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" RELAIS SELECTIF POUR COMMANDE A DISTANCE " Faisant l'objet d'une première demande de brevet déposée en FRANCE, le 6 janvier 1927, N 627.148, au non de la COMPAGNIE CONTINENTALE POUR LA FABRICATION DES COMPTEURS ET AUTRES APPAREILS, 17, rue d'Astorg, PARIS, et dont la susdite Société . est l'ayant droit.
L'objet de la présente invention consiste en un système de relais permettant la commande individuelle de plusieurs appareils électriques branchés sur un même réseau, devant fonctionner a des
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heures déterminées, et pendant un laps de temps fixe, le système permettant en outre la confirmation de la commandeà un instant quelconque.
Ce rel?i est basé sur l'utilisation des impulsions commu- niquées, par un électro-aimant, à un système de roue à cliquet commandant un bras mobile destiné à amener, après un certain nombre d'impulsions, en contact les deux bornes du circuit à fermer. Un frein de Foucault, réglable sert à amortir les oscillations, et à régler la période du système.
La figure 1 représente une forme d'exécution du dit relai.
La figure 2 montre un mode d'utilisation de ces relais sélectifs. le figure 3 représente une variante du procédé d'ouverture et de fermeture des circuits.
A chaque impulsion d'un électro-aimant a, le noyau de fer doux b est soulevé et, par l'intermédiaire du cliquet c, fait avancer la roue à rochet r, calée sur l'arbre o, d'une ou plu- sieurs dents. Quand l'impulsion est terminée, le noyau b retombe, et libère complètement les dents de la roue r.
Sur l'axe o est fixée l'extrémité d'un ressort spiral k dont l'autre extrémité est reliée à un point fixé d; il tend à ramencer la roue r en sens inverse du sens f dans lequel tend à l'entraîner le cliquet c.
La roue à rochet r est, de plus, solidaire d'un bras p por- tant une goupille g, et que le ressort k tend à appuyer au repos sur une butée z.
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Derrière la roue r, et montée librement sur l'arbre o, se trou ve une roue dentée m, dont la liaison avec la roue r se frit à l'aide d'un cliquet F 'placé de telle façon que la roue m ne peut être entraînée que quand la robe r tourne en sens inverse de f, c'est-à-dire revient à sa position initiale.
La roue m'commande à son tour un train c'engrenages dont on n'a figuré qu'un élément n, et, qui se termine par un disque en métal conducteur N, se déplaçant entre les branches d'un aimant permanent w, dans lequel s'engage à volonté le disque N. Ce dernier élément pourrait, d'ailleurs, être remplacé par un échappement d'horlogerie.
A chaque impulsion du signal émetteur, l'électro a est ex- cité et la roue à rochet r tourne de quelques dents dans le sens f, sous l'action du cliquet c. Dès que l'impulsion est terminée et que le cliquet est revenu en arrière, le ressort k tend à faire revenir la roue r en arrière, mais,à ce moment, le cliquet F se trouve en prise avec les dents de la roue r qui ne peut revenir à sa position initiale sans entraîner avec elle la roue m et tout le train d'engrenages qui en est solidaire. L'aimant perma- nent, ou frein de Foucault w, s'opposant à un retour brusque de la roue r à la position d'équilibre, le bras p reviendra lente- ment en arrière, jusque ce qu'il buté contre la butée z.
On conçoit donc qu'après une série d'impulsions d'une fré- quence suffisante, le mouvement du bras p, suivant le sens f, l'em- porte sur la tendance inverse communiquée par le ressort spiral@k, et que la goupille g finisse par agir sur les lames 1,1' qu'elle amène au contact, déclanchant ainsi un signal quelconque.
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Si, à ce moment, l'émission cesse, le bras p qui n'est plus soumis qu'à l'action du ressort k libère les lames i, i' et revient au zéro, comme il a été expliqué plus haut.
Il est, dès lors, possible d'utiliser ce relai pour une commande sélective. Supposons, pour simplifier, que l'on ait à actionner (fig.2) deux électros a , a , chacun d'eux devant être
1 2 mis en service indépendamment de l'autre, tout en ne disposant que d'une seule ligne de commande 1, 1', dont un des 2 fils peut d'ailleurs être remplacé par la terre (la ligne pourrait.être, de même, complètement supprimée en cas de commande par T.S.F.) .
