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"LIMITEUR DE VITESSE A DECLENCHEMENT VARIABLE AUTOMATIQUE"
Le présent brevet de perfectionnement concerne trois perfectionnements apportés au limiteur de vitesse à déclenchement variable automatique, décrit dans le brevet d'in- vention N 336.660 du 21 Septembre 1926.
Dans ce dernier brevet, il est indiqué que le ressort d'équilibre E compense dans une certaine mesure et selon sa course d'utilisation l'action de la résistance prove- nant du poids mort du coulisseau A et des pièces s'y rattachant, (appelée ci-après résistance I , comme dans le brevet d'invention N 336. 660) ainsi que la résistance résultant de l'effet de réaction du ressort de traction D du pointeau C (appelée ci- après résistance III comme dans le brevet N 336.660). Le but de cette action compensatrice est, ainsi qu'il est exposé dans ledit brevet, de réduire les causes d'insensibilité de l'appareil,.,
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L'inconvénient de ce ressort E est de ne pouvoir être réglé efficacement, après la construction, selon les besoins, c'est-à-dire compte tenu des différences d'exécution d'un appareil à l'autre.
Le premier perfectionnement consiste à remplacer ce ressort E par un autre organe équilibreur, constitué par un contrepoids dont on peut modifier à volonté la valoir et avec toute la finesse désirable.
Sur le dessin ci-annexé auquel on se réfère dans la description qui va suivre, les fige 1 et 2 montrent un exemple d'application de ce perfectionnement.
La figure 1 est une vue schématique en élévation, partie en coupe, sur laquelle on a reproduit les organes subsistant de la fig. 3 du brevet N 336.660, utiles à la présente explication.
La figure 2 est une coupe horizontale suivant la ligne X X de la fig. 1.
Le cône K de la figure 3 du brevet N 336.660 est remplacé par un coulisseau A1 muni de deux galets latéraux B1.
Ces galets sont en contact avec l'extrémité des deux branches symétriques (voir fige 2) d'un balancier Dl, articulé en D2, à l'autre extrémité duquel est suspendu un contrepoids C1. Les galets Bl reçoivent de ce fait une poussée permanente de bas en haut. Le contrepoids C1 est calculé et ensuite réglé pour compenser le poids de toute l'armature, soumise au mouvement ascensionnel, comprenant les pièces A, Q, Q' et G de la figure 3 du brevet N 336.660, ainsi que le coulisseau A1 précité.
Le contrepoids C1 comporte un logement .Ci destiné à recevoir de la grenaille de plomb ou toute autre matière permettant d'effectuer l'équilibrage parfait sur l'appareil exécuté. Ce réglage se fait une fois pour toutes et l'on ferme ensuite le contrepoids C1 par un couvercle E1 fixé par un écrou F1,
On conçoit que ce dispositif neutralise exactement la résistance 1 et le deuxième perfectionnement, ci-après défini, vise la suppression de la résistance III , résistances
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qui, avec la résistance IV résultant des frotteents s'opposant au déplacement vertical du mécanisme coulissant, affectent la sensibilité de fonctionnement du limiteur de vitesse décrit dans le brevet principal.
Le but du deuxième perfectionnement est atteint par la suppression radicale du ressort D, l'action sur le déclic du relai L étant déterminée d'une façon tout à fait différente.
Aulieu de la résistance permanente du ressort D s'exerçant par l'intermédiaire du levier coudé R et du pointeau C sur le cône K (fig. 3 du brevet N 336.660) et augmentant au fur et à mesure que le ressort D se tend, le dispositif objet du second perfec- tionnement détermine l'action sur le déclic du relai, pendant le temps très court du déclenchement, au moyen d'un contrepoids placé en état d'équilibre instable.
La fig. 3 du dessin ci-annexé représente schématique- ment, en élévation, avec coupe partielle, un exemple de réalisa- tion du dispositif en question.
La fige 4 est la vue de profil correspondante.
