté. _-