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OU n i t e d S t a t e s P a t e n t n 1 1 3 , 5 5 2 , 4 1 0[ 7 2 ] I n v e n t o r L e s t e r A . Amtsberg 2 , 4 8 5 , 5 1 4 1 0 / 1 9 4 9 S t u r v o c k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 7 / 5 6

Ut ica, N.Y. _ 2,674,229 4/1954 Karlen . . . . . 137/56X[ 2 1 ] Appl. No. 783,596 3,013,790 12/1961 Anderson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137/510X[ 2 2 1 Ned D e c 3 1 9 6 8 P r i m a r y E x a m i n e r - - C l a r e n c e R . G o r d o n[ 4 5 ] P a t e n t e d J a n 5 1 9 7 1 A t t o r n e y - S t e p h e n ] R u d y[ 7 3 ] A s s i g n e e C h i c a g o P n e u m a t i c T o o l CompanyNew o r k , N . Y .

a c o r p o r a t i o n New e r s e y ABSTRACT: A s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r i s mounted upon t h e r o t o r p o r t i o n of a pneumatic m o t o r , t h e

[ 5 4 ] CENTRIFUGAL GOVERNOR HAVING A SPRING g o v e r n o r h a v i n g a s l e e v e v a l v e w h i c h i s s l i d a b l e r e l a t i v e t o a nADJUSTING RING AND VALVBCLEA NING i n l e t a g a i n s t t h e f o r c e o f _ a c o m p r e s s i o n s p r i n g b y m e a n s o fMEANS c e n tn f u g a l l y a c t u a b l e w e i g h t s s o a s t o r e g u l a t e a i r ?ow o t h e1 3 C h i n s 6 r a w i n g F i g s m o t o r a c c o r d i n g l y a s t h e l o a d a n d s p e e d o f t h e m o t o r v a r i e s .T e n s i o n o f t h e s p r i n g c a n b e s e l e c t i v e l y v a r i e d by means f a n[ 5 2 ] 1 5 - m - - 1 3 7 / 5 6 ; a d j u s t a b l e r i n g s o a s t o p r e v e n t t h e s p e e d o f t h e motor f r o m7 3 / 5 4 4 ? 2 6 7 / ] e x c e e di n g a p r e d e s i g n e d maximum a t e . T h e r i n g i s r e t a i n e d[ 5 1 I n t . C l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 605d 1 3 / 1 0 u p o n t h e S p r i n g b y means f p i n s ?xed v e r h e a d i n t h e b o d y o f

[ 5 0 ] F i e l d o f S e a r c h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 7 / 5 3 , 5 4 , t h e g o v e r n o r , e a c h o f w h i c h p i n s i s r e l e a s a h l y e n g a g e d b y a5 6 , 4 7 5-10; 3 / 5 4 4 5 4 0 5 3 5 , 5 3 7 , 5 3 8 , 5 3 9 , s e l e c t e d o n e o f a p l u r a l i t y o f n o t c h e s f o r m e d i n t h e p e r i p h e r y5 5 0 i 2 6 7 / 1 o f t h e r i n g . B y a n g u l a r l y a d j u s t i n g t h e r i n g t o e n g a g e t h e p i n s. w i t h o t h e r n o t c h e s a t s e l e c t i v e l y h i g h e r o r l o w e r l e v e l s , t h e[ 5 6 ] R e f e r e n c e s C i t e d t e n s i o n o f t h e s p r i n g c a n b e v a r i e d . A h a f t c l a m p i n g t h eU N I TE D ST A TE S PATENTS g o v e r n o r t o t h e motor h a s a h e l i c a l s u r f a c e g r o o v e which i s

1 , 9 3 8 , 6 5 5 1 2 / 1 9 3 3 G i b s o n 7 3 / 5 3 9 X a d a p t e d d u r i n g s l i d i n g o f t h e v a l v e t o a l l o w i n l e t a i r t o s w e e p2 , 1 4 9 , 6 4 5 3 / 1 9 3 9 S i t t e r t . . . . . . . l 3 7 / 5 6 X t h e o p p o s e d s l i d i n g s u r f a c e s o f t h e v a l v e a n d s h a f t c l e a n o f i r t2 , 4 0 2 , 9 7 2 7/1946 M i t c h e l l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 7 / 5 6 t h a t might t h e r w i s e i n h i b i t f r e e v a l v e movement.

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j u s t i n gnotches; .

