EU

Kir.. 178. — Régulateur Manifold.

l'extrémité est articulée a une douille L pouvant glisser le long d'un guide K implanté radialement sur le contour du volant; enfin un disque D, monté excentriquement sur l'arbre, autour duquel il peut tourner. Le disque D est solidaire d'une pièce E à laquelle s'attachent, en deux points diamétralement opposés a a, les extrémités de deux tiges portant les masses F, F 3 , Gé$ tiges peuvent glisser longitudinalement dans deux tubes creux M, M, articulés au volant ; sous l'action de la force centrifuge, les masses s'écartent en faisant glisser leurs tiges et donnent à la pièce E une rotation qui comprime un ressort spiral N. Le disque D tourne avec E et change ainsi le calage de l'excentrique. Une roue à rochets, maintenue par le doigt Q, permet de régler à volonté la tension initiale du ressort spiral. Les cylindres M t M 2 servent au besoin de freins à air.

Régulateur Mac Eiren (1892),

Dans ce système, il y a un double jeu de masses : la masse A (fîg. H9) agit principalement sous Faction de la force centrifuge, tandis que la barre? B, mobile autour du pivot P, est disposée de façon à obéir surtout à la force d'inertie tangcntielle. Sur cette barre se trouve le pivot G qui commande les mouvements du tiroir; la distance de ce pivot à Taxe de rotation joue ainsi le rôle de l'excentricité d'un excentrique ordinaire. Il y a un frein à air E. Les déplacements de la barre B sont limites dans chaque sens par des taquets placés sur la jante du volant. D'après Y « Electrical world ». on a constaté qu'une machine pourvue de ce régulateur et marchant à 200 tours par minute, avec un volant de 000 kitog.

Fie 179. — Régulateur Mac Eioen.

Fie;. i80. — Régule tour Krllnj.

ayant A m. 35 de diamètre, ne donnait pas une vnriation de vitesse d'un tour quand on faisait varier le travail de zéro à 217 chevaux. On a même constate qu'on pouvait disposer le régulateur de manière à avoir une plus grande vitesse à pleine charge qu'en marchant à vide, et cela sans aucune tendance h l'apparition d'oscillations de vitesse.

Régulateur Kelley (1894),

La masse P (fig. 180) est mobile sur un guide rectilîgne dirigé suivant un rayon du volant et elle est retenue par un ressort en hélice. L excentrique est suspendu a un bras articulé en un point A delà jante du volant. La niasse porte une coulisse C dans laquelle peut glisser un galet g fixé à l'excentrique. Quand la niasse se meut sous Faction de la force centrifuge, elle entraîne la coulisse et déplace par suite le galet. Un mécanisme supplémentaire permet de renverser la marche en agissant sur le même excentrique. À cet effet un levier L fait glisser, sur Taxe du volant, un manchon M, dispose à la façon d'un manchon d'embrayage. Ce glissement, par un mouvement de sonnette bien visible sur la figure, change la position du point B auquel la coulisse est suspendue par l'intermédiaire d'une petite bielle. Nous trouvons donc ici une combinaison de changement de marche ordinaire, à coulisse et excentrique, avec le régulateur dans le volant.

Bég (dateur Shepherd (1894).

Lune des masses D (ftg. 181) est fixée à Tune des extrémités d'un levier C qui pivote autour du point G'. L'autre extrémité C 1 est articulée avec une tige d' portant la seconde masse D\ Celle-ci est en outre reliée à l'extrémité d'un ressort E, à lames étagées, encastré en E' sur la jante du volant et calculé de telle manière que le centre de D' et celui de D restent, dans tontes leurs positions, diamétralement opposés par rapport au volant. Le déplacement des masses, en faisant tourner le levier G, fait également tourner la

Frr;, 181. — Régulateur Shepherd.

barre h b\ venue de fonte sur C. L'extrémité A est le point de suspension de l'excentrique. La masse auxiliaire B', placée a l'autre extrémité b' ', a pour objet d'équilibrer les poids tfr levier C et de l'excentrique. F est un frein à air articulé près de b sur la barre b b f c s » relié au volant au moyen dune ti^e flexible F' /" '. La tension du ressort à lames E se règle au moyen de 1 eerou e* mobile sur la vis e. Une autre vis E 3 permet de déplacer le point d appui E* du ressort et de modifier ainsi la longueur de la partie flexible, de façon k régler au besoin lu forme de la trajectoire centrale de la masse D'.

nôtjulateur H ara (1894).

