CH370650A - Dispositif de contrôle de la vitesse de rotation d'un arbre - Google Patents

Description

      Dispositif    de contrôle de la     vitesse    de rotation     d'un    arbre         L'invention    concerne un     dispositif    de contrôle de  la vitesse de     rotation    d'un     arbre.    Ce     dernier    peut  être soit un organe     important    d'un     mécanisme,    soit  seulement un organe subsidiaire mécaniquement lié  à un organe principal dont on peut contrôler la  vitesse de rotation.  



  Le dispositif selon     l'invention        s'applique    notam  ment au cas dans lequel l'arbre est entraîné en ro  tation par un moteur électrique ou à commande élec  trique ;     dans    ce cas, il peut comporter un organe       coulissant    qui provoque la     fermeture    ou     l'ouverture     d'un contact électrique placé     dans    le     circuit    de com  mande dudit moteur, ce qui permet de     réaliser    la  régulation, à une valeur     déterminée,    de la     vitesse    de  ce moteur.  



  Le contrôle de     vitesse    réalisé par le     dispositif     peut d'ailleurs se traduire soit seulement par une in  dication visible ou sonore,     notamment    sur un cadran  d'appareil de mesure, soit par un     déplacement    d'un  organe à commander en fonction de la vitesse de  rotation de     l'arbre.     



  Le dispositif de contrôle de la vitesse de rotation  d'un arbre selon     l'invention,    est     caractérisé    en ce  qu'il comporte deux noix portées par cet arbre et  toutes deux entraînées en rotation par lui,     noix    dont  l'une est fixée sur     ledit    arbre, taudis que l'autre est  montée coulissante sur lui,     des    moyens     sollicitant    ces  deux noix l'une vers l'autre, lesdites noix comportant  chacune, sur leurs faces en     regard,    au     moins    un  alvéole, chaque alvéole de l'une des noix étant dis  posé vis-à-vis de l'alvéole correspondant de l'autre  noix, ces alvéoles ayant, vers leur débouché extérieur,

    la forme de courts canaux dont les axes géométriques  sont inclinés par     rapport    à l'axe géométrique de l'ar  bre, dans un sens tel qu'ils sont plus éloignés de ce  dernier axe au débouché de chaque alvéole qu'à  l'extrémité intérieure utile de celui-ci, chacun desdits    alvéoles contenant au     moins    une bille susceptible de  s'y déplacer     longitudinalement    et faisant     saillie    par  rapport à la face correspondante de la     noix,    le tout  étant agencé de manière que la position de la     noix     coulissante soit     fonction    de la vitesse de rotation de  l'arbre,

   le dispositif comprenant en outre des organes  de contrôle dont l'un au moins est     commandé    par  ladite noix coulissante.  



  Le     dessin        annexé    représente, à     titre    d'exemple,  une     forme    d'exécution du     dispositif        faisant        l'objet    de  l'invention.  



  La     fig.    1 est     unie        vue    schématique en coupe d'un       élément    de cette forme     d'exécution.     



  La     fig.    2 est une vue     d'ensemble   <B>de</B>     cette    forme  d'exécution,     en    coupe.  



  Sur la     fig.    1, le repère 1     désigne    un arbre     rotatif     sur lequel est     fixée    une     noix    2     comportant    des  alvéoles 3 répartis autour de l'axe     X-X    de cet arbre  et de cette noix.     Dans    chaque     alvéole    3 est logée  librement au     moins    une bille 4.

   D'autre part,     une    se  conde noix 5, tout     en    étant     entraînée    en     rotation    par  l'arbre 1, peut     coulisser        longitudinalement    par     rap-          port    à celui-ci et peut     donc    s'approcher ou     s'éloigner     plus ou     moins    de la     noix    2.

       Cette        seconde        noix    5  comporte elle aussi     dies        alvéoles    6     répartis    autour de  l'axe     X-X,

      et de préférence     respectivement    symé  triques des     alvéoles    3     par    rapport au     plan.    médian  passant entre les faces en regard des deux     noix.    Les  axes     géométriques    B 1-C et     B2-C        des.        alvéoles    3     et    6  ont une     direction        oblique    par rapport à l'axe     X-X,

       le     point    C d'intersection de ces deux axes étant plus  éloigné     dudit    axe     X-X    que les     points    B1 et B2 du       fond        desdits.    alvéoles.     Chaque    alvéole 6 contient au       moins    une bille 7 qui     s'appuie        en    A sur la bille 4  de l'alvéole 3 correspondant.

   Les d'eux     noix        sont    sol  licitées l'une en     direction    de l'autre par     des        moyens          convenables,    par exemple     élastiques,    non     représentés         sur la fi-. 1, de     sorte    que les deux     billes        tendent    dans  une     certaine    mesure à être pressées l'une     contre     l'autre.

