Régulateur centrifuge. La présente invention a pour objet un ré gulateur centrifuge comportant un plateau coulissant sur un axe rotatif et dont les dé placements axiaux et angulaires sont com mandés par des ressorts solidaires de l'axe et soumis à l'action de masses centrifuges.
De tels régulateurs sont d'un usage cou rant par exemple pour le réglage de la vitesse de moteurs de machines parlantes. Pour que des régulateurs de ce genre soient utilisables, il faut qu'ils soient très sensibles et, pour ré pondre à cette exigence, il faut qu'ils puis sent fonctionner avec un minimum de frotte ment. Ceci est bien le cas pour les régulateurs du type le plus connu, dans lequel les ressorts supportant les masses centrifuges sont consti tués par de simples lames.
Lorsque ces régu lateurs sont appliqués au réglage de la vitesse de moteurs à ressorts, ils sont placés dans le mécanisme au delà de l'arbre portant le pla teau porte-disques et fonctionnent de façon parfaite, car alors les efforts auxquels ils sont soumis sont relativement faibles.
Il n'en est pas de même lorsqu'ils doivent assurer le réglage de la vitesse d'un moteur électrique, car alors ils sont placés directe ment en prise avec l'arbre du moteur et sont soumis à des efforts considérablement (jus qu'à dix fois) plus grands que dans le cas précédent. Alors l'âction des masses centri fuges sur les ressorts tend à les tordre au fur et à mesure que la vitesse de rotation aug mente, ce qui empêche le fonctionnement nor mal du régulateur et provoque parfois la rupture des ressorts.
Comme la section des ressorts ne peut pas être augmentée, dans le but de les renforcer, sans nuire à la sensibilité du régulateur, il en résulte que les régula teurs du type décrit plus haut ne peuvent pas être utilisés pour le réglage & la vitesse de moteurs électriques.
On a cherché à donner au régulateur la rigidité nécessaire, par exemple au moyen de bielles articulées destinées :à décharger des lames de ressorts; toutefois, tous les moyens de ce genre présentent le grave inconvénient de nuire à la sensibilité du régulateur en raison des frottements qu'ils provoquent. La présente invention a pour but de re médier à cet inconvénient en créant un régu lateur qui, tout en conservant le principe de simplicité de construction des régulateurs du type connu, de même que la sensibilité des ressorts portant les masses centrifuges,
sous trait les premiers à l'action nuisible de tor sion provoquée par les dernières.
A cet effet, chaque masse centrifuge est solidaire d'un support à ressort dont les extré mités sont reliées, d'une part, au plateau et, d'autre part, à un support solidaire de l'axe rotatif, en des points situés de part et d'au tre du plan médian passant par l'axe rotatif et le point de fixation de la masse, de sorte que l'entraînement du plateau s'effectue es sentiellement par traction en supprimant pra tiquement les efforts de torsion nuisibles au fonctionnement du régulateur.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une élévation; La fig. 2 en est un plan; La fig. 3 montre la déformation des res sorts sous l'action de la force centrifuge. Comme on le voit dans les figures du des sin, l'arbre 10 comporte dans sa partie infé rieure une vis sans fin Il et à son extrémité supérieure une bille 12 de pivotement. Sur l'arbre 10 est fixée au moyen d'une vis 13 une pièce 14 de forme triangulaire compor tant une douille 15.
Le -plateau 16 coulissant sur l'axe 1.0 est solidaire d'une pièce 17 de même forme que la pièce 14 et comportant une douille 18. L'espace entre les extrémités des deux douil les 15 et 18 correspond au déplacement axial maxima du plateau 16 par rapport à la pièce 14.
Sur chaque face des triangles des pièces 14 et 17 sont fixées les extrémités de deux lames de ressort 19 et 20 à bords parallèles se croisant de manière à former une croix de Saint-André, le centre de la croix servant de point de fixation d'une masse centrifuge 21.
Le fonctionnement de ce régulateur est le suivant: Si l'arbre 10 est entraîné par exemple dans le sens de la flèche 22 (fig. 2), les nasses centrifuges 21 tendront à déformer les lames de ressorts 19 et 20 sous l'action de la force centrifuge, comme représenté à la fig. 3, ce qui provoque un déplacement axial du plateau 16 contre la pièce fixe 14.
Lorsqu'on exerce sur ce plateau 16 une action de freinage, les ressorts 1.9 et 20 su bissent de ce fait un effort de torsion qui empêche dans les constructions connues le fonctionnement normal du régulateur en rai son de la déformation des lames. Cet effort de torsion peut provoquer également à la longue une détérioration de ces dernières. Avec le régulateur décrit ici, les efforts pré cités sont partiellement remplacés par une traction, respectivement une pression sur les ressorts, ce qui supprime pratiquement les effets nuisibles des efforts de torsion.
Dans ce cas, l'entraînement du plateau est provoqué sans effort nuisible pour les res sorts, par une traction sur chacun d'eux pro duisant une composante tangentielle à un cer cle concentrique à l'axe de rotation.
Il est clair que les détails de construction peuvent différer de ceux représentés au des sin et décrits ci-dessus. En particulier, on pourrait prévoir pour chaque régulateur, plus de trois masses centrifuges.
