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Régulateur à masses centrifuges.
L'invention présente se rapporte à un régulateur à masses centrifuges dans lequel le déplacement des masses centrifuges sert à faire tourner, par rapport à un organe rotatif, un autre organe rotatif de même axe.
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Les régulateurs de ce genre doivent souvent transmettre des couples assez élevés de l'un à l'autre des organes rotatifs, de sorte que la ro- tation de l'un de ces organes par rapport à l'autre exige un travail considérable. Ce travail doit être fourni par les forces centrifuges agissant sur les masses du régulateur. Ces masses doivent donc être grandes, et leurs centres de gravité doi- vent pouvoir parcourir en sens radial des chemins relativement longs par rapport à l'angle de rota- tion réciproque des organes rotatifs.
Dans les régulateurs connus de ce genre, chaque masse centrifuge peut osciller sur un pivot rigidement monté sur l'un des organes rotatifs. Par rapport à l'autre organe rotatif, la masse centri- fuge est guidée de manière à pouvoir osciller et se déplacer dans un plan perpendiculaire à l'axe d'oscillation. Les portions de la masse centri- fuge qui sont situées près de l'axe du dit pivot ne peuvent donc se déplacer que de très peu par rapport à ce premier organe rotatif, et par conséquent, elles ne peuvent fournir qu'un travail faible sous l'influence des forces centrifuges auxquelles elles sont exposées.
Dans d'autres régulateurs connus du même genre, chaque masse centrifuge peut coulisser entre deux surfaces de guidage solidaires chacune de l'un des deux organes rotatifs. Toutes les por- tions de la masse centrifuge peuvent alors parcou- rir des trajets de même longueur et de même direction
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et, par conséquent contribuer dans une bonne mesure au travail à fournir. Cependant, les pièces pourvues des surfaces de guidage occupent beaucoup de place, de sorte que dans un espace déterminé à disposition, l'on ne peut loger que de petites masses centri- fuges.
L'invention présente a pour but de créer un régulateur d'encombrement limité et de puissance relativement grande, qui permette de faire tourner d'un angle considérable l'un des organes rotatifs par rapport à l'autre.
Suivant l'invention, chacune des masses cen- trifuges est reliée à chacun des deux organes rota- tifs au moyen d'un tourillon permettant l'oscilla= tion de la masse centrifuge par rapport à l'organe rotatif, ce tourillon étant, par rapport à l'une des deux pièces qu'il relie, guidé de manière à pouvoir; effectuer un'mouvement translatoire suivant un parcours déterminé perpendiculaire à son axe tandis que, par rapport à l'autre des dites deux pièces, l'axe du tourillon est fixe.
Dans le dessin annexé une réalisation de l'invention est représentée à titre d'exemple; il sera toutefois bien entendu que l'invention n'est pas limitée à cette réalisation et qu'elle pourra être réalisée et appliquée de diverses autres manières.
La fig. 1 du dessin représente, en coupe axiale suivant la ligne A - A de la fig. 2, un régulateur qui pourra, par exemple, être prévu dans
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l'entraînement de l'appareil d'allumage ou de la pom- pe d'injection de combustible d'un moteur à com- bustion interne.
La fig. 2 est une coupe perpendiculaire à l'axe du régulateur, menée suivant la ligne B - B de la fig. 1; les organes y sont représentée dans la position qu'ils occupent à faible vitesse de ro- tation.
La fig. 3 est une coupe correspondante montrant les organes dans la position qu'ils occu- pent à vitesse de rotation élevée.
La référence 1 indique le bâti de l'appa- reil d'allumage ou de la pompe d'injection de combustible, dont l'arbre 2 est entraîné par le moteur à combustion interne au moyen d'un arbre 3 situé dans le prolongement de l'arbre 2, et du ré- gulateur qui va être décrit. Ce régulateur doit servir à faire tourner l'arbre 2 par rapport à l'arbre 3 d'un certain angle qui dépend de la vi- tesse de rotation à laquelle cet arbre 3 est entrai- né. Ainsi, les phases de fonctionnement de l'appa- reil d'allumage ou d'injection seront décalées par rapport à celles du moteur à combustion interne, et ce décalage sera fonction de la vitesse à laquel- le tourne le moteur.
Plus particulièrement, l'instant d'allumage ou le début de l'injection de combustible varieront par rapport à l'instant où le piston du moteur occupe son point mort intérieur, à la fin de sa course de compression.
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Le boîtier 4 du régulateur, monté sur le bâti 1 constitue un palier pour l'arbre d'entraî- nement 3; une collerette 5 et'une bague 6 empê- chent cet arbre 3 de se déplacer dans le sens de son. axe. L'arbre 2 est supporté par le bâti 1, et son déplacement longitudinal est empêché de manière analogue au moyen d'une collerette 7 et d'une bague 8. L'extrémité de l'arbre 2 qui fait face à celle de l'arbre 3 a la forme d'un tourillon cy- lindrique 9 de diamètre réduit; à celui-ci succède un carré 10. Sur ce carré est monté un levier 11 à deux bras qui est ainsi solidaire de l'arbre 2.
Un second levier 12, à deux bras symmétriques à ceux du levier 11 et de même longueur que ceux-ci, est d'une pièce avec l'arbre 3..
