Régulateur centrifuge L'invention est relative à un régulateur centri fuge et elle concerne, notamment, un régulateur pour une machine à combustion interne dont la pompe d'injection est commandée par un régulateur centri fuge.
Le régulateur centrifuge selon l'invention, dans lequel, à côté d'un plateau moteur tournant et co- axialement avec lui, est disposé un ensemble à masses centrifuges, des billes étant intercalées entre ledit plateau et ledit ensemble dont l'écartement axial l'un de l'autre varie dans un sens à l'encontre d'une force de rappel, lorsque les masses centrifuges s'éloi gnent de l'axe de rotation, et dans le sens opposé lorsque les masses centrifuges se rapprochent de cet axe,
est caractérisé en ce que des évidements à génératrice inclinée par rapport à l'axe du régula teur sont ménagés dans la surface du plateau mo teur qui se trouve en face de l'ensemble à masses centrifuges, et que dans la surface, tournée vers ledit plateau, de l'ensemble à masses centrifuges sont ménagés également des évidements, l'un des évidements du plateau et l'un des évidements dudit ensemble à masses centrifuges constituant chaque fois une paire d'évidements recevant une seule et même bille, de sorte que les billes assurent l'entraî nement en rotation dudit ensemble à masses cen trifuges à partir du plateau moteur,
et que des moyens sont prévus pour guider radialement les masses centrifuges lorsqu'elles s'écartent de l'axe de rotation sous l'effet de la force centrifuge ou s'ap prochent de cet axe sous l'effet de ladite force élas tique de rappel, les billes étant obligées de rouler pendant ces mouvements des masses centrifuges au moins sur les parois des évidements ménagés dans le plateau moteur. Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du régulateur centrifuge selon l'invention.
La fig. 1 montre, schématiquement et en coupe axiale, un régulateur centrifuge établi selon une pre mière forme d'exécution de l'invention et servant à commander la crémaillère d'une pompe d'injection d'un moteur Diesel.
La fig. 2 montre, en élévation et en coupe, l'en semble des masses centrifuges et de leurs moyens de guidage.
La fig. 3 représente, à échelle agrandie, un dé tail du régulatetur centrifuge représenté par la fig. 1. Les fig. 4 à 6 montrent, respectivement, en élé vation, en coupe selon la ligne V-V et en coupe selon la ligne VI-VI de la fig. 4, l'ensemble constitué par les masses centrifuges et leurs moyens de gui dage d'une autre forme d'exécution d'un régulateur centrifuge établi selon l'invention.
Les fig. 7 et 8 représentent une variante de la forme d'exécution montrée par les fig. 4 à 6. Enfin, les fig. 9 et 10 montrent une variante du plateau moteur d'un régulateur centrifuge établi se lon l'invention.
Le régulateur centrifuge représenté par la fig. 1 sert au réglage de la pompe d'injection d'un moteur Diesel dont l'organe de réglage est constitué, ainsi que cela est connu, par une crémaillère 1 qui, par suite de son déplacement, fait tourner le piston (non représenté) de la pompe muni d'une rampe ou analogue autour de son axe. Selon la fig. 1, le régulateur centrifuge propre ment dit en entraîné par un arbre 2 pouvant être l'arbre à came du moteur ou l'arbre de la pompe.
Le régulateur centrifuge comporte un plateau moteur 3 fixé à l'une des extrémités de l'arbre 2, et il est disposé, à côté dudit plateau moteur 3, un ensemble comportant des masses centrifuges 4 ré gulièrement réparties autour de l'axe de rotation de l'ensemble qui se confond avec l'axe de l'arbre 2, le nombre de ces masses centrifuges étant, par exemple, de 3.
Ces masses centrifuges 4 sont guidées, dans des plans radiaux, par un organe de guidage comportant, selon la forme d'exécution représentée par les fig. 1 et 2, autant de tiges radiales 5 qu'il y a de masses 4, ces tiges étant fixées sur un anneau 6 qui est libre aussi bien en ce qui concerne son, mou vement axial qu'en ce qui concerne son mouvement de rotation autour de l'axe de l'ensemble. Chaque masse 4 est enfilée sur l'une des tiges 5 et coiffe, par sa partie inférieure,
l'anneau 6 qui, lorsque chaque masse est mise à sa place sur l'anneau, rentre dans une gorge 41 ménagée dans chaque masse de son côté intérieur. De cette façon, les masses peuvent coulisser uniquement dans un plan radial parallèle au plan de l'anneau 6 et perpendiculaire à l'axe de rotation.