Sur ces deux figures, on a seulement représenté les organes subsistant de la fig. 3 du brevet N 336.660, utiles à la présente explication.
A la base du ressort B', la butée plate G remplit la fonction du cône K sus-visé. Cette butée peut agir par un appen- dice g1 sur la vis pointeau C2, analogue au pointeau C du bre- vet principal, agencée à l'extrémité d'un levier Hl, calé sur un arbre I1 tournant sur roulements à billes. Sur le même arbre est calé un autre levier Ji normalement en position à peu près verticale, portant un contrepoids L1. En fait, l'état d'équili- bre instable de cet ensemble est corrigé par une légère incli- naison du levier Jl, réglée par un troisième levier Mi calé sur l'arbre Il et s'appuyant sur une vis pointeau Ni réglable en hauteur.
Cette correction, équivalant à un degré d'instabilité moindre, est destinée à empêcher la chute intempestive du contre- poids L1 vers la droite (fig. 3), pouvant être provoquée par les
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vibrations de la machine. Pour actionner le reli, l'arbre Il porte, en bout, un levier fou 01 dont le moyeu vient en prise et est entraîné par le moyeu du levier J1, situé en regard, après que le .contrepoids L1 a décrit dans sa chute vers la droite un certain angle mort.
Le levier O1 pivote alors autour de l'axe Il et en- traîne une tringle P1 de longueur réglable, articulée à son extrémité. Cette tringle actionne un balancier Q1 mobile autour du point fixe R1. Ce balancier Q1 porte à une extrémité un galet Si normalement logé dans une encoche t1 du levier T1 de déclenchement de l'appareil de sécurité ou du relai électrique L.
La translation de la tringle Pl vers la droite détermine donc la libération du. dit levier T1.
Le contrepoids L1 est reçu par un bloc mou U1.
Ce dispositif fonctionne comme suit :
La prépondérance de l'effet centrifuge en cas de sur- vitesse amène la compression supplémentaire du ressort B'; l'ar- mature se soulève et avec elle la butée G. Au moment précis où la vitesse critique est atteinte, l'appendice g1 de cette butée appuie sur la vis pointeau C2 (position représentée en poin- tillés sur la fig. 3) et fait basculer instantanément le contrepoids L1, ce qui, par l'intermédiaire des organes J1, O1, Pl, et Q1, détermine le déclenchement du levier T1, qui n'était maintenu enclenché que par la poussée du galet Si logé dans l'encoche t1. Par suite, l'effort nécessité pour le déclenche- ment est minimum et n'a plus le caractère permanent de la ré- sistance offerte par le ressort D du brevet principal qui créait la résistance III .
La vitesse la plus faible à laquelle l'appareil peut encore assurer un déclenchement correct et sans raté est celle correspondant à l'effort centrifuge capable de vaincre, en plus des frottements s'opposant à la montée de l'armature coulissante, la légère tension du ressort B' qui, d'après l'in- vention, doit, aux vitesses les plus faibles, être à son maxi- mum de détente. D'après l'expression de la force centrifuge :
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Fc = M # 2r où
M = P = la masse des boules 0 (constante), # = la vitesse angulaire, r = le rayon d'action des boules 0, on s'aperçoit que pour une faible valeur de # la force centri- fuge Fc décroît fortement puisqu'elle varie avec le carré de la vitesse angulaire..
La limite de la valeur # est donnée d'après essais effectués sur l'appareil et est suffisante dans la plupart des applications. Toutefois, s'il est nécessaire de reculer cette limite, on peut agir sur le deuxième facteur variable de la formule précitée, soit r (rayon d'action des boules 0).
Pour r2 # r on aura l'égalité
EMI5.1
Fe = M ú) 2r = i 1 rl d'où
EMI5.2
Pour le même effet centrifuge capable de déterminer le déclenchement, le rapport de la vitesse réduite à la vitesse limite primitive sera proportionnel à la racine carrée du rap- port du rayon primitif au nouveau rayon envisagé.