L'excentrique <* (fig. 182) suspendu à un pivot C, présente un œil allongé qui entoure l'arbre A du volant et permet les oscillations autour du point C. 11 est en outre entouré d'une bague D' t folle par rapport à lui et pourvue d'une tige guidée par le manchon d. Celui-ci est susceptible de pivoter autour de son point d'attache, qui se trouve sur l'un des

bras du volant. Deux autres pivots/ 1 /*, pinces de pnrt et d'autre du manchon, portent les masses I, I qui commandent la bague D' au moyen des bielles h m Im force centripète est fournie par un ressort à lames H, dont les extrémités présentent des chapeaux o o, appli-

Firî. 182. — Régulateur 07/ara.

qués contre les têtes rondes de deux vis portées par les masses I. En enfonçant plus ou moins les vis, on régie l'action du ressort.

Régulateur Raimrih (1895).

L'inventeur s'est proposé de construire un appareil aussi simple et aussi robuste que possible, comprenant un très petit nombre de pièces et ne présentant ni liges ni petits pivots. L'excentrique 2 ft (fig. 1K3) fait partie d'une large pièce plate 2 f pourvue de deux œilletons 2 b dans lesquels passent des tourillons 5 appartenant aux masses mobiles 3. Celles-ci, sous l'action de la force centrifuge, tournent autour de deux larges pivots 3 fl , déplaçant ainsi les tourillons S et par conséquent la pièce 2 qui est soutenue par deux points d'appui 6 6 a en même temps que par les deux tourillons. Deux ressorts en hélice fournissent la force centripète. Observons que si la grosseur des pivots rend l'appareil plus robuste, elle a, par contre, l'inconvénient d'augmenter la résistance due au frottement.

Réy u la leur *M& c La ren ( 1 8 fl T>) ,

La seule particularité de ce système consiste dans le moyen employé pour faire varier à volonté, en pleine marche, l'allure de la machine. La tension de chacun des deux ressorts G (fig. 184) est réglée par une vis H, dont Técrou J présente extérieurement un filetage engrenant avec une vis sans iin K. Celle-ci est portée par un axe pourvu d'un rouleau de friction L. Une pièce N, indépendante du volant et soutenue par un pied iixe, est pourvue de deux gniiles en forme d'arcs de cercle. Dans l'état normal, les rouleaux L

mmm

passent librement, à chaque révolution, dans l'intervalle laissé libre entre ces deux guides,

Hn poussant la pièce N dans un sens ou dans l'autre^ on amené l'un des guides en contact périodique avec les rouleaux, ce qui détermine leur rotation progressive. Suivant que le

F ru, 183, — H^gultiU'ur Raivorfh*

contact s'opère avec le guide extérieur ou avec le guide intérieur, la rotation des rouleaux a pour effet d augmenter ou de diminuer la tension des ressorts, et par conséquent d'augmenter ou de diminuer la vitesse du volant- Des butoirs empêchent la pièce N de

Fig. tS4, — Régulateur Mue Lnrrrn,

dépasser des limites convenables, et des ressorts la ramènent à sa position neutre aussitôt qu elle est abandonnée à elle-même.

Les mêmes inventeurs (John et Henry Mae Laren de Leeds") ont fait breveter, en 1896, une disposition consistant à monter le piyot de chaque masse mobile sur un axe légè-

m ■ lui

rement excentré, de manière à pouvoir régler à volonté la position moyenne de l'excentrique de distribution.

, Régulateur Hall (1895).

L'excentrique, libre d'osciller autour d'un pivot E (fig. 185) est en outre attaché au milieu de la barre flexible K qui sert à accoupler les deux masses I pivotées en II, H. La

Fig. 185. — Régulateur UulL

barre est perpendiculaire k la direction moyenne de la ligne allant du point E au centre de l'excentrique, La flexibilité de cette barre a pour but de supprimer toute combinaison de tiges articulées»

Régulateur Armstrong (189li)>

L'excentrique B (fig. 186) qui pivote librement autour d'un point P porte au point a, diamétralement opposé, une oreille que la bielle c relie au levier A. mu m de la masse C.

Fig. 186. — Régula te ur Àrtmtrany.

Une tige flexible d réunit, d'autre part, le levier b k l'extrémité d une lame e formant ressort.

La particularité la plus intéressante de l'invention consiste dans la disposition de la masse C. À l'intérieur de celle-ci est pratiquée une rainure courbe remplie d'huile, dans

laquelle peut se mouvoir un cylindre métallique g. La Ternie de la rainure est calculée de telle façon qu'à chaque position du contrepoids corresponde une position d'équilibre du cylindre g déterminée par la condition que g soit le plus loin possible de Taxe du volant (on admet que la force centrifuge est assez grande pour qu'il n'y ait pas à tenir compte de l'action de la pesanteur). Dès que, sous liniluenee d'une variation de vitesse de la machine, le levier b commence a se déplacer, le cylindre g prend à l'intérieur du poids une nouvelle position, qui change le moment d'inertîe de la masse soumise à la force centrifuge.