En outre, entre le plateau moteur 3 et les mas ses centrifuges 4, sont intercalées des billes 7 qui sont logées dans des évidements coniques 8 et 9 mé nagés dans les faces en regard du plateau et des masses centrifuges. Chaque évidement 8 et chaque évidement 9 forment une paire d'évidements rece vant la même bille 7.
D'une part, ces billes assurent l'entrainement en rotation des masses 4 à partir du plateau 3 et, d'autre part, lorsque les masses 4 s'écar tent de l'axe de rotation sous l'effet de la force cen trifuge, les billes roulent sur les parois des évidements 8 et 9 le long des génératrices 8a et 9a de ceux-ci, ce qui oblige l'ensemble constitué par les masses centrifuges 4 et leur organe de guidage 5-6 à accom plir un mouvement de coulissement axial.
Par suite du roulement des billes 7 sur les parois des évide ments 8 et 9, le mouvement axial dudit ensemble est obtenu avec un minimum de frottement.
Bien entendu, on pourrait utiliser le mouvement axial de l'ensemble 4, 5, 6 pour actionner la crémail- lère 1. Il est cependant plus avantageux de doubler l'amplitude de ce mouvement axial en prévoyant, du côté de l'ensemble 4, 5, 6 qui est opposé à celui où se trouve le plateau moteur 8 un second plateau ap pelé plateau récepteur 10,
et en intercalant une deuxième série de billes 11 entre les masses centri fuges 4 et ce second plateau. Des évidements coni ques 12 et 13 sont ménagés dans les faces en regard des masses 4 et du plateau récepteur 10 pour y lo ger les billes 11.
Il est à noter ici que les évidements 13 du plateau récepteur 10 pourraient être remplacés par une gorge circulaire à section angulaire, étant donné que les billes 11 n'ont à transmettre et à agrandir que le coulissement axial de l'ensemble à masses centrifuges, tandis qu'il n'est pas nécessaire que le plateau 10 soit rendu solidaire en rotation de l'ensemble à masses centrifuges.
Il est évident que si le diamètre des billes 7 et 11 et les pentes des parois des évidements 8, 9, 12 et 13 sur lesquelles roulent les billes 11 sont les mê mes, l'amplitude du coulissement axial du plateau récepteur 10 est pratiquement le double de l'ampli tude du coulissement axial de l'ensemble à masses centrifuges 4, 5, 6. On obtient donc une multiplica tion du coulissement axial sans frottement apprécia ble étant donné que les billes 11, comme les billes 7, roulent sur les parois de leurs évidements.
Vu l'amplitude importante du coulissement du plateau récepteur 10, ce mouvement peut être trans mis, directement et sans autre multiplication qui né cessiterait l'emploi d'articulations à frottement im portant, sur la crémaillère 1.
Il résulte de ce qui précède qu'il est important d'obtenir un mouvement de roulement des billes 7 et 11 et de les empêcher de glisser radialement vers l'extérieur sous la force centrifuge qui agit évidem ment également sur ces billes.
Afin d'assurer ce mou vement de roulement, il est avantageux de donner aux parois des évidements 8 et 9, non pas des pen tes parallèles, mais des pentes légèrement inclinées l'une par rapport à l'autre et cela de façon qu'elles se rapprochent d'autant plus qu'elles s'éloignent de l'axe de rotation de l'ensemble.
Afin de réaliser cette condition, on peut donner à l'angle P (voir fig. 3), au sommet du cône qui détermine la forme des évide ments 9 ménagés dans les masses centrifuges 4, une valeur légèrement supérieure à celle de l'angle a qui est l'angle au sommet du cône formé par les évide ments 8 ménagés dans le plateau moteur 3. De fa çon correspondante, on donne, aux évidements Co niques 12 des masses centrifuges 4, une ouverture supérieure à celle des évidements 13 du plateau ré cepteur 10.
Il est encore à noter que l'anneau 6 repose sur une douille 10a, solidaire du plateau récepteur 10, et que cette douille 10a entoure avec frottement doux une douille 3a solidaire du plateau moteur 3.
Bien entendu et comme dans n'importe quel ré gulateur, il faut faire agir, sur les masses centrifuges, une force de rappel qui agit à l'encontre de la force centrifuge et qui a tendance à maintenir les masses centrifuges le plus près possible de l'axe de rotation de l'ensemble.