3 , 5 5 2 , 4 1 0 ;C E N T R I F U G A L c o v s n N o n H A V I N G A S P R I N GADJU STING RING AND-VALYE-C LEANING MEANS

E A C K G R O U N D o r T H E I N V E N T I O NT h i s i n v e n t i o n t ' r e l a t e s t o s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l* g o v e r n o r s o f a t y p e h a v i n g a g o v e r n o r s p r i n g - b i a s e d a i r s u p p l yv a l v e w h i c h i s s l i d a b l e b y c e n t r i f u g a l l y a c t u a b l e m e a n s f r o mo n e c o n d i t i o n t o a n o t h e r a g a i n s t t h e b i a s o f - t h e s p r i n g .G o v e r n o r s o f t h i s g e n e r a l n a t u r e - a r e . known a s h a v i n g ag o v e r n o r s p r i n g a d j u s t i n g s c r e w r i n g w h i c h m u s t b e th r e a d e d

s e l e c t i v e l y i n one d i r e c t i o n o r a n o t h e r t o v a r y t h e t e n s i o n , o ft h e s p r i n g . R i n g s o f t h i s k n o w n n a t u r e t e n d t o l o o s e n u n d e r v i b r a t i o n f r o m t h e i r a d j u s t e d c o n d i t i o n s o t h a t some s e p a r a t ef o r m o f l o c k i n g m e a n s i s r e q u i r e d t o ' s e c u r e t h e a d j u s t e d p o s it i o n o f t h e r i n g . T h e ' a d j u s t i n g r i n g o f t h e p r e s e n t i n v e n t i o n i s

n o t t h r e a d e d . I t u t i l i z e s a s e r i e s o f s e l e c t a b l e n o t c h e s h a v i n gd i f f e r e n t l e v e l s * i n ' c o n j u n c t i o n w i t h p i n e l e m e n t s t o o b t a i ns e l e c t i v e a d j u s t m e n t o f h e g o v e r n o r s p r i n g . T h e r i n g b e c o m e sa u t o m a t i c a l l y l o c k e d i n i t s a d j u s t e d p o s i t i o n upon engagementof h e p i n s with h e s e l e c t e d n o t c h e s . -A n o t h e r f a u l t o f s u c h k n o w n g o v e r n o r s s a t e n d e n c y o f ' d i r tt o a c c u m u l a t e b e t w e e n t h e v a l v e and t s g u i d e s o a s t o i n h i b i tf r e e m o v e m e n t o f t h e v a l v e . I n t h e g o v e r n o r o f t h e p r e s e n t i nv e n t i o n , a h e l i c a l g r o o v e i s p r o v i d e d a r o u n d t h e p e r i p h e r a ls u r f a c e o f t h e v a l v e g u i d e w h i c h p e r m i t s i n l e t a i r t o s w e e po v e r - t h e c o n t a c t i n g s u r f a c e s o f t h e v a l v e a n d t h e g u i d e t o

. c l e a n a w a y a n y i r t t e n d i n g o a c c u m u l a t e t h e r e o n .B R I E F D E S C R I P T I O N O F D R A W I N G

In t h e accompanyingdrawing I l _ - aF I G . U s s e c t i o n a l v i e w o f a s p e e d r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l

: g o v e r n o r e m b o d y i n g t h e i n v e n t i o n i n w h i c h t h e g o v e r n o rv a l v e i s s h o w n i n i t s ' n o r r h a l f u l l y o p e n c o n d i t i o n r e l a t i v e t o i t s vseat _ _: - v . - , ' . 1 . x .

F I G . , 2 i s a v i e w s i m i l a r t o - t h a t o f F I G ; I b u t s h o w i n g t h ev a l v e t o h a v e b e e n c e n t r i f u g a l l y moved t o a s u b s t a n t i a l l yclosed condition relative to i t s sea t ;F I G . 3 s a d e t a i l o f h e ' t o p e n d o f t h e a d j u s t i n g r i n g e n g a g e dbythe latch pins; ~ ; -F I G . 4 s a d e v e l o p e d v i e w o f n e o f h e s e g m e n t s o f t h e a d .

F I G . 5 i s a l d e t a i l o f t h e b o t t o m o f t h e g o v e r n o r b o d y - a n d i t s I r e t a i n e r t t h e r e t a i n e r b e i n g b r o k e n a w a y i n p a r t ; a n d ,F I G . 6 ' i s z a s e c t i o n t a k e n o n l i n e - 6 l - 6 o f F I G . 5 w i t h a p a .

tion shownin ull. > I _

D E T A I L E D D E S C R I P T I O N o r P R E F E R R E D .IHEMBODIMENT

I n t h e a c c o m p a n y i n g d r a w i n g s d i s c l o s e d a g e n e r a l h o u s i n g t o , i n a l o w e r p o r t i o n ' o f w h i c h i s h o u s e d a c o n v e n t i o n a l a i rd r i v e n m o t o r 1 1 o f t h e s l i d a b l e v a n e t y p e . The o t o r 1 2 o f t h emotor h a s an a x i a l l y p r o j e c t i n g s h a f t v e n d l 3 v s u p p o r t e d i n ab e a r i n g m e m b e r 1 4 0 i a ' b e a r i n g b l o c k 1 5 . T h e l a t t e r i s r i g i dwith the housing . . .