Au lieu d'utiliser comme support .des masses centrifuges 21 des lames de ressort croisées en forme de croix de Saint-André, on pourrait aussi ne prévoir qu'une lame de ressort unique suffisamment large pour pou voir être fixée par ses extrémités en quatre points situés par paires de part et d'autre du plan passant par l'axe rotatif et le point de fixation de la masse.
La croix de Saint-André pourrait être aussi obtenu par découpage dans, un ruban de largeur suffisante.
L'avantage principal des supports de :nasses centrifuges en forme de croix de Saint-André est d'augmenter considérable ment la sensibilité du volant pour une épais seur de matière donnée, sans diminuer le mo ment d'inertie du système.
Centrifugal regulator. The present invention relates to a centrifugal regulator comprising a plate sliding on a rotary axis and the axial and angular displacements of which are controlled by springs integral with the axis and subjected to the action of centrifugal masses.
Such regulators are in common use, for example, for adjusting the speed of motors of talking machines. In order for regulators of this kind to be usable, they must be very sensitive, and in order to meet this requirement they must be able to feel functioning with a minimum of friction. This is indeed the case for regulators of the best known type, in which the springs supporting the centrifugal masses are constituted by simple leaves.
When these regulators are applied to regulating the speed of spring motors, they are placed in the mechanism beyond the shaft carrying the disc carrier plate and function perfectly, because then the forces to which they are subjected are relatively weak.
It is not the same when they must ensure the adjustment of the speed of an electric motor, because then they are placed directly in mesh with the motor shaft and are subjected to considerable forces (up to to ten times) larger than in the previous case. Then the action of the centrifugal masses on the springs tends to twist them as the speed of rotation increases, which prevents the normal operation of the regulator and sometimes causes the springs to break.
As the section of the springs cannot be increased, with the aim of strengthening them, without affecting the sensitivity of the governor, it follows that regulators of the type described above cannot be used for adjustment & speed. electric motors.
An attempt has been made to give the regulator the necessary rigidity, for example by means of articulated connecting rods intended: to unload the leaf springs; however, all the means of this kind have the serious drawback of impairing the sensitivity of the regulator because of the friction which they cause. The object of the present invention is to remedy this drawback by creating a regulator which, while retaining the principle of simplicity of construction of regulators of the known type, as well as the sensitivity of the springs carrying the centrifugal masses,
the former subtract from the harmful action of tor sion caused by the latter.
To this end, each centrifugal mass is integral with a spring support whose ends are connected, on the one hand, to the plate and, on the other hand, to a support integral with the rotary axis, at points located on either side of the median plane passing through the rotary axis and the point of attachment of the mass, so that the plate is driven essentially by traction, practically eliminating the torsional forces harmful to the regulator operation.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is an elevation; Fig. 2 is a plan; Fig. 3 shows the deformation of the springs under the action of centrifugal force. As seen in the figures of the sin, the shaft 10 comprises in its lower part an endless screw II and at its upper end a pivot ball 12. On the shaft 10 is fixed by means of a screw 13 a part 14 of triangular shape comprising a sleeve 15.
The -plateau 16 sliding on the axis 1.0 is integral with a part 17 of the same shape as the part 14 and comprising a bush 18. The space between the ends of the two bushes 15 and 18 corresponds to the maximum axial displacement of the plate 16 compared to Exhibit 14.
On each face of the triangles of the pieces 14 and 17 are fixed the ends of two spring leaves 19 and 20 with parallel edges crossing each other so as to form a Saint-André cross, the center of the cross serving as the fixing point of a centrifugal mass 21.
The operation of this regulator is as follows: If the shaft 10 is driven for example in the direction of arrow 22 (fig. 2), the centrifugal traps 21 will tend to deform the leaf springs 19 and 20 under the action of centrifugal force, as shown in fig. 3, which causes an axial displacement of the plate 16 against the fixed part 14.
When a braking action is exerted on this plate 16, the springs 1.9 and 20 thereby undergo a torsional force which, in known constructions, prevents the normal operation of the regulator due to the deformation of the blades. This torsional force can also cause deterioration of the latter over time. With the regulator described here, the aforementioned forces are partially replaced by traction, respectively pressure on the springs, which practically eliminates the harmful effects of torsional forces.
In this case, the drive of the plate is caused without any harmful force for the springs, by a traction on each of them producing a component tangential to a circle concentric with the axis of rotation.
It is clear that the construction details may differ from those shown in the drawings and described above. In particular, more than three centrifugal masses could be provided for each regulator.
Instead of using as support. Of the centrifugal masses 21 of the crossed spring leaves in the shape of a St. Andrew's cross, it would also be possible to provide only a single spring leaf sufficiently wide to be able to be fixed by its four ends. points located in pairs on either side of the plane passing through the rotary axis and the mass attachment point.
The cross of Saint-André could also be obtained by cutting in a ribbon of sufficient width.
The main advantage of the supports for centrifugal traps in the shape of a Saint-André cross is to considerably increase the sensitivity of the flywheel for a given thickness of material, without reducing the moment of inertia of the system.