Dans le régulateur centrifuge représenté par la fig. 1, cette force de rappel est fournie par un sys tème à ressort 14-15 et agit à l'encontre du coulisse ment axial du plateau récepteur dont le coulisse ment a l'amplitude la plus grande.
Le système de rappel agit de façon telle qu'il cherche à rapprocher au maximum le plateau 10 des masses centrifuges 4 et les masses centrifuges 4 du plateau 8, c'est-à-dire à resserrer axialement au maximum l'ensemble du régulateur centrifuge, ce resserrage correspondant à la position la plus rapprochée des masses centrifuges 4 de l'axe de rotation du régulateur.
Cette disposition du système à ressort 14-15 per met de le loger axialement à l'intérieur du régula teur centrifuge ainsi que cela est indiqué par la fig. 1, ce qui diminue encore l'encombrement du régula teur centrifuge. En effet et ainsi que cela résulte de ladite figure, les ressorts 14-15 se trouvent à l'in térieur d'une douille 16 contre le fond de laquelle s'appuie le système à ressorts,
tandis que son extré mité opposée est reliée par une tige 17 à la cré maillère 9 et appliquée par son épaulement 18 con tre le roulement de butée 19 qui transmet les mou vements axiaux du plateau récepteur sur la crémail lère 1 et la douille 16 et inversement les. mouvements axiaux de la douille 16 sur le plateau 10. La ten sion du système de rappel 14-15 est réglable à l'aide d'un doigt 20 qui est commandé, par exemple, par le conducteur du véhicule sur lequel est monté le moteur muni de la pompe d'injection en question et qui détermine la position axiale d'un coulisseau 21 contre lequel s'appuie l'extrémité du ressort 15.
La position du doigt 20 représentée parle dessin et qui est déterminée par la butée d'un prolongement 20a du doigt 20 contre une vis de réglage 22 est celle pour laquelle la tension du système de rappel est maximum.
De préférence, chaque masse 4 forme un secteur d'anneau circulaire. Avantageusement, on donne à ce secteur d'anneau un rayon de courbure supérieur au rayon du cercle susceptible d'être inscrit entre les masses centrifuges angulaires lorsque celles-ci se trou- vent le plus près de leur axe de rotation (voir fig. 2).
C'est ainsi que la courbure de la surface 23 qui s'ap plique au voisinage des racines des tiges radiales 5 contre la surface cylindrique de l'anneau 6 a un rayon plus grand que ladite surface cylindrique. On obtient ainsi une plus grande distance entre le centre de gravité de chaque masse et l'axe de rotation, ce qui augmente l'effet de la force centrifuge sur les masses.
De préférence, on donne aux surfaces des secteurs d'anneau qui constituent les masses 4, un rayon qui est égal à la distance qui sépare ces sur faces de l'axe de rotation de l'ensemble au moment où les masses centrifuges ont, sous l'effet de la force centrifuge, le plus grand écartement possible de leur axe de rotation.
Le régulateur de vitesse qui vient d'être décrit est sensible, non seulement, à une variation de vi tesse qui, par suite de la variation de la force cen trifuge, fait varier l'écartement radial des masses cen trifuges 4 avec l'axe de rotation mais répond égale ment à des variations d'accélération. En effet, en cas d'accélération ou de décélération brusque, l'inertie des masses 4 dans le sens circonférentiel donne lieu à des déplacements angulaires relatifs entre ces mas ses et le plateau moteur 8.
Par suite de la forme co nique des évidements 8 et 9, ce déplacement angu laire donne lieu également à un mouvement axial de l'ensemble 4-5-6 à masses centrifuges. Cette sensibi- lité du régulateur de vitesse à des accélérations ou à des décélérations lui donne une spontanéité remar quable, c'est-à-dire que chaque variation de vitesse provoque pratiquement immédiatement un effet de réglage correspondant.
Au cas où le plateau récepteur 10 est entraîné en rotation par les masses centrifuges 4, l'inertie du plateau dans le sens circonférentiel s'ajoute encore à l'inertie des masses 4 dans ce même sens.
Les fig. 4 à 6 montrent une autre forme d'exécu tion d'un régulateur centrifuge établi selon l'inven tion.