A s p e e d - r e s p o n s i v e centrifugalgovernor assembly 16 a t -60a n g e d w i t h i n t h e , h o u s i n g i s m o u n t e d t o t h e r o t o r s h a f t s o a st o r o t a t e a s a u n i t w i t h t h e r o t o r . I t f u n c t i o n s t o r e g u l a t e ? o wo f o p e r a t i n g a i r t o t h e m o t o r , a c c o r d i n g l y , a s t h e l o a d a n ds p e e d o f t h e m o t o r v a r i e s a n d , i n d o i n g s o , s e r v e s t o c o n t r o l

t h e o p e r a t i n g s p e e d o f t h e motor s o v t h a t i t w i l l n o t e x c e e d a. - - 6redeterminedmaximum; _ T h e g o v e r n o r a s s e m b l y i n c l u d e s a s u p p o r t i n g c a g e o r b o d yI 7 ( F I G S . 1 , 2 , 5 , 6 ) h a v i n g a c y l i n d r i c a l u p p e r ' p o r t i o n 1 8 ' a n da l o w e r d e p e n d i n g r e c t a n g u l a r p o r t i o n l ' 9 . T h e l a t t e r p o r t i o ni s s e a t e d b e t w e e n t h e s i d e w a l l s 2 1 o f a r e t a i n e r 2 2 h a v i n g a Uf o r m i n c r o s s e c t i o n . An e n d o f t h e r o t o r s h a f t p r o j e c t i n gb e y o n d t h e b e a r i n g f l 4 h a s a ' s p l i n e d d r i v i n g c o n n e c t i o n 2 3

w i t h t h e r e t a i n e r ; a n d t h e r e t a i n e r , t o g e t h e r w i t h t h e g o v e r n o rb o d y 1 7 , a r e r i g i d l y c l a m p e d t o t h e r o t o r s h a f t b y m e a n s o f ag o v e r n o r s h a f t 2 4 . The l a t t e r h a s a s c r e w p o r t i o n 2 5 o fr e d u c e d d i a m e t e r w h i c h p a s s e s t h r o u g h t h e b o t t o m - w a l l 2 6 o f

r i n g s h o w i n g t h e s t a i r c a s e a r r a n g e m e n t o f a g r o u p o f

2t h e g o v e r n o r b o d y . I t i s t h r e a d e d t i g h t l y i n t o a n a x i a l b o r e o ft h e r o t o r s h a f t s o a s t o draw a n upper a r g e r d i a m e t e r s h a f tp o r t i o n 2 8 i n t o a b u t m e n t w i t h t h e b o t t o m w a l l 2 6 . S h a f t p o rt i o n 28 e x t e n d s a x i a l l y of r e c e s s 40 o f t h e governor b o d y . Aw r e n c h s o c k e t 2 7 i s p r o v i d e d a x i a l l y - o f t h e t o p e n d o f t h eg o v e r n o r s h a f t t o w h i c h a w r e n c h m a y b e a p p l i e d f o r s e c u r i n gt h e s h a f t t o t h e r o t o r . The u p p e r s h a f t . p o r t i o n 2 8 s e r v e s a s ag u i d e f o r s l i d i n g movement o f a g o v e r n o r c o n t r o l l e d s l e e v ev a l v e 2 9 . The v a l v e i s s l i d a b l e a l o n g t h e s h a f t a c r o s s aclearance 30 t o and f r o m closedcondition r e l a t i v e t o a v a l v es e a t 3 2 . The c l e a r a n c e 30 communicates a n a i r s u p p l y c o nn e c t e d i n l e t p a s s a g e 3 1 i n t h e v a l v e s e a t w i t h t h e i n t e r i o rchamber 33 o f t h e h o u s i n g , w h i c h chamber i n t u r n l e a d sthrough a s s a g e means 34 o t h e m o t o r .The a l v e i s s l i d a b l e b y means f a p a i r o f c e n t r i f u g a l l y a c t ua b l e ? y w e i g h t s 35 c r o s s t h e c l e a r a n c e 31 t o c l o s e d c o n d i t i o n

20

2 5

s o a s t o b l o c k i r f l o w t o t h e m o t o r . E a c h w e i g h t i s p i v o t e d i n as e p a r a t e b i f u r c a t i o n 3 6 i n t h e l o w e r p o r t i o n o f t h e g o v e r n o rb o d y u p o n a p i n 3 7 ? x e d i n t h e o p p o s e d w a l l s o f t h e b i f u r c at i o n . Each e i g h t h a s a n e x t e n d e d f o o t 38 u n d e r l y i n g a n annul a r t e r m i n a l f l a n g e 39 o f t h e v a l v e . As t h e b o d i e s o f t h ew e i g h t s a r e c a u s e d t o s w i n g o u t w a r d l y , t h e f o o t p o r t i o n s f o r c et h e v a l v e a l o n g t h e s h a f t a c r o s s t h e c l e a r a n c e 3 0 .The w e i g h t s h a v e a n o r m a l c o n d i t i o n , a s i n F I G . I , u n d e r

thebias of a r e t u r n s p r i n g 4 1 , i n which c ondition t h e v a l v e i s

' 3 0 .

f u l l y o p e n . I n t h e n o r m a l p o s i t i o n o f t h e w e i g h t s , t h e f o o t p o rt i o n s 3 8 t e s t u n d e r t h e l o a d o f t h e s p r i n g u p o n t h e u n d e r l y i n gs u r f a c e o f t h e r e t a i n e r 2 2 . T h e s p r i n g i s d i s p o s e d b e t w e e n t h ev a l v e s ?ange 39 n d a n a n n u l a r r e ce s s e d s h o u l d e r o f a n o v e r ~ h e a d r i n g 4 2 . The i n g i s a r r a n g e d f o r m a k i n g a d j u s t m e n t s i n