       Le    diamètre des     billes    et 1a     largeur    des  alvéoles sont     choisis    de façon que les billes puissent  se déplacer assez librement, mais sans jeu excessif,  dans les alvéoles ; en outre, les     surfaces    en contact       sont    de préférence polies, en vue de réduire les       frottements.     



  Lorsque l'arbre 1 tourne, la force centrifuge tend  à     écarter    les billes dudit arbre ; mais, comme     celles-          ci    sont guidées     dans    les     canaux    que     constituent    les  alvéoles, et appuyées l'une contre l'autre., elles exer  cent sur la     paroi    oblique de chaque     canal    de.

   la noix       coulissante    5, une action qui     force    ladite noix à  s'écarter de la     noix    2 fixée sur l'arbre 1, de sorte que  la     vitesse    de     rotation,    de l'arbre 1 se traduit par l'am  plitude du déplacement     axial    de la noix 5, laquelle  agit sur des     organes    de     contrôle.     



  La     fig.    2     représente    un moteur électrique 21  équipé d'un dispositif de contrôle de la vitesse de son  arbre, ce     dispositif    étant agencé de manière à assurer  une     régulation    de cette vitesse. Sur     cette    figure, 1 dé  signe comme précédemment l'arbre du moteur, sur  lequel est fixée une     première    noix 2 dont chaque  alvéole     contient    une     bille    3, et 5 désigne la deuxième  noix,     coulissante,        dont    chaque alvéole     contient    une  bille 7.

   La     noix    2 entraîne en rotation la noix 5 au  moyen de     tétons    8, qui     permettent        toutefois    le     cou-          lissement    longitudinal de ladite noix 5 par rapport à  la     noix    2. Sur la noix 5 est     disposé    un roulement 9,  de préférence     étanche,    qui     porte    à sa     partie    supé  rieure une rondelle     intermédiaire    10, de préférence  en matière synthétique dure     et    lisse.  



  D'autre part, une lame 11 porte-contact est reliée  à l'une de ses     extrémités    au     bâti    12 du     dispositif,    par       l'intermédiaire    d'une charnière     l2a    dont l'axe est per  pendiculaire au plan de la figure. A son autre extré  mité, la lame 11 porte un plot de     contact    mobile 13       s'appuyant        normalement    sur un plot de     contact    fixe  14, les surfaces de contact 13-14 étant situées sen  siblement à la même hauteur que la charnière 12a.

    L'ensemble de ces deux plots est     connecté    dans le       circuit    électrique d'alimentation du     moteur    21. Sur  la face de la lame porte-contact 11 opposée à la  rondelle     intermédiaire    10, vient s'appliquer une     ex-          trémité    d'au     moins    un     ressort    taré 15 sur l'autre  extrémité duquel appuie une vis 16     disposée    dans un  écrou 17 ;

       cette    vis 16 est susceptible d'être en  traînée en     rotation,    par     l'intermédiaire    d'un ergot 18,  par un axe de commande 19 muni d'un     bouton    de       manoeuvre    20, qui permet de régler la pression exer  cée par le ressort sur la lame     portecontact    11. A  l'exception de ce bouton 20 et de la partie extérieure  de l'arbre 1, l'ensemble du dispositif et du moteur  est disposé dans un carter ou     boitier        22a-22b-22c    en  trois     parties.     



  Lorsque la     vitesse    de     rotation    de l'arbre du mo  teur augmente, la rondelle intermédiaire 10     est    appli  quée sur la face     correspondante    de la lame     porte-          contact    11 et, au fur et à     mesure    de l'augmentation    de cette vitesse, l'effort exercé par ladite rondelle sur  ladite lame     augmente.    Lorsque cet effort devient  supérieur à     celui    qui est     exercé    sur l'autre     face    de la  lame par le ressort 15 tel qu'il a été réglé au moyen  du bouton.

   20, la lame     porte-contact    11 s'écarte de  sa position de repos, et le plot de     contact    mobile 13  se sépare du plot de     contact    fixe 14, interrompant  ainsi le circuit     d'alimentation    du moteur, de sorte que  ce dernier     ralentit.    L'action du     ressort    15 redevient  alors prépondérante, et les plots 13-14 reviennent en       contact,    ce qui provoque de nouveau l'alimentation  du moteur.

   Il en résulte donc, selon un     processus     bien connu en lui-même, un. effet de régulation à une       vitesse        déterminée    qui dépend de la     position    choisie  du bouton de commande 20.  



  Avantageusement, la     variation    totale     de    la pres  sion du ressort 15 est obtenue pour une rotation du  bouton de commande de moins de 360 , et ce bou  ton est alors muni d'un index se déplaçant     devant     un cadran gradué directement en vitesses de rotation.  