Selon cette forme d'exécution, les billes 7a et l la, logées dans chaque masse centrifuge 4a, se touchent par paire ; ce qui les oblige de rouler l'une sur l'au tre lorsque les masses 4a, sous l'effet de la force centrifuge, s'éloignent radialement de l'axe de rota tion de l'ensemble. Comme dans la forme d'exécu tion du régulateur représenté par les fig. 1 à 3, les parties des billes 7a et lla qui font latéralement saillie au-delà des masses 4a sont logées dans des évidements coniques 8 et 13 ménagés respectivement dans le plateau entraîneur et le plateau récepteur.
Dans les masses 4a sont ménagés des logements pour les billes, le diamètre de ces logements étant lé gèrement plus grand que celui des billes et les deux lo gements prévus dans chaque masse communiquent l'un avec l'autre pour permettre aux billes de se toucher. La profondeur de chaque logement est légèrement plus grande que le rayon des billes pour que celles-ci puissent être serties dans ces logements et partant dans la masse centrifuge correspondante tout en con servant la possibilité de rouler à l'intérieur de leurs logements.
Le guidage dans un plan radial des masses 4a est assuré selon les fig. 4 à 6, par un anneau plat 24 muni intérieurement de saillies 25 qui délimitent par paire entre elles des glissières 26 dans lesquelles sont disposées les masses<I>4a</I> avec leurs billes<I>7a</I> et 11a. Des rainures 27 et 28, ménagées dans les masses 4a, assurent le guidage, dans le plan de l'anneau 24 et de ses saillies 25, des masses 4a. Au repos, les mas ses 4a et les extrémités intérieures des saillies 25 de l'anneau 24 reposent, sur une douille, non représen tée dans les fig. 4 à 6, analogue à la douille 10a de la fig. 1.
Le fonctionnement d'un régulateur réalisé con formément aux fig. 4 à 6 est tout à fait similaire à celui représenté par les fig. 1 à 3 et résulte claire ment de ce qui précède.
Les fig. 7 et 8 montrent une variante de la forme d'exécution représentée par les fig. 4 à 6. En effet, selon ces figures ainsi que d'ailleurs selon les fig. 1 à 3, la génératrice des évidements coniques 8, mé nagés dans les plateaux moteur et récepteur 3 et 10, est une ligne droite qui fournit aux billes 7 une rampe à inclinaison constante.
Par conséquent, le rapport qui existe entre la force centrifuge agissant sur les masses centrifuges et la force recueillie sur le pla teau récepteur 10 reste toujours constant et le rap- port entre le mouvement radial des masses centrifu ges et le mouvement axial dudit plateau récepteur reste également constant.
Pour certaines applications il peut cependant être intéressant d'obtenir une pro gressivité dans ces rapports. Dans ce cas, on peut donner à la génératrice des évidements ménagés dans les susdits plateaux la forme d'une ligne courbe ou d'une ligne brisée, cette dernière forme étant celle représentée par les fig. 7 et 8.
Selon ces figures, la génératrice de chaque évidement 81 et 131 est cons tituée par deux parties <I>a</I> et<I>b</I> parmi lesquelles l'angle d'inclinaison, par rapport à l'axe du régulateur de la partie a, est inférieur à l'angle d'inclinaison, par rap port à l'axe du régulateur de la partie b.
En d'autres termes, l'évidement 81, au lieu d'avoir la forme d'un simple cône, se compose d'une partie conique obte nue par la révolution de la partie a de la génératrice et d'une partie tronconique obtenue par la révolution de la partie b de la génératrice. Aussi longtemps que les billes<I>7a</I> sont en contact avec la partie<I>a</I> de la génératrice des évidements 81 et 131, le rap port des forces est relativement réduit et le rap port des mouvements est relativement grand,
tandis qu'on obtient un grand rapport des forces et un pe tit rapport des mouvements dès que les billes entrent en contact avec la partie b de la génératrice des évidements.
La forme des évidements telle que décrite permet notamment de plus grands déplacements du plateau récepteur pendant la période d'approche et de plus grands efforts avec déplacements plus petits pen dant la période de travail. Bien entendu, les effets peuvent être modifiés à volonté selon les angles que l'on donne aux parties des lignes brisées qui forment les génératrices des évidements.
Les fig. 9 et 10 montrent un plateau moteur qui se distingue des plateaux moteurs décrits jusqu'à pré sent par la simplicité de sa fabrication.