4 , 0

4 5

5 0

t h e t e n s i o n o f t h e s p r i n g . T h e r i n g i s r e l e a s a b l y h e l d s e a t e du p o n t h e s p r i n g a g a i n s t e n d w i s e e s c a p e a n d i s r e l e a s a b l y r e s t r a i n e d a g a i n s t r e l a t i v e a n g u l a r movement by means o f a g r o u p o f l a t c h . p i n s 4 3 ( F I G S . 2 , 3 ) . T h e p i n s , w h i c h h e r e a r et h r e e i n n u m b e r , a r e f i x e d i n t h e s i d e w a l l o f t h e c y l i n d r i c a lp o r t i o n 1 7 o f t h e g o v e r n o r b o d y a n d a r e s p a c e d a n g u l a r l ye c j u a l l y a p a r t . E a c h p i n p r o j e c t s r a d i a l l y a n d a t t h e s a m e l e v e la s t h e o t h e r p i n s i n t o a s e p a r a t e s e p a r a t e o f a s e p a r a t e g r o u po f n o t c h e s f o r m e d i n t h e u p p e r p e r i p h e r a l e d g e o f t h e r i n g .{ T h e r i n g ( F I G S . 1 4 ) i n c o n j u n c t i o n w i t h t h e p i n sr e p r e s e n t s a n i m p o r t a n t f e a t u r e o f t h i s i n v e n t i o n ; a n d i s c o ns i d e r e d t o b e a d e s i r e d t e c h n i c a l a d v a n c e i n means o r m a k i n gs e l e c t i v e a d j u s t m e n t s i n t h e t e n s i o n o f t h e g o v e r n o r s p r i n g o f as p e e d r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r . A d j u s t m e n t s made i nt h e t e n s i o n o f t h e s p r i n g r e s u l t i n c o r r e s p o n d i n g v a r i a t i o n s i n t h e r a t e d c o n t r o l s p e e d o f t h e d r i v i n g m o t o r 1 1 .

T h e r i n g i s f o r m e d w i t h t h r e e i d e n t i c a l g r o u p s o f n o t c h e s- 4 4 , e a c h g r o u p o c c u p y i n g a n e q u a l s e g m e n t a l p o r t i o n o f t h ep e r i p h e r y o f t h e r i n g . The n o t c h e s a r e a r r a n g e d i n s t e p w i s e o rs t a i r c a s e order i n each group i n such m anne r t h a t eac h suc

. 7 0

7 5

c e e d i n g n o t c h i n a g r o u p i s a t a h i g h e r l e v e l t h a n t h e p r e c e d i n go n e . The l o w e s t l e v e l i s o c c u p i e d b y t h e ? r s t n o t c h 45 o f t h eg r o u p . Eachgroup s s p a c e d f r o m t h e n e x t b y a s l o t 4 6 w h i c h e x t e n d s a x i a l l y f r o m t h e t o p t o t h e b o t t o m o f t h e p e r i p h e r y o ft h e r i n g . E a c h s l o t 4 6 s d e ? n e d b y a w a l l 4 7 ( F I G . 4 ) p r o v i d e da t t h e e n d o f o n e g r o u p , a n d b y a r e l a t i v e l y s h o r t e r w a l l 4 8p r o v i d e d a t t h e s t a r t o f t h e n e x t s u c c e e d i n g g r o u p . W a l l 4 8t e r m i n a t e s s h o r t o f t h e u p p e r p e r i p h e r a l e d g e o f t h e r i n g s o a st o r f a c i l i t a t e a s s e m b l y o f t h e r i n g t o t h e g o v e r n o r i n a mannera s w i l l now e d e s c r i b e d .I n t h e a s s e m b l y p r o c e s s , t h e r i n g i s ? r s t m a n u a l l y c e n t e r e da t o p t h e v a l v e s p r i n g 4 1 w i t h e a c h o f i t s s l o t s 4 6 r e g i s t e r e dw i t h a s e p a r a t e o n e o f t h e p i n s 4 3 . T h e r i n g i s t h e n d e p r e s s e da x i a l l y a g a i n s t t h e s p r i n g o v e r t h e p i n s u n t i l t h e t o p 4 9 o f t h es h o r t w a l l 48 f e a c h s l o t i s a t a l e v e l b e l o w t h a t o f t h e p i n . Ther i n g i s t h e n r o t a t e d a n g u l a r l y t o b r i n g t h e ? r s t n o t c h 4 5 i n e a c hg r o u p b e l o w a s e p a r a t e o n e o f t h e p i n s ; a n d t h e n t h e r i n g i sr e l e a s e d a n d a l l o w e d t o r i s e u n d e r t h e f o r c e o f t h e s p r i n g t oe n g a g e t h e ? r s t n o t c h e s w i t h t h e r e g i s t e r i n g p i n s a s i n d i c a t e di n F I G ; 3 . I f a n - i n c r e a s e i n s p r i n g t e n s i o n i s d e s i r e d , t h e r i n g i sd e p r e s s e d and indexed a n g u l a r l y a s needed t o r e g i s t e r and eng a g e t h e p i n s i n s e l e c t e d n o t c h e s o f a h i g h e r l e v e l . O b v i o u s l y ,i n d e x i n g t h e r i n g f r o m a h i g h e r l e v e l o f n o t c h e n g a g e m e n t t o a

