RESSORTS TRANSVERSAUX EN HELICE

Foucault, l'un des premiers, a construit un régulateur à ressort, et il a adopté la disposition transversale, dont nous avons vu les principaux avantages. Sous la forme la plus simple, l'aspect de l'appareil est celui d'un régulateur isocèle de Watt, dans lequel les boules seraient reliées par un ressort BB'. Mais c'est le sommet inférieur, A, du losange, qui est fixé sur l'axe, et le manchon se trouve au sommet supérieur C (fig. 41). Dès lors, les centres des boules restent constamment dans le plan fixe horizontal passant par le point À, ce qui les soustrait à l'action de la pesanteur. Soit l la longueur B G; la longueur du ressort est 2 l sin a. On peut représenter par 2 l sin a© la longueur du ressort à l'état libre, et l'équation d'équilibre théorique s'écrit :

ù^ 2 /sin a — sin a , Q fj P sin a 2 l cos a

La puissance est:

Q+ 4j 1 / ! in JL

sin a G

tga

L'appareil n'est généralement pas isochrone, mais il le devient si Ton annule le poids Q du manchon par un contrepoids approprié et si, en outre, la longueur initiale du ressort est assez petite pour que sin a soit négligeable en présence de sin a. Il vient, dans ces conditions:

lai

4 fl et la puissance est-^- cos a. Cette puissance est donc variable comme le cosinus de

l'inclinaison, ce qui constitue un défaut assez sérieux.

On obtient un isochronisme plus complet en remplaçant le ressort unique BB' par deux ressorts distincts ayant chacun un point fixe d'attache en dehors de l'axe (fîg. 42). Si la longueur de chaque ressort à l'état libre est égale à EA, on a rigoureusement dans l'équation d'équilibre, a = o.

Pour remédier aux inconvénients constatés de l'isochronisme et donner au régulateur une stabilité suffisante, Foucault a imaginé l'emploi des ailettes qui demandent à l'air une résistance croissante avec la vitesse. Chaque boule est entourée d'un disque d'une grande surface, mais de masse négligeable, placé dans le plan méridien. Quand la vitesse tend à s'augmenter, la résistance de l'air sur ces disques croît très rapidement, d'une part, en raison même de l'accroissement de vitesse de rotation, d'autre part, en raison de l'écart pris par les boules, écart qui augmente leur distance à l'axe. On conçoit que, si le régulateur est appliqué à un moteur de faible puissance, le supplément de résistance ainsi obtenu suffise pour neutraliser toute tendance à l'accélération en faisant à peine intervenir les déplacements de la valve commandée parle régulateur. En somme, les ailettes de Foucault jouent un rôle analogue à celui de la cataracte, mais il y a entre les deux systèmes une différence essentielle : tandis que la cataracte n'exerce son action que pendant les périodes de déplacement du régulateur, et s'adresse p |G ^

directement à celui-ci, les ailettes créent une résistance permanente éprouvée par le moteur, et qui n'influence le régulateur que par l'intermédiaire du moteur. Les ailettes en un mot, interviennent comme régulateur de destruction, ce qui n'a pas lieu pour la cataracte ou du moins ce qui n'arrive pour la cataracte qu'en ce qui concerne la faible quantité de force vive développée dans la déformation du régulateur.

D'une manière générale, les régulateurs de destruction ne sont guère employés que pour les petits moteurs destinés à mouvoir des instruments scientifiques, et nous sortirions de notre cadre en nous étendant davantage sur leur théorie et leur description. Nous nous bornerons à mentionner ici les beaux travaux d'Yvon Villarceau, qui ont permis à la maison Bréguet de construire pour l'horlogerie un régulateur à ailettes absolument satisfaisant : au cours d'expériences faites en 1870, on a constaté que le poids moteur pouvait varier dans le rapport de 1 à 5,6 sans que la vitesse présentât d'écart

\ supérieur à ^-ô de la vitesse moyenne.

Régulateur Acmé (Brevet Lindley, 1884). (Fig. 43).

Les masses soumises à la force centrifuge constituent, par leurs assemblages, une sorte de sphère dilatable qui, par l'intermédiaire des deux tiges, manœuvre le manchon, placé à la partie supérieure. Deux ressorts transversaux parallèles contrebalancent l'effet de la force centrifuge.

Régulateur Hartung (Dûsseldorf, 1895). (Fig. 44).

Les masses centrifuges se meuvent horizontalement suivant les rayons d'une boîte cylindrique, et gouvernent le manchon par l'intermédiaire d'un levier coudé.

Régulateur Sellera et Pegg (1898) (Fig. 45).

Les boules sont attachées aux sommets d'un quadrilatère articulé, à peu près comme dans un régulateur Porter, et les tiges supérieures se prolongent au delà de leur point de réunion sur Taxe, de manière à former les points d'attache du ressort transversal. Il est à

Fig. 43.

Régulateur Acmé.

Fig. 44.

Régulateur Hariung.

Fig. 45.

Régulateur Sellers et Pegg.

remarquer qu'on perd ainsi l'avantage de faire travailler le ressort en opposition directe avec la force centrifuge.