Selon les fig. 9 et 10, au lieu de prévoir dans le plateau moteur 3 des évidements coniques pour re cevoir les billes 7 qui assurent l'entraînement en ro tation de masses centrifuges (non représentées dans les fig. 9 et 10) à partir dudit plateau, on donne aux surfaces 8a de ces évidements, surfaces qui consti tuent des surfaces de roulement pour lesdites billes, la forme de portions de surfaces cylindriques,
les axes<I>8b de</I> ces surfaces s'étendant dans des plans axiaux du plateau 3 et étant inclinés, par rapport à l'axe du plateau O-O, sous un angle aigu.
On fait avantageusement supporter ces surfaces 8a par un rebord périphérique 3a du plateau moteur 3, ce re bord ayant, de préférence, la même inclinaison par rapport au fond du plateau 3, que celle de l'axe 8b par rapport à l'axe O-O. De plus, on perce dans le fond du plateau 3 et à l'endroit de chaque évidement un trou 3b.
Les surfaces cylindriques 8a des évidements sont avantageusement obtenues à l'aide d'une fraise cy lindrique F dont les contours sont représentés dans la fig. 10 par des lignes mixtes. Cette fraise creuse des évidements, comportant les surfaces 8a, dans l'épais seur du rebord 3a du plateau 3.
L'obtention des évi dements comportant les surfaces cylindriques 8a par une fraise cylindrique oblique n'est pas seulement simple, mais a encore l'avantage de rendre la forme des surfaces 8a indépendante des légères différences qui peuvent se produire dans la course d'avancement de la fraise selon son axe, pendant l'opération de fraisage.
De préférence, le diamètre des surfaces cylin driques 8a et, par conséquent, le diamètre de la fraise F, sont supérieurs au diamètre des billes 7, de sorte que les masses centrifuges qui sont accouplées au pla teau moteur par lesdites billes, peuvent accomplir, non seulement un mouvement qui les écarte radiale- ment et axialement du plateau moteur, mais encore un mouvement angulaire par rapport audit plateau.
Cette dernière possibilité procure aux régulateurs une grande sensibilité pour les modifications de l'ac célération du moteur sur lequel est monté le régu lateur, ainsi que cela a été exposé ci-dessus.
Il est à noter encore que, selon une variante, on peut monter le plateau récepteur axialement fixe et rendre le plateau moteur à la fois solidaire en ro tation de l'arbre moteur et axialement déplaçable sur celui-ci. Dans ce cas, c'est le mouvement axial du plateau moteur qui sert à commander l'organe de réglage (crémaillère ou autre).
Centrifugal regulator The invention relates to a centrifugal regulator and it relates, in particular, to a regulator for an internal combustion machine, the injection pump of which is controlled by a centrifugal regulator.
The centrifugal governor according to the invention, in which, next to a rotating motor plate and coaxially with it, is arranged an assembly with centrifugal masses, balls being interposed between said plate and said assembly, the axial distance of which l 'one from the other varies in one direction against a restoring force, when the centrifugal masses move away from the axis of rotation, and in the opposite direction when the centrifugal masses approach this axis ,
is characterized in that recesses with a generator inclined with respect to the axis of the regulator are made in the surface of the motor plate which is in front of the assembly with centrifugal masses, and that in the surface, facing said plate, of the assembly with centrifugal masses are also formed recesses, one of the recesses of the plate and one of the recesses of said assembly with centrifugal masses constituting each time a pair of recesses receiving one and the same ball, so that the balls ensure the drive in rotation of said assembly with trifugal cen masses from the motor plate,
and that means are provided for radially guiding the centrifugal masses when they move away from the axis of rotation under the effect of centrifugal force or approach this axis under the effect of said elastic force of recall, the balls being forced to roll during these movements of the centrifugal masses at least on the walls of the recesses formed in the motor plate. The accompanying drawing shows, by way of example, several embodiments of the centrifugal regulator according to the invention.
Fig. 1 shows, schematically and in axial section, a centrifugal governor established according to a first embodiment of the invention and serving to control the rack of an injection pump of a diesel engine.
Fig. 2 shows, in elevation and in section, the assembly of the centrifugal masses and their guide means.
Fig. 3 shows, on an enlarged scale, a detail of the centrifugal regulator shown in FIG. 1. Figs. 4 to 6 show, respectively, in elevation, in section along line V-V and in section along line VI-VI of FIG. 4, the assembly consisting of the centrifugal masses and their guiding means of another embodiment of a centrifugal regulator established according to the invention.
Figs. 7 and 8 represent a variant of the embodiment shown in FIGS. 4 to 6. Finally, figs. 9 and 10 show a variant of the motor plate of a centrifugal governor established according to the invention.