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4/5

3 , 5 5 2 , 4 1 03l o w e r l e v e l w i l l a f f e c t a c o r r e s p o n d i n g d e c r e a s e i n t h e s p r i n gt e n s i o n . Th e n o t c h e s a r e o f g e n e r o u s d e p t h s o t h a t t h e r i n gw i l l b e s e c u r e l y l o c k e d b y t h e p i n s i n a n y i n d e x e d p o s i t i o n a n dw i l l not be caused t o r i d e from one notch l e v e l t o t h e next a s ac o n s e q u e n c e o f s h o c k o r v i b r a t i o n o c c u r r in g d u r i n g o p e r a t i o no f t h e m o t o r .To f a c i l i t a t e a s s e m b l y a n d i n d e x i n g o f t h e r i n g r e l a t i v e t ot h e p i n s , t h e r i n g i s p r o v i d e d i n i t s t o p s u r f a c e w i t h a p a i r o fopposed r e c e s s e s o r w e l l s 5 1 ( F I G . 3 ) . These a r e s u b j e c t t ob e i n g e n g a g e d b y means o f a s u i t a b l e p r o n g e d t o o l o r s p a n n e rwhich c a n b e m a n i p u l a t e d t o ? r s t d e p r e s s t h e r i n g a s neededa g a i n s t t h e r e s i s t a n c e o f t h e s p r i n g and t o t h e n i n d ex t h e r i n ga n g u l a r l y t o r e g i s t e r s e l e c t e d n o t c h e s o f t h e r i n g w i t h t h e p i n s .To a v o i d t h e p o s s i b i l i t y o f d i r t a c c u m u l a t i o n s b e t w e e n t h ev a l v e 2 9 a n d t h e g o v e r n o r s h a f t 2 4 t h a t m i g h t i n h i b i t s l i d i n gmovement o f t h e v a l v e , t h e g o v e r n o r s h a f t i s d e s i g n e d t o p e rm i t i n l e t a i r t o sweep v e r t h e i n n e r s u r f a c e o f t h e v a l v e d u r i n go p e r a t i o n o f t h e g o v e r n o r . To h i s e n d , t h e p e r i p h e r a l s u r f a c eo f t h e u p p e r p o r t i o n 2 8 o f t h e g o v e r n o r s h a f t i s p r o v i d e d w i t ha h e l i c a l g r o o v e 5 2 . The g r o o v e b e g i n s a t t h e u p p e r t o p e d g eo f t h e s h a f t a n d t e r m i n a t e s a t i t s bottom end above t h e bottomw a l l 26 o f t h e l o w e r p o r t i o n o f t h e g o v e r n o r b o d y . I n t h e n o rm a l f u l l y open c o n d i t i o n o f t h e v a l v e , a s i n F I G . 1 , t h e v a l v ec o v e r s o v e r t h e h e l i c a l g r o o v e w i t h t h e e x c e p t i o n o f t h e u p p e rt e r m i n a l o r s t a r t i n g e n d 5 3 ( F I G . 2 ) o f t h e g r o o v e , w h i c h e n di s d i r e c t l y o p p o s i t e t h e i n l e t 3 1 . A c c o r d i n g l y , w h i l e t h e v a l v eh a s t h i s n o r m a l c o n d i t i o n , t h e f u l l v o l u m e o f a i r f r o m t h e i n l e tp a s s a g e ?ows a r o u n d t h e g o v e r n o r t h r o u g h p a s s a g e s 3 3 a n d34 t o t h e m o t o r . I n i t s n o r m a l c o n d i t i o n , t h e v a l v e b l o c k s i n l e ta i r e n t e r i n g t h e h e l i c a l g r o o v e f r o m f l o w i n g t h r o u g h t h e b o ttom e n d o f t h e g r o o v e . Upon h e s p e e d o f t h e m o t o r e x c e e d i n ga p r e d e t e r m i n e d l i m i t , a s d e t e r m i n e d b y t h e t e n s i o n o f t h eg o v e r n o r s p r i n g , t h e ? y w e i g h t s 3 5 a r e c e n t r i f u g a l l y a c t u a t e dt o s l i d e t h e v a l v e t o w a r d i t s s e a t t o p r o g r e s s i v e l y b l o c k t h ev o l u m e o f i r f l o w t h r o u g h t h e c l e a r a n c e 3 1 t o t h e m o t o r . Thes p e e d o f t h e m o t o r i s a c c o r d i n g l y r e t a r d e d . I n t h e s l i d i n gmove m ent o f t h e v a l v e toward i t s s e a t , i t u n c o v e r s t h e l o w e rt e r m i n a l e n d 54 f t h e h e l i c a l g r o o v e s u f f i c i e n t l y . t o a l l o w i n l e ta i r t o f l o w i n r e s t r i c t e d volume t h r o u g h t h e h e l i c a l g r o o v e .The n l e t a i r s w e e p s f o r c e f u l l y t h r o u g h t h e h e l i c a l g r o o v e a n do v e r t h e i n n e r s u r f a c e o f t h e v a l v e t o f r e e t h e o p p o s e d s u r f a c e so f t h e v a l v e a n d s h a f t o f a n y d i r t t e n d i n g t o a c c u m u l a t et h e r e i n . The i r s t r e a m e x i t i n g f r o m t h e b o t t o m e n d 54 o f t h eg r o o v e p a s s e s a r o u n d t h e w e i g h t s 3 5 a n d t h r o u g h t h e b i f u rc a t e d o p e n i n g s 3 6 i n t h e w a l l o f t h e g o v e r n o r b o d y t o b e? n a l l y e x h a u s t e d t h r o u g h t h e m o t o r . At a b o u t t h e t i m e t h a tt h e v a l v e r e a c h e s i t s s e a t , t h e a i r s t r e a m p a s s i n g t h r o u g h t h eh e l i c a l g r o o v e 52 s s u b s t a n t i a l l y a t i t s f u l l f o r c e . The e n t i r egovernor assembly a s d e s c r i b e d above r o t a t e s a s a u n i t w i t ht h e r o t o r s h a f t . A s t r o t a t e s , an a n n u l a r protuberance 55 cent r a l l y o f t h e u n d e r s i d e o f t h e r e t a i n e r 2 2 b e a r s upon t h e i n n e rr a c e o f t h e b e a r i n g 1 4 .