Le tourillon 9 porte une pièce de guidage 16 qui peut osciller librement sur ce tourillon et dont font partie deux tringles 17 qui passent par des les encoches 18 aménagées dans/moyeux des leviers 11 et 12. Les tringles 17 guident les masses centri- fuges 13 et 14, qui peuvent coulisser le long d'elle.
Ces masses sont de forme prismatique à base en seg- ment de cercle, et comportent des évidements 15 offrant place aux moyeux et aux bras des leviers 11 et 12. Chacune des masses a encore un évidement dont le fond constitue le siège,d'une extrémité d'un ressort à boudin 20. L'autre extrémité de ce 'ressort s'appuie contre un plateau 19 vissé sur l'extrémité filetée de la tringle 17 correspondante.
Chacune des masses centrifuges 13 et 14 porte deux tourillons 21 qui peuvent tourner
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autour de leur axe. En son milieu 22, chacun d'eux est aplati sur une longueur qui correspond à la largeur de l'évidement 15 prévu dans la masse cen- trifuge pour les bras des leviers 11 et 12. Ces parties aplaties des tourillons 21 sont engagées dans des fourchettes de guidage 23 prévues aux extrémi- tés des bras de leviers et peuvent y effectuer des mouvements translatoires perpendiculaires à leurs axes. Des deux tourillons montés dans chacune des deux masses centrifuges, l'un coulisse dans une fourchette de guidage du levier 11, l'autre dans une fourchette du levier 12.
Chacune des fourchettes 23 occupe toute la largeur de l'évidement 15 dans lequel elle se trouve, empêchent ainsi tant les masses 13 et 14 que les tourillons 21 de se déplacer dans le sens de l'axe de ces derniers.
A faible vitesse de l'arbre 3, c.à.d. à faible vitesse du moteur à combustion interne, les ressorts 20 forcent les masses 13 et 14 l'une contre l'autre; alors les fourchettes 23 des leviers 11 et 12 se touchent également, et le levier 12 transmet par contact direct le couple de l'arbre 3 au levier 11, qui entraîne l'arbre 2. Dans ces conditions les masses centrifuges 13 et 14 ne prennent aucune part à la transmission du couple. (Fig. 2)
Quand la vitesse de rotation augmente, la force centrifuge surmonte la force des ressorts 20 et déplace les masses 13 et 14 vers la position repré- sentée à la fig. 3. Dans la fig. 3 les tringles 17 et les masses centrifuges 13 et 14 sont orientées
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comme dans la fig. 2.
Le déplacement de ces masses, en passant de la position représentée dans la fig. 2 à la position de la fig. 3, apparaît donc comme simple mouvement de translation le long des tringles 17, tandis que le mouvement simultané du levier 11 et de l'arbre 2 apparaît comme rotation vers la droite et le mouvement analogue du levier 12 et de l'arbre 3 comme rotation vers la gauche.
Lorsque les arbres 2 et 3 tournent dans le sens des aiguilles d'une montre, c.à.d. à droite, l'arbre 2 est donc décalé en avant par rapport à l'arbre 3 à mesure que la vitesse de rotation aug- mente, et par conséquent l'instant de l'allumage ou de l'injection du combustible est avancé par rapport au cycle de fonctionnement du moteur.
On se rend mieux compte de certaines carac- téristiques de l'invention en examinant le déplace- ment des masses centrifuges 13 et 14 par rapport à l'un des leviers 11 ou 12. Considéré de cette manière, le mouvement de chacune des masses n'est pas purement translatoire comme il l'est par rap- port aux tringles 17. Il ne consiste pas non plus en une simple oscillation de la masse autour d'un axe fixe par rapport à l'un ou l'autre des leviers 11 ou 12, comme le mouvement des masses centrifuges de régulateurs connus, par rapport aux organes ro- tatifs qui les portent. Dans le régulateur re- présenté dans le dessin annexé, le mouvement de chaque masse centrifuge est composé d'un mouvement rotatoire autour de l'axe de chaque tourillon 21,
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et d'un mouvement translatoire pendant lequel ce tourillon se déplace dans la fourchette 23.
Pendant ce mouvement translatoire, le centre de gravité de la masse centrifuge s'éloigne plus de l'axe de rotation qu'il ne le faisait déjà à cause du mouvement rotatoire connu, de sorte que le mou- vement translatoire permet à la masse de fournir un travail utile supplémentaire. En outre, le mouvement translatoire par rapport à l'un des leviers 11 ou 12 provoque une rotation supplémen- taire de l'autre de ces leviers. Par conséquent l'angle de décalage qui peut être obtenu entre les arbres 2 et 3 est plus grand que celui qui résulterait d'un simple mouvement angulaire de la masse centrifuge autour d'un axe fixe par rapport à l'un des leviers. Ce résultat s'obtient sans augmentation du diamètre extérieur du régulateur.
Suivant une variante d'exécution non re- présentée dans le dessin, les tourillons 21 pourraient coulisser dans des oeillets de guidage prévus dans les masses 13 et 14, au lieu d'avoir leurs axes fixe par rapport à celles-ci; par contre, ces tourillons, ou du moins leurs axes, devraient alors être fixes chacun par rapport à une extrémité de l'un des leviers 11 et 12, au lieu d'y coulisser dans les fourchettes 23.