The centrifugal regulator represented by FIG. 1 is used for adjusting the injection pump of a Diesel engine, the adjusting member of which is constituted, as is known, by a rack 1 which, as a result of its movement, turns the piston (not shown) of the pump provided with a ramp or the like around its axis. According to fig. 1, the centrifugal governor itself being driven by a shaft 2 which can be the camshaft of the motor or the shaft of the pump.
The centrifugal governor comprises a motor plate 3 fixed to one of the ends of the shaft 2, and it is arranged, next to said motor plate 3, an assembly comprising centrifugal masses 4 regularly distributed around the axis of rotation. of the assembly which merges with the axis of shaft 2, the number of these centrifugal masses being, for example, 3.
These centrifugal masses 4 are guided, in radial planes, by a guide member comprising, according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, as many radial rods 5 as there are masses 4, these rods being fixed to a ring 6 which is free both as regards its axial movement and as regards its rotational movement around the axis of the assembly. Each mass 4 is threaded onto one of the rods 5 and covers, by its lower part,
the ring 6 which, when each mass is placed in its place on the ring, enters a groove 41 made in each mass on its inner side. In this way, the masses can slide only in a radial plane parallel to the plane of the ring 6 and perpendicular to the axis of rotation.
In addition, between the motor plate 3 and the mas its centrifuges 4, are interposed balls 7 which are housed in conical recesses 8 and 9 formed in the opposite faces of the plate and of the centrifugal masses. Each recess 8 and each recess 9 form a pair of recesses receiving the same ball 7.
On the one hand, these balls ensure the rotation of the masses 4 from the plate 3 and, on the other hand, when the masses 4 move away from the axis of rotation under the effect of the central force. trifuge, the balls roll on the walls of the recesses 8 and 9 along the generatrices 8a and 9a thereof, which obliges the assembly formed by the centrifugal masses 4 and their guide member 5-6 to perform a movement axial sliding.
As a result of the rolling of the balls 7 on the walls of the recesses 8 and 9, the axial movement of said assembly is obtained with a minimum of friction.
Of course, one could use the axial movement of the assembly 4, 5, 6 to actuate the rack 1. However, it is more advantageous to double the amplitude of this axial movement by providing, on the side of the assembly 4 , 5, 6 which is opposite to that where the motor plate 8 is located, a second plate called the receiving plate 10,
and by inserting a second series of balls 11 between the centri fuge masses 4 and this second plate. Conical recesses 12 and 13 are made in the opposite faces of the masses 4 and of the receiving plate 10 to accommodate the balls 11 there.
It should be noted here that the recesses 13 of the receiving plate 10 could be replaced by a circular groove with angular section, given that the balls 11 only have to transmit and enlarge the axial sliding of the assembly with centrifugal masses, while it is not necessary for the plate 10 to be made integral in rotation with the assembly with centrifugal masses.
It is obvious that if the diameter of the balls 7 and 11 and the slopes of the walls of the recesses 8, 9, 12 and 13 on which the balls 11 roll are the same, the amplitude of the axial sliding of the receiving plate 10 is practically the same. double the amplitude of the axial sliding of the centrifugal mass assembly 4, 5, 6. A multiplication of the axial sliding without appreciable friction is therefore obtained, given that the balls 11, like the balls 7, roll on the walls of their recesses.
Given the large amplitude of the sliding of the receiver plate 10, this movement can be transmitted, directly and without any further multiplication which would require the use of joints with high friction, on the rack 1.
It follows from the foregoing that it is important to obtain a rolling movement of the balls 7 and 11 and to prevent them from sliding radially outward under the centrifugal force which obviously also acts on these balls.
In order to ensure this rolling movement, it is advantageous to give the walls of the recesses 8 and 9, not parallel slopes, but slopes slightly inclined with respect to each other and that so that they move closer together as they move away from the axis of rotation of the assembly.
In order to achieve this condition, we can give the angle P (see fig. 3), at the top of the cone which determines the shape of the recesses 9 made in the centrifugal masses 4, a value slightly greater than that of the angle a which is the angle at the top of the cone formed by the recesses 8 formed in the motor plate 3. Correspondingly, the Co nical recesses 12 of the centrifugal masses 4 are given an opening greater than that of the recesses 13 of the receiver plate 10.
It should also be noted that the ring 6 rests on a bush 10a, integral with the receiver plate 10, and that this bush 10a surrounds with gentle friction a bush 3a integral with the motor plate 3.