O b v i o u s l y , a s t h e s p e e d o f t h e motor s r e t a r d e d , t h e g o v e rn o r s p r i n g 4 1 p r o g r e s s i v e l y e x p a n d s t o r e s t o r e t h e v a l v e a n dw e i g h t s t o o r i g i n a l c o n d i t i o n a n d t h u s t h e s p e e d o f t h e g o v e rnor i s h e l d t o a p r e d e s i g n e d ma x i mum. T h i s m a x i m u m , a se a r l i e r e x p l a i n e d , may b e v a r i e d b y m a k i n g s e l e c t i v e a d j u s tm e n t s i n t h e t e n s i o n o f t h e s p r i n g 4 ] .We l a i m :

1 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r i n c l u d i n g a, b o d y h a v i n g a n a x i a l l y e x t e n d i n g r e c e s s i n i t s t o p e n d , a c y l i nd r i c a l g u i d e s h a f t r i g i d w i t h t h e b o d y e x t e n d i n g a x i a l l y o f t h er e c e s s , a c y l i n d r i c a l c o n t r o l s l e e v e a b o u t t h e g u i d e s h a f t h a vi n g r e l a t i v e a x i a l m o v e m e n t , a c o m p r e s s i o n s p r i n g b i a s i n g t h es l e e v e a x i a l l y u p o n t h e g u i d e s h a f t i n w a r d l y o f t h e r e c e s s , c e nt r i f u g f l y a c t u a b i e means e s p o n s i v e t o a p r e d e t e r m i n e d r o t a ti n g s p e e d o f t h e b o d y t o s l i d e t h e s l e e v e a l o n g t h e s h a f t o u t ~w a r d l y o f t h e r e c e s s a g a i n s t t h e b i a s o f t h e s p r i n g , a n d meansd i s p o s e d w i t h i n t h e r e c e s s s e l e c t i v e l y o p e r a b l e f o r a d j u s t i n gt h e t e n s i o n o f t h e s p r i n g ; g r o o v e means e x t e n d i n g a b o u t t h es u r f a c e o f t h e g u i d e s h a f t f o r s u b s t a n t i a l l y t h e l e n g t h o f t h el a t t e r f o r conducting a s t r e a m o f l i v e a i r o v e r t h e i n t e r i o r s u rf a c e o f t h e s l e e v e s u r r o u n d i n g t h e g u i d e s h a f t .