Selon le troisième perfectionnement, l'augmentation progressive du rayon d'action des boules 0 sera déterminée, parallèlement à la détente graduelle du ressort B', en agissant sur l'articulation supérieure du losange portant les boules 0, alors que cette articulation est fixe dans le dispositif objet du brevet N 336.660.
La fig. 5 du dessin ci-annexé représente schémati- quement, en élévation, un exemple de réalisation conforme au troisième perfectionnement.
La figure 6 montre en détail, à plus grande échelle, et en coupe partielle les organes supérieurs du dispositif représenté fig. 5.
Les fig. 7 et 8 sont des coupes transversales pra- tiquées respectivement suivant les lignes Z Z et Y Y de la
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figure 6.
Sur ces figures on a seulement représenté les organes décrits dans le brevet N 336.660, utiles à la description suivante :
L'extrémité supérieure du losange articulé V se compose, non plus d'un support de biellettes fixé sur l'arbre T, mais d'un coulisseau A2 analogue au coulisseau A de la partie inférieure du losange V et capable, tout en étant entraîné par l'arbre T dans son mouvement de rotation, de se déplacer verti- calement sur cet arbre. Pour faciliter ce mouvement et réduire au minimum la résistance de frottement, l'entraînement s'ef- fectue au moyen de deux galets B2 (fig. 6 et 7), séparés par un manchon entretoise C3 et roulant dans une rainure t2 prévue dans l'arbre T.
Ces galets B2 sont montés fous sur un axe C2 (fig. 7) fixé de part et d'autre dans le coulisseau A2 et sont de préférence constitués chacun par un roulement à billes nor- mal du commerce; la bague intérieure étant ajustée sur l'axe C2 et la bague extérieure servant de galet proprement dit.
Le coulisseau A2 est muni d'un prolongement a2 ter- miné par une partie filetée a'2. Sur ce prolongement est agencé un roulement-butée E2 à gorges'profondes qui est maintenu en place par un écrou D2 vissé sur la partie filetée a'2. Ce rou- lement-butée E2 est destiné à faire coulisser tout l'ensemble tournant de l'articulation supérieure du losange V et est propre à recevoir les réactions des organes transmettant la force centri- fuge engendrée par les boules 0. La partie extérieure non tournante de ce roulement-butée est encastrée dans un collier F2, en deux parties, articulé en f2, f'2(fig. 8) à la double fourche d'un levier G2.
Ce levier dont le point fixe est en g2 (fig. 6) est lui-même articulé à une tringle H2 de longueur réglable, recevant son mouvement de la tringle H' représentée figure 3 du brevet principal (voir fig. 5).
Le mouvement de haut en bas de la tringle H', cor- respondant à la période 3 de ralentissement du diagramme de la figure 1 du;brevet principal, provoque, en même temps que la
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détente du ressort B' par le levier H, l'abaissement du coulisseau A2 par l'intermédiaire de la tringle H2 et du levier G2. Il en résulte une augmentation du rayon d'action des boules 0; (but du troisième perfectionnement), au fur et à mesure que la vitesse de rotation diminue,
L'irrégularité d'allure de la partie descendante de la courbe c, période 3, fig. 1 du brevet principal, qui pourrait résulter de l'application du troisième perfectionnement peut être éventuellement corrigée par les moyens indiqués dans ledit brevet, savoir la commande de la timonerie dont dépend la tringle H' par l'intermédiaire de cames appropriées.
A plus forte raison, les mêmes moyens peuvent créer une irrégu- larité voulue, comme il est spécifié au brevet principal, le présent perfectionnement ne constituant pas une dérogation aux avantages cités.
Les dessins ci-annexés ne représentant qu'une forme de réalisation de chacun des trois perfectionnements, objet du présent brevet, il est naturellement loisible d'adopter toute autre disposition d'organes permettant d'atteindre le même but, sans sortir du cadre de l'invention.