Of course and as in any regulator, it is necessary to make act, on the centrifugal masses, a restoring force which acts against the centrifugal force and which tends to keep the centrifugal masses as close as possible to the axis of rotation of the assembly.
In the centrifugal regulator represented by FIG. 1, this restoring force is provided by a spring system 14-15 and acts against the axial sliding of the receiving plate, the sliding of which has the greatest amplitude.
The return system acts in such a way that it seeks to bring the plate 10 as close as possible to the centrifugal masses 4 and the centrifugal masses 4 to the plate 8, that is to say to axially tighten the entire centrifugal regulator as much as possible. , this tightening corresponding to the position closest to the centrifugal masses 4 of the axis of rotation of the regulator.
This arrangement of the spring system 14-15 allows it to be housed axially inside the centrifugal regulator as indicated in FIG. 1, which further reduces the size of the centrifugal regulator. In fact, and as results from said figure, the springs 14-15 are located inside a bush 16 against the bottom of which the spring system rests,
while its opposite end is connected by a rod 17 to the rack 9 and applied by its shoulder 18 against the thrust bearing 19 which transmits the axial movements of the receiver plate to the rack 1 and the sleeve 16 and vice versa the. axial movements of the sleeve 16 on the plate 10. The tension of the return system 14-15 is adjustable by means of a finger 20 which is controlled, for example, by the driver of the vehicle on which the engine is mounted provided with the injection pump in question and which determines the axial position of a slide 21 against which the end of the spring 15 rests.
The position of the finger 20 shown by the drawing and which is determined by the stop of an extension 20a of the finger 20 against an adjusting screw 22 is that for which the tension of the return system is maximum.
Preferably, each mass 4 forms a circular ring sector. Advantageously, this ring sector is given a radius of curvature greater than the radius of the circle capable of being inscribed between the angular centrifugal masses when the latter are located closest to their axis of rotation (see fig. 2). ).
Thus, the curvature of the surface 23 which applies in the vicinity of the roots of the radial rods 5 against the cylindrical surface of the ring 6 has a greater radius than said cylindrical surface. This results in a greater distance between the center of gravity of each mass and the axis of rotation, which increases the effect of centrifugal force on the masses.
Preferably, the surfaces of the ring sectors which constitute the masses 4 are given a radius which is equal to the distance which separates these surfaces from the axis of rotation of the assembly at the moment when the centrifugal masses have, under the effect of centrifugal force, the greatest possible distance from their axis of rotation.
The speed regulator which has just been described is sensitive, not only to a variation in speed which, as a result of the variation in the cen trifuge force, varies the radial spacing of the cen trifuge masses 4 with the axis of rotation but also responds to variations in acceleration. In fact, in the event of sudden acceleration or deceleration, the inertia of the masses 4 in the circumferential direction gives rise to relative angular displacements between these masses and the engine plate 8.
As a result of the conical shape of the recesses 8 and 9, this angular displacement also gives rise to an axial movement of the assembly 4-5-6 with centrifugal masses. This sensitivity of the speed regulator to accelerations or decelerations gives it a remarkable spontaneity, that is to say that each speed variation almost immediately produces a corresponding adjustment effect.
In the case where the receiving plate 10 is driven in rotation by the centrifugal masses 4, the inertia of the plate in the circumferential direction is further added to the inertia of the masses 4 in this same direction.
Figs. 4 to 6 show another embodiment of a centrifugal governor established according to the invention.
According to this embodiment, the balls 7a and 11a, housed in each centrifugal mass 4a, touch each other in pairs; which obliges them to roll one on top of the other when the masses 4a, under the effect of the centrifugal force, move away radially from the axis of rotation of the assembly. As in the embodiment of the regulator represented by figs. 1 to 3, the parts of the balls 7a and 11a which project laterally beyond the masses 4a are housed in conical recesses 8 and 13 formed respectively in the driving plate and the receiving plate.
In the masses 4a are provided housings for the balls, the diameter of these housings being slightly larger than that of the balls and the two housings provided in each mass communicate with each other to allow the balls to touch each other. . The depth of each housing is slightly greater than the radius of the balls so that the latter can be crimped in these housings and leaving in the corresponding centrifugal mass while keeping the possibility of rolling inside their housings.