Cette ligne de commande 1, 1' sert à transmettre aux relais un certain nombre d'impulsions rythmées effectuées par exemple à l'aide d'un manipulateur T coupant à intervalles réguliers une source de courant S continue ou alternative, la fréquence de ce courant étant d'ailleurs quelconque.
La coupure du courant peut, également, être produite par des procédés automatiques, et la période de ces impulsions modi- fiée par tout moyen connu tel que contact, commandé par un pendule de longueur variable, ou commutateur tournant commandé par un moteur à vitesse réglable.
La sélection s'opère de la façon suivante: le relai r est
1 combiné de façon que le ressort k et l'amortissement dû au frein w aient des valeurs telles que la vitesse de retour au zéro du bras p soit plus faible dans le relai r que dans le relaire.
2 1
De plus, le contact i est placé de façon à ne pouvoir être
2 atteint que par un déplacement angulaire du bras de commande p
2 plus grand que celui qui amène p' au contact i .
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Supposons alors que le système émetteur envoie une première série de signaux (tops) pendant 3 ou 4 secondes à une fréquence rapide, par exemple 41 seconde. Le relai' rarrivera le premier
1 au contact qui est le plus rapproché, l'émission cessant immédia- tement après. Le relai r a, alors, avancé de quelques dents, mais
2 l'émission a été de trop courte durée pour qu'il puisse arriver au contact i , qui est plus éloigné.
2
Si l'on envoie ensuite une deuxième série de signaux avec une fréquence moins grande, par exemple 1/2seconde, mais en faisant l'émission pendant un temps plus long, par exemple 7 à 8 secondes, le relai N 2 arrivera au contact; mais le relai N 1'qui serait arrivé aussi au contact, et même avant, s'il n'était pas solli- cité par un ressort, revient en arrière, avec une vitesse plus grande pour le bras p que pour le bras p , de sorte que le mouve-
1 2 ment rétrograde de r , plus rapide que celui de r , empêche le con-
1 tact i d'être atteint, alors que i l'est déjà..
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On peut étendre ce raisonnement à un nombre plus grand de relais, à condition d'émettre des tops pendant un temps de plus en plus long, 'et avec une fréquence de plus en plus grande.
A mesure que cette fréquence augmente, les relais qui doivent entrer en action sont réglés avec des vitesses de retour au zéro de plus en plus faibles, et avec des écarts angulaires du contact de plus en plus grands, l'amortissement étant réglé dans chaque relai à sa valeur la plus convenable.
Tous les bras de commande p , etc.., revenant au zéro dès que l'émission a cessé, on voit que le signal peut être répété autant de fois qu'on le veut.
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Tout ce qui précède concernent le cas le plus général de l'émission d'un signal temporaire qui prend fin dès qu'on a cessé l'envoi des signaux rythmés.
On peut à titre d'exemple, appliquer le procédé à la fer- meture ou à l'ouverture d'un circuit dans avoir besoin de passer par l'intermédiaire d'un électro. Il suffit dans ce cas (fig. 3) de faire agir la goupille G sur le levier H, mobile autour de l'axe Q, et portant un balai S qui, venant s'engager entre les lames I, I', y reste maintenu par l'élasticité des dites lames, malgré le ressort antagoniste X, et ferme ainsi, le circuit de commande de l'appareil à actionner.
Pour ouvrir le circuit, on dispose un second relai r' n commandé par une période différente de celle qui commande r , n combiné suivant les mêmes principes, mais dans lequel le bras P' agit sur le bras H de l'interrupteur dans le sens inverse de f, de façon à décoller le balai E des mâchoires I, I' au lieu de l'y faire pénétrer.
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"SELECTIVE RELAY FOR REMOTE CONTROL" Form the subject of a first patent application filed in FRANCE, January 6, 1927, N 627.148, in the name of the CONTINENTAL COMPANY FOR THE MANUFACTURE OF METERS AND OTHER DEVICES, 17, rue d 'Astorg, PARIS, and including the aforementioned Company. is the beneficiary.
The object of the present invention consists of a relay system allowing the individual control of several electrical devices connected to the same network, to operate at
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determined hours, and for a fixed period of time, the system also allowing confirmation of the order at any time.
This rel? I is based on the use of the impulses communicated, by an electromagnet, to a ratchet wheel system controlling a movable arm intended to bring, after a certain number of impulses, the two terminals into contact. circuit to close. An adjustable eddy brake serves to damp the oscillations and to adjust the period of the system.