On conçoit la possibilité de déterminer la forme de la trajectoire de la masse m de manière à se rapprocher autant qu'on le désire de l'isochronisme théorique, La présence de l'huile est indispensable pour éviter les oscillations

Feo. 187. — Régulateur BliUoûk*

Fk;. 1 B8. — Régulateur Robinson.

désordonnées du poids auxiliaire : il faut, en effet, pour qu* un pareil système marche bien, que les déplacement relatifs de ce poids soient beaucoup plus lents que ceux de la masse principale»

M. Armstrong a indiqué diverses variantes de son système. Dans Tune d'elles, la masse mobile est formée d'un liquide qui peut passer alternativement d'une cavité à une autre, ou inversement, les deux cavités étant creusées dans la masse principale et réunies par deux canaux suffisamment étroits.

Régulateur Bullock (1896).

Ce système, appliqué par M. Bullock de Chicago pour la régularisation des machines Willans, est d'une grande simplicité. La masse unique L (fig. 187), attelée par une bielle a l'extrémité d'un ressort à lames étagées, commande, au moyen d'un levier et dune bielle, l'excentrique suspendu à un pivot k

Régulateur Robinson (1897).

M. Robinson a fait breveter en Angleterre, en 1894, un régulateur qui supprime presque toutes les articulations, en les remplaçant par le jeu de lames flexibles. Deux ressorts, en forme de lames courbes, tournant leurs concavités en sens contraires, sont réunis par leurs extrémités comme dans une suspension de voiture. L'une des extrémités communes est fixée au volant; l'autre peut se mouvoir radialement, et elle porte une tige qui la relie à l'excentrique. Celui-ci est en même temps guidé par deux lames llexibles parallèles, encastrées d'une part sur le volant et attachées d'autre part à deux points diamétralement opposés de l'excentrique. Les boules sont fixées au milieu des- deux ressorts principaux. Quand elles s'écartent sous l'action de la force centrifuge, elles obligent l'extrémité mobile de ces ressorts à se rapprocher du centre, et à diminuer ainsi l'excentricité. La tension peut se régler en tournant une vis à deux filetages qui traverse l'extrémité fixe des ressorts. Sur cette vis est montée une roue dentée engrenant avec une crémaillère parallèle à Taxe du volant. La crémaillère est attachée à un manchon mobile dans le sens de l'axe, comme une poulie d'embrayage. En déplaçant ce manchon au moyen d'un levier, on peut faire varier, même en marche, la tension des ressorts, et par conséquent l'allure de la machine.

En juillet 1897, M. Robinson a présenté une modification qui n'a été complètement décrite qu'en mai 1898 et qui fait l'objet d'un brevet du 23 juillet suivant. Dans ce nouveau système, représenté par la fig. 188, l'inventeur s'est proposé d'obtenir une grande puissance avec des boules légères. A cet effet, tout en conservant les dispositions essentielles de son premier appareil, il supprime l'attache directe des boules L avec les ressorts F. Les boules, simplement soutenues par deux tiges T, sont embrassées par une corde dont les deux extrémités s'amarrent au deux points M du volant. Cette corde s'enroule en outre sur un système assez compliqué de poulies N, 0, P, Q, R, S, T, dont les unes ont leur axe fixé au volant tandis que l'axe des autres est attaché au milieu des ressorts. Une poulie de renvoi V permet à la corde de laisser libre l'espace destiné aux mouvements de l'excentrique. Ces poulies constituent, en somme, un double jeu de palans par lesquels les boules agissent sur les ressorts avec une puissance triplée. Pour prévoir le cas de rupture de la corde, on a muni les tiges T, qui portent les boules, de transmissions auxiliaires X, au moyen desquelles les boules, en s'écartant à fond, ramèneraient l'excentrique à la position neutre. Une autre innovation introduite dans le brevet de 1898 consiste dans le mode de suspension de la traverse H, qui joint les extrémités libres des ressorts. Cette traverse est attachée, par une sorte d'oreille Y, à l'extrémité libre d'une lame Jlexible K, encastrée sur le volant. La fig. 189 montre l'installation complète du système.

Les essais faits à la station d'éclairage électrique d'Oxford ont donné, parait-il,

d'excellents résultats. En 1899, le système Robinson a reçu de nouvelles modifications (V bir Revue de Mécanique, du 31 mars 1900).