The guiding in a radial plane of the masses 4a is provided according to FIGS. 4 to 6, by a flat ring 24 provided internally with projections 25 which define in pairs between them slides 26 in which are arranged the masses <I> 4a </I> with their balls <I> 7a </I> and 11a . Grooves 27 and 28, formed in the masses 4a, provide guidance, in the plane of the ring 24 and its projections 25, of the masses 4a. At rest, the mas its 4a and the inner ends of the projections 25 of the ring 24 rest on a socket, not shown in FIGS. 4 to 6, similar to the socket 10a of FIG. 1.
The operation of a regulator produced in accordance with figs. 4 to 6 is quite similar to that shown in FIGS. 1 to 3 and follows clearly from the above.
Figs. 7 and 8 show a variant of the embodiment shown in FIGS. 4 to 6. Indeed, according to these figures as well as moreover according to FIGS. 1 to 3, the generator of the conical recesses 8, formed in the motor and receiver plates 3 and 10, is a straight line which provides the balls 7 with a constant inclination ramp.
Consequently, the ratio which exists between the centrifugal force acting on the centrifugal masses and the force collected on the receiving plate 10 always remains constant and the ratio between the radial movement of the centrifugal masses and the axial movement of said receiving plate remains also constant.
For certain applications, however, it may be advantageous to obtain progress in these ratios. In this case, the generatrix of the recesses formed in the aforesaid plates can be given the shape of a curved line or of a broken line, the latter shape being that shown in FIGS. 7 and 8.
According to these figures, the generator of each recess 81 and 131 is constituted by two parts <I> a </I> and <I> b </I> among which the angle of inclination, with respect to the axis of the regulator of part a, is less than the angle of inclination, with respect to the axis of the regulator of part b.
In other words, the recess 81, instead of having the shape of a simple cone, consists of a conical part obtained by the revolution of the part a of the generator and of a frustoconical part obtained. by the revolution of part b of the generator. As long as the balls <I> 7a </I> are in contact with the part <I> a </I> of the generator of the recesses 81 and 131, the force ratio is relatively reduced and the movement ratio is relatively large,
while we obtain a large ratio of forces and a small ratio of movements as soon as the balls come into contact with part b of the generator of the recesses.
The shape of the recesses as described allows in particular greater displacements of the receiving plate during the approach period and greater efforts with smaller displacements during the work period. Of course, the effects can be modified at will according to the angles which are given to the parts of the broken lines which form the generatrices of the recesses.
Figs. 9 and 10 show an engine plate which differs from the engine plates described hitherto by the simplicity of its manufacture.
According to fig. 9 and 10, instead of providing conical recesses in the motor plate 3 to receive the balls 7 which ensure the rotational drive of centrifugal masses (not shown in Figs. 9 and 10) from said plate, we gives the surfaces 8a of these recesses, surfaces which constitute rolling surfaces for said balls, the shape of portions of cylindrical surfaces,
the axes <I> 8b of </I> these surfaces extending in axial planes of the plate 3 and being inclined, with respect to the axis of the plate O-O, at an acute angle.
These surfaces 8a are advantageously supported by a peripheral rim 3a of the motor plate 3, this re edge preferably having the same inclination with respect to the bottom of the plate 3, as that of the axis 8b with respect to the axis OO . In addition, a hole 3b is drilled in the bottom of the plate 3 and at the location of each recess.
The cylindrical surfaces 8a of the recesses are advantageously obtained using a cylindrical milling cutter F, the contours of which are shown in FIG. 10 by mixed lines. This cutter digs recesses, comprising the surfaces 8a, in the thickness of the rim 3a of the plate 3.
Obtaining the recesses comprising the cylindrical surfaces 8a by an oblique cylindrical milling cutter is not only simple, but also has the advantage of making the shape of the surfaces 8a independent of the slight differences which may occur in the advance stroke. milling cutter along its axis, during the milling operation.
Preferably, the diameter of the cylindrical surfaces 8a and, consequently, the diameter of the cutter F, are greater than the diameter of the balls 7, so that the centrifugal masses which are coupled to the drive plate by said balls, can accomplish, not only a movement which separates them radially and axially from the motor plate, but also an angular movement with respect to said plate.
This latter possibility provides the regulators with great sensitivity to changes in the acceleration of the engine on which the regulator is mounted, as has been explained above.
It should also be noted that, according to a variant, it is possible to mount the receiving plate axially fixed and make the motor plate both integral in rotation with the motor shaft and axially movable on the latter. In this case, it is the axial movement of the motor plate which is used to control the adjustment member (rack or other).