  Les pièces de     contact    13-l4 sont situées dans       une        position    périphérique par rapport aux     organes     mécaniques de régulation de la vitesse, de sorte       qu'elles    se trouvent directement dans le     courant    d'air  soufflé par     un    ventilateur 23 du moteur et sont donc  bine refroidies. En outre, elles se trouvent alors à  l'abri de projections éventuelles d'huile, et sont d'un       accès    très     facile    en vue de leur remplacement éven  tuel.  



  Le nombre d'alvéoles que présente chaque noix  peut être de un ou de plusieurs, mais il est de préfé  rence au moins égal à deux et     avantageusement    de  trois ou de quatre. Ces alvéoles d'une même noix  sont de préférence répartis. sur la noix de façon  régulière, de façon à assurer     une    répartition symé  trique des     efforts        transmis    par les billes, par rapport  à l'axe de rotation du dispositif.  



  Le dispositif décrit présente notamment, par rap  port aux     dispositifs    de contrôle de vitesse de type       connu    comportant des masselottes portées par des  lames élastiques, les avantages     suivants       - effort de     commande    très réduit, puisque la com  mande du     déplacement    axial     s'effectue    par l'in  termédiaire d'un mouvement de roulement, donc  avec des     frottements    très faibles ;  -     possibilité    d'obtenir des efforts de déplacement  axial     importants    ;

    - très bon     équilibrage    des     masses    en mouvement  et absence de vitesses critiques et de     vibrations    ;  - grande marge de réglage de vitesse;  - possibilité de réaliser un ensemble compact et  robuste.

Claims (1)

1. REVENDICATION Dispositif de contrôle de la vitesse de rotation d'un arbre, caractérisé en ce qu'il comporte deux noix portées par cet arbre et toutes deux entraînées en rotation par lui, noix dont l'une est fixée sur ledit arbre, tandis que l'autre est montée coulissante sur lui, des moyens sollicitant ces deux noix l'une vers l'autre, lesdites noix comportant chacune, sur leurs faces en regard, au moins un alvéole, chaque alvéole de l'une des noix étant disposé vis-à-vis de l'alvéole correspondant de l'autre noix,

   ces alvéoles ayant, vers leur débouché extérieur, la forme de courts canaux dont les axes géométriques sont inclinés par rapport à l'axe géométrique de l'arbre, dans, un sens tel qu'ils sont plus éloignés de ce dernier axe au débouché de chaque alvéole qu'a l'extrémité inté rieure utile de celui-ci,

   chacun desdits alvéoles con tenant au moins une bille susceptible de s'y déplacer longitudinalement et faisant saillie par rapport à la face correspondante de la noix, le tout étant agencé de manière que la position de la noix coulissante soit fonction de la vitesse de rotation de l'arbre, le dis positif comprenant en outre des organes de contrôle dont fun au moins est commandé par ladite noix coulissante.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, dans lequel chaque noix comporte plusieurs alvéoles, caractérisé en ce que ces alvéoles sont répartis de façon régulière à la surface de chaque noix. 2. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que l'un au moins des organes de contrôle est déplacé en translation par la noix coulissante, par l'intermédiaire d'un roulement et d'une rondelle.

   3. Dispositif selon la revendication, dans lequel les moyens de sollicitation des deux noix l'une vers l'autre comprennent un ressort, caractérisé en ce que la pression de ce ressort est réglable. 4.

   Dispositif selon la revendication et la sous- revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de réglage de la pression du ressort comportent une vis commandée par un bouton de manoeuvre. 5.

   Dispositif selon la revendication et les sous- revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit bouton de manoeuvre porte un index se déplaçant devant une échelle graduée indiquant des vitesses de rotation de l'arbre.

   6. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que l'organe de contrôle commandé par la noix coulissante est une lame portant un plot mobile de contact électrique coopérant avec un plot de contact fixe.

   7. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que les organes de contrôle actionnés par la noix coulissante agissent sur un circuit électrique de régulation de la vitesse de l'arbre. 8.

   Dispositif selon la revendication et la sous revendication 7, pour le contrôle de la vitesse de rotation de l'arbre d'un moteur électrique, caractérisé en ce que l'action des organes de contrôle est une action d'ouvertures et de fermetures successives, du circuit électrique d'alimentation dudit moteur. 9.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que les organes de contrôle comprennent un piston de manoeuvre, mécaniquement lié à la noix coulissante.

   10. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que les organes de contrôle comprennent un embiellage de manoeuvre. 11. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que les organes de contrôle comprennent une vanne. 12.

   Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que ledit arbre est un organe subsidiaire en liaison mécanique avec un organe principal dont ce dispositif contrôle la vitesse de rotation.