20

2 5

30

35

45

55

60

6 5

7 5

42 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m 1 ,

w h e r e i n a r e t a i n e r b r a c k e t e n g a g i n g t h e body a s a n a x i a l b o r ea d a p t e d f o r s p l i n e d e n g a g e m e n t w i t h a r o t o r s h a f t .3 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m 2 ,w h e r e i n t h e g u i d e s h a f t h a s a n a n n u l a r s h o u l d e r o v e r l y i n g ab o t t o m w a l l o f t h e b o d y a n d h a s a s c r e w p o r t i o n o f r e d u c e dd i a m e t e r d e p e n d i n g t h r o u g h t h e s a i d b o i t ' t o m ' w a l l a d a p t e d f o rinternal t h r e a d e d e n g a g e m e n t w i t h a rotor h a f t . _ 4 . l n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s ' i n ' c l a i m 1 ,w h e r e i n t h e s l e e v e h a s a n o r m a l c o n d i t i o n u n d e r t h e ' b i a s o ft h e s p r i n g i n w h i c h a n e x i t e n d o f t h e g r o o v e m e a n s s b l o c k e dfrom communicating wi t h t he r e c e s s . _ ' i5 - . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r 2 a s p i n c l a i m 4 ,w h e r e i n b i f u r c a t i o n s a r e p r o v i d e d i n t h e b o d y , a n d t h e e x i te n d o f t h e g r o o v e means h a s c o m m u n i c a t i o n t h r o u g h t h er e c e s s w i t h t h e b i f u r c a t i o n s f o l l o w i n g a p r e d e t e r m i n e d d e g r e eo f x i a l movement f h e s l e e v e a g a i n s t t h e b i a s o f t h e s p r i n g .6 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m 2 ,i n c l u d i n g a h o u s i n g p r o v i di n g a c h a m b e r i n w h i c h t h e b o d y o ft h e g o v e r n o r i s d i s p o s e d , t h e h o u s i n g h a v i n g a v a l v e s e a t i ns p a c e d a x i a l r e l a t i o n t o t h e g u i d e s h a f t a n d t o t h e s l e e v e de?ni n g a l i v e a i r i n l e t p a s s a g e c o m m u n i c a t i n g w i t h t h e c h a m b e r ,t h e chamber b e i n g a d a p t e d f o r c o n n e c t i o n w i t h a r o t o rc h a m b e r , a n d t h e s l e e v e b e i n g a v a l v e h a v i n g a n e n d a d a p t e dt o c l o s e u p o n t h e s e a t s o a s t o b l o c k t h e i n l e t p a s s a g e f r o m t h echamber s a c o n s e q u e n c e o f a p r e d e t e r m i n e d d e g r e e o f o u twardmovementof he sleeve i _ g i7 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m 1 ,w h e r e i n t h e means o r a d j u s t i n g t h e t e n s i o n o f t h e s p r i n g c o mp r i s e s a r i n g s e p a r a t e f r o m t h e b o d y a n d s e a t e d a t o p t h es p r i n g , t h e r i n g h a v i n g a p l u r a l i t y o f n o t c h e s a r r a n g e d a n g ul a r l y a b o u t i t s p e r i p h e r y , a p l u r a l i t y ' o f p i n s n u m b e r i n g l e s st h a n t h e n u m b e r o f n o t c h e s p r o j e c t i n g - r a d i a l l y f r o m t h e b o d yi n o v e r l y i n g r e l a t i o n t o t h e r i n g , e a c h p i n b e i n g a t t h e s a m el e v e l a s t h e o t h e r s , e a c h p i n b e i n g r e l e a s a b l y e n g a g e d b y as e p a r a t e n o t c h , e a c h n o t c h e n g a g e d b y a i n v b e i n g a t t h e s a m el e v e l a s t h e o t h e r e n g a g e d n o t c h e s , t h e r i n g b e i n g t e n s i o n e d b yt h e s p r i n g i n s u c h e n g a g e d r e l a t i o n a n d b e i n g s e l e c t i v e l y s u bj e c t t o a x i a l d i s e n g a g e m e n t f r o m s a i d p i n s a n d s e l e c t i v e a n g ul a r a d j u s t m e n t s o a s t o engage n o t c h e s a t o t h e r l e v e l s w i t h t h ep m s .8 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m 7 ,w h e r e i n t h e n o t c h e s a r e a r r a n g e d i n i d e n t i c a l g r o u p s , e a c hg r o u p b e i n g s e p a r a t e d o n e f r o m t h e o t h e r b y a s p a c e a n d e a c hg r o u p o c c u p y i n g a s e p a r a t e s e g m e n t o f t h e r i n g , t h e n o t c h e s i ne a c h g r o u p s u c c e e d i n g o n e a n o t h e r , e a c h n o t c h i n t h e o r d e r o fs u c c e s s i o n b e i n g a t a l e v e l h i g h e r t h a n t h a t o f t h e p r e c e d i n gn o t c h , a n d t h e p i n s b e i n g s p a c e d a n g u l a r l y e q u a l l y a p a r t s ot h a t e a c h p i n i s s u b j e c t t o e n g a g e m e n t w i t h t h e n o t c h e s o f o n eo f t h e g r o u p s .9 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m 8 ,w h e r e i n e a c h s l o t i s r e g i s t r a b l e w i t h a n d a d a p t e d t o b e p a s s e do v e r a s e p a r a t e one o f t h e p i n s a c c o r d i n g l y a s t h e r i n g i s s e l e ct i v e l y moved x i a l l y i n one d i r e c t i o n o r t h e o t h e r .1 0 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r i n c l u d i n g ag o v e r n o r b o d y a d a p t e d a t i t s b o t t o m a n d f o r a t t a c h m e n t t d ar o t a r y d r i v e s h a f t a n d h a v i n g a n a n n u l a r r e c e s s o p e n i n gt h r o u g h i t s t o p e n d , a c y l i n d r i c a l s l i d a b l e c o n t r o l m e m b e r I ay i e l d a b l e c o m p r e s s i o n s p r i n g h a v i n g o n e e n d a b u t t i n g t h e c o nt r o l member a n d b i a s i n g i t a x i a l l y t o w a r d t h e b o t t o m o f t h er e c e s s , a n d means r e s p o n s i v e t o c e n t r i f u g a l f o r c e d e v e l o p i n gd u r i n g r o t a t i o n o f t h e g o v e r n o r b o d y t e n d i n g t o move h e c o nt r o l member x i a l l y a g a i n s t t h e b i a s o f h e s p r i n g ; t h e i m p r o v em e n t c o m p r i s i n g m e a n s f o r s e l e c t i v e l y a d j u s t i n g t h e d e g r e e o fb i a s o f t h e s p r i n g u p o n t h e c o n t r o l m e m b e r , t h e a d j u s t i n gm e a n s c o m p r i s i n g a r i n g s e p a r a t e f r o m t h e g o v e r n o r b o d y h a vi n g a c e n t r a l a r e a a b u t t i n g t h e t o p e n d o f h e s p r i n g , . a p l u r a l i t yo f n ot c h e s h a v i n g v a r i o u s l e v e l s f o r m e d a b o u t t h e p e r i p h e r y o ft h e r i n g , a p l u r a l i t y o f p i n s e x t e n d i n g r a d i a l l y f r o m t h e g o v e rn o r body a t i d e n t i c a l ?xed l e v e l s i n o v e r l y i n g r e l a t i o n t o t h er i n g , a s e p a r a t e o n e o f t h e n o t c h e s b e i n g i n r e l e a s a b l e p r e s s e de n g a g e m e n t u n d e r t h e f o r c e o f t h e s p r i n g w i t h a s e p a r a t e o n eo f t h e p i n s , e a c h n o t c h e n g a g e d b y a p i n b e i n g a t t h e same