Fig. 189. — Régulateur Robinson,

Régulateur Heggem (1898).

L'inventeur, emploie deux excentriques. L'excentrique auxiliaire, fou sur l'arbre, porte des oreilles sur lesquelles les masses II H' (fig. 190) agissent par l'intermédiaire de doux petites bielles F, F' et le collier de cet excentrique auxiliaire est claveté (non concentriquement) sur l'excentrique principal, qui est mobile autour d'un pivot à la manière ordinaire.

Quand l'appareil est au repos, les masses, rappelées par deux longs ressorts à boudin, compriment contre le collier de l'excentrique auxiliaire deux petits ressorts P formant matelas élastique. Ces petits ressorts cessent d'agir dès que les masses prennent un écartement notable, Le but de cette disposition est d'obtenir une action rapide au début de la course, tout en évitant les mouvements désordonnés du régulateur.

Régulateur Lanz (\898).

L'excentrique, mobile autour d'un pivot fixé au volant, est en outre relié en k (fig. 191 ) a ln'u des bras d'un anneau b de grand diamètre monté follement sur l'arbre, mais

Fig. 190. — Régulateur Heggem.

Fig. 191. — Régulateur Lanz.

maintenu dans une position stable au moyen de deux ressorts en spirale, analogues a des

ressorts de montre. Les masses p />' sont pi votées sur la masse centrale de l'anneau en deux points d d\ diamétralement opposés. En outre elles sont reliées au volant principal par deux articulations à couteaux h //, h' g 1 qui leur laissent un léger jeu , sans frottement. Quand les masses s'écartent, elles font tourner. Tanneau et déplacent conséquemment l'excentrique. L'inertie de l'anneau intervient pour accélérer et aider ce déplacement.

Régulateur William (1898).

L'inventeur ne réclame un droit de priorité que pour le dispositif destiné à faire varier, en marche, Fig. d92. — Régulateur Williams. l a position de l'excentrique corres-

pondant à une position donnée de la masse mobile en vue de modifier à volonté la vitesse Lkcoknl\ — Régulateurs des machines à vapeur. 12

de régime. L'idée est d'ailleurs analogue à celle que nous avons déjà rencontrée en parlant du système Mac Laren. Deux anneaux, 15 et,15 a (fig. 192), sont placés sur les deux faces du volant, concentriquement à celui-ci, qui les supporte par l'intermédiaire de galets de roulement 16. Deux patins 17, 17 a , fixés au bâti, permettent de ralentir à volonté l'un des deux anneaux. Si Ton agit, par exemple, sur l'anneau 15, le déplacement relatif qu'il éprouve par rapport au volant met en jeu les tiges de transmission 21, 22, 23, 24, et modifie ainsi la position de l'excentrique 3 correspondant à une position donnée

Fig. 193. — Régulateur Giddings.

de la masse 10. Si l'on agit sur l'anneau 15 a , la tige 25 produit un effet inverse du précédent.

Régulateur Giddings (1898).

Les masses D à D 3 (fig. 193), pi votées autour des axes C C, sont reliées par un câble flexible E, qui entraîne un manchon fou sur l'arbre. Le câble est attaché en e sur le manchon de manière à éviter le glissement. Le manchon porte un excentrique auxiliaire dont le collier, pourvu de deux méplats, s'engage dans la cavité K' d'une plaque adaptée au couvercle de l'appareil. Cette plaque est susceptible de glisser le long de deux guides J J', perpendiculaires aux méplats du collier, et c'est sur elle que se trouve attaché l'excentrique de distribution. Quand les masses se déplacent sous l'action de la force centrifuge, elles font tourner l'excentrique auxiliaire; le collier de celui-ci imprime un glissement à la plaque le long des guides J J', et la course du tiroir est par là augmentée ou diminuée. Ce système permet de changer facilement l'excentrique principal, de manière à rendre l'appareil susceptible d'être adapté à une machine quelconque sans modifier le reste du mécanisme. Si l'on veut renverser le sens de la marche, il suffit de retourner les masses en reportant leurs pivots dans deux trous c c' prévus à cet effet.

Régulateur Rite.