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3 , 5 5 2 , 4 1 05l e v e l a s e a c h o f t h e o t h e r n o t c h e s e n g a g e d b y t h e o t h e r p i n s ,a n d t h e r i n g b e i n g s e l e c t i v e l y a x i a l l y r e l e a s a b l e f r o m t h e p i n sa n d s e l e c t i v e l y a n g u l a r l y a d j u s t a b l e s o a s t o r e g i s t e r s e l e c t e dn o t c h e s o f o t h e r l e v e l s w i t h t h e p i n s ; w h e r e i n t h e r i n g i sd i s p o s e d i n t h e r e c e s s b e t w e e n t h e g o v e r n o r b o d y a n d t h e c o nt r o l member n c o n c e n t r i c a n d a x i a l l y s l i d a b l e r e l a t i o n t o b o t h .1 1 . i n a s p e e d - r es p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m1 0 , w h e r e i n t h e n o t c h e s a r e v a r r a n g e d i n i d e n t i c a l g r o u p ss p a c e d a n g u l a r l y e q u a l l y a p a r t , t h e p i n s c o r r e s p o n d i n n u m b e rt o t h e g r o u p s a n d a r e s p a c e d a n g u l a r l y e q u a l l y a p a r t , a n d t h en o t c h e s i n e a c h g r o u p s u c c e e d o n e a n o t h e r a t p r o g r e s s i v e l yh ig h e r levels.

1 7 2 . l n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r a s i n c l a i m ~1 1 , w h e r e i n t h e s p a c e s between t h e g r o u p s c o r r e s p o n d t o thea x i a l d i m e n s i o n o f t h e p e r i p h e r y o f . t h e r i n g . t h e r i n g i s s e l e ct i v e l y a d j u s t a b l e a n g u l a r l y t o c a r r y e a c h s p a c e i n r e g i s t e r w i t h

6a s e p a r a t e one o f t h e p i n s , and t h e s p a c e s a r e a d e q u a t e t oa l l o w t h e r i n g t o h e l i p p e d a x i a l l y o v e r t h e r e g i s t e r e d p i n s .1 3 . I n a s p e e d - r e s p o n s i v e c e n t r i f u g a l g o v e r n o r i n c l u d i n g ab o d y h a v i n g a n a x i a l l y e x t e n d i n g r e c e s s i n i t s t o p e n d , a c y l i nd r i c a l g u i d e s h a f t r i g i d w i t h t h e b o d y e x t e n d i n g a x i a l l y o f h er e c e s s , a c y l i n d r i c a l c o n t r o l s l e e v e a b o u t t h e g u i d e s h a f t h a vi n g r e l a t i v e a x i a l movement, c o m p r e s s i o n s p r i n g b i a s i n g t h e

1 0s l e e v e a x i a l l y u p o n t h e g u i d e s h a f t i n w a r d l y o f h e r e c e s s , c e n ~t r i f u g a l l y a c t u a b l e m e a n s r e s p o n s i v e t o a p r e d e t e r m i n e d r o t a t ~i n g s p e e d o f t h e b o d y t o s l i d e t h e s l e e v e a l o n g t h e s h a f t o u t -w a r d l y o f t h e r e c e s s a g a i n s t t h e b i a s o f t h e s p r i n g , a n d - g r o o v em e a n s e x t e n d i n g a b o u t t h e s u r f a c e o f t h e g u i d e s h a f t f o r s u b ,s t a n t i a l l y t h e l e n g t h o f t h e l a t t e r f o r c o n d u c t i n g a s t r e a m o fl i v e a i r o v e r t h e i n t e r i o r s u r f a c e o f t h e s l e e v e s u r r o u n d i n g t h eg u i d e s h a f t .

2 0 '

30

40

. 145

50

60

65

70