Le régulateur de Rite, qui, d'après un article de M. Hall paru en juin 1898 dans « The electrical World » est adopté en Amérique par 25 constructeurs de machines à grande vitesse, est essentiellement un régulateur d'inertie ; la fig. 194 montre en effet que les masses M sontpivotées autour d'un centre très voisin de l'axe de rotation et s'équi-

librent sensiblement par rapport à ce centre. Cependant on s'arrange pour ne pas annuler entièrement l'effet de la force centrifuge et M. Hall déclare que cette donnée ne peut être utilement déterminée que par l'expérience. Les masses sont creuses de façon à pouvoir être chargées plus ou moins, ce qui permet de faire varier leur inertie tangentielle et en outre de déplacer le centre de gravité de l'ensemble . Un accident survenu dans une usine américaine le 1 juin 1898 et relaté dans le journal « Power » montre que ces régulateurs à grande vitesse ne sont pas sans présenter quelque danger. Le volant de 3 mètres de diamètre», tournant à raison de 220 tours par minute, contenait un régulateur de Hit**. Le bras

Fig. 194. — Régulateur Rite.

réunissant les deux masses, dont Tune pesait 600 kilog. et l'autre 300, se rompit entre le pivot et la masse la plus lourde. Celle-ci, projetée contre le volant, le brisa complètement* La simplicité de ce régulateur et l'absence de frottement due h cette simplicité même ont contribué pour beaucoup à son succès. Il y a aussi un type h double barre et double ressort, basé sur le même principe.

Régulateur Hcrshey et Allen (1898),

Ici encore l'action de l'inertie tangentielle est prédominante. La figure 195 montre la disposition d'ensemble, ainsi que le détail des barres mobiles et de l'excentrique. Celui-ci porte deux butées /i, destinées k limiter l'amplitude de ses excursions. Les points d'attaches E des ressorts avec le volant sont disposés de manière h permettre de faire varier la direction moyenne de ces ressorts, en vue d'arriver a. un bon réglage.

Régulateurs Bail et Wood.

La maison américaine Bail et Wood applique le régulateur- volant à la distribution de machines compound pourvues d'obturateurs genre Corliss. Nous trouvons dan? The

Engtneer de 18118 la description de Tune de ces machines. On sait que les distributeurs Corliss ne conviennent pas pour les machines rapides ; aussi peut-on s'étonner tout d'abord de cet emploi des régula leurs- volants. Mais en réalité, tout en conservant la forme et la position ordinaire des obturateurs, les constructeurs ont substitué à la manœuvre par déclenchement la commande continue, qui permet d'atteindre, sans inconvénient, de

Viu. 195. — Régulateur Hershey et Allen.

grandes vitesses. Le régulateur, représenté par la figure 196, présente au lieu d'un excentrique une manivelle équilibrée portant un bouton B, auquel s'attachent les tiges commandant les obturateurs. Cette manivelle est pi votée sur des tourillons dont Taxe coïncide avec celui du volant de manière a éviter toute fatigue ; elle forme une masse insensible à la force centrifuge mais très sensible à l'inertie tangentielle. Il y a en outre une masse P, sensible h la fois à la force centrifuge et à l'inertie tangentielle.

ncfjulaieur Ricc (1898).

L'inventeur indique plusieurs dispositions de son appareil. Nous nous bornerons k décrire la suivante (%. 197). Les masses centrifuges R, rappelées par deux ressorts en hélrcc, sont enlises sur une Lige commune, et forment écrou par rapport à deux vis à long pas. rv, pratiquées sur cette tige. Elles ne peuvent donc s'écarter du centre sans communiquer a la tige un mouvement de rotation. Une troisième vis E, d'un pas moins fort, entoure la partie centrale de la tige, et porte comme écrou une pièce D munie d'un bouton de manivelle, Le déplacement des masses R a dès lors pour effet de modifier la distance entre le bouton de manivelle et l'axe du volant. C'est ce bouton qui, par l'intermédiaire d'une bielle, commande la distribution. La ligure montre clairement comment les ressorts agissent sur les masses R, par l'intermédiaire de leviers S, pourvus de dentures qui permettent de déplacer à volonté les points d'attache des ressorts, quand on veut changer la vitesse de régime.

Régulateur Rites (1899).

La masse 4 (fig. 198), guidée par la dent d'engrenage 7, peut rouler sur Tare 6 du

vmvA v\'Y'V\ ■ r * v ^-"---"

Fig. 196. — Régulateur Bail et Wood.

Fig. 197. -?- Régulateur Jtfeé.

volant. Elle porte un bras 4 b solidaire du bouton d'excentrique 8. Elle est lestée en 4* de telle manière, que quand l'inertie tangentielle intervient par suite de l'accélération du mo-

Fig. 198. — Régulateur Rites.

teur, le bouton 8 se rapproche de Taxe du volant. D'autre part, elle est reliée par une lame flexible 5 à une autre masse 2, 2 a , 2 b , 2 C , que le ressort 3 relie au volant, et qui, sous l'influence d'un accroissement de force centrifuge, tend également à diminuer l'excentricité.