FIG. 1 represents an embodiment of said relay.
Figure 2 shows a mode of use of these selective relays. FIG. 3 represents a variant of the method for opening and closing the circuits.
With each impulse of an electromagnet a, the soft iron core b is lifted and, by means of the pawl c, advances the ratchet wheel r, wedged on the shaft o, by one or more sieurs teeth. When the impulse is over, the core b falls back, and completely releases the teeth of the wheel r.
On the axis o is fixed the end of a spiral spring k, the other end of which is connected to a fixed point d; it tends to return the wheel r in the opposite direction to the direction f in which the pawl c tends to drive it.
The ratchet wheel r is, moreover, integral with an arm p carrying a pin g, and which the spring k tends to press at rest on a stop z.
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Behind the wheel r, and freely mounted on the shaft o, is a toothed wheel m, whose connection with the wheel r is fried using a pawl F 'placed so that the wheel m does not can be trained only when the dress r rotates in the opposite direction of f, i.e. returns to its original position.
The wheel in turn controls a train of gears of which only one element n has been shown, and which ends in a conductive metal disc N, moving between the branches of a permanent magnet w, in which the disc N engages at will. This last element could, moreover, be replaced by a watch escapement.
At each pulse of the transmitter signal, the electro a is energized and the ratchet wheel r turns a few teeth in the direction f, under the action of the pawl c. As soon as the impulse is over and the pawl has returned to the rear, the spring k tends to make the wheel r go back, but, at this moment, the pawl F is in engagement with the teeth of the wheel r which cannot return to its initial position without dragging with it the wheel m and all the gear train which is integral with it. The permanent magnet, or eddy brake w, opposing an abrupt return of the wheel r to the equilibrium position, the arm p will slowly come back, until it stops against the stop z.
It is therefore understood that after a series of pulses of a sufficient frequency, the movement of the arm p, in the direction f, prevails over the reverse tendency communicated by the spiral spring @ k, and that the pin g ends up acting on the blades 1,1 'which it brings into contact, thus triggering any signal.
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If, at this moment, the emission ceases, the arm p which is no longer subjected to the action of the spring k releases the leaves i, i 'and returns to zero, as has been explained above.
It is therefore possible to use this relay for selective control. Suppose, for simplicity, that we have to actuate (fig. 2) two electros a, a, each of them having to be
1 2 put into service independently of the other, while having only one control line 1, 1 ', one of the 2 wires of which can also be replaced by the earth (the line could be, of even, completely suppressed in the event of an order by TSF).
This command line 1, 1 'is used to transmit to the relays a certain number of rhythmic pulses carried out for example using a manipulator T cutting at regular intervals a source of continuous or alternating current S, the frequency of this current besides being arbitrary.
The interruption of the current can also be produced by automatic methods, and the period of these pulses modified by any known means such as contact, controlled by a pendulum of variable length, or rotary switch controlled by an adjustable speed motor. .
The selection is made as follows: the relay r is
1 combined so that the spring k and the damping due to the brake w have values such that the speed of return to zero of the arm p is lower in the relay r than in the relay.
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In addition, the contact i is placed in such a way that it cannot be
2 achieved only by angular displacement of the control arm p
2 greater than that which brings p 'to contact i.
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Suppose then that the sending system sends a first series of signals (tops) for 3 or 4 seconds at a fast frequency, for example 41 seconds. The relay will arrive first
1 at the closest contact, transmission ceasing immediately afterwards. The relay r then moved forward a few teeth, but
2 the emission was too short for it to reach contact i, which is further away.
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If we then send a second series of signals with a lower frequency, for example 1 / 2second, but making the transmission for a longer time, for example 7 to 8 seconds, the relay N 2 will come into contact; but the relay N 1'which would also have arrived in contact, and even before, if it were not requested by a spring, goes back, with a greater speed for the arm p than for the arm p, so that the movement
1 2 retrograde ment of r, faster than that of r, prevents the con-
1 tact i to be reached, when i already is ..
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We can extend this reasoning to a larger number of relays, on condition of emitting tops for a longer and longer time, and with an increasingly greater frequency.
As this frequency increases, the relays which are to come into action are set with increasingly low return-to-zero speeds, and with increasingly large contact angular deviations, the damping being adjusted in each relay. at its most suitable value.
All the control arms p, etc., returning to zero as soon as the emission has ceased, it is seen that the signal can be repeated as many times as desired.
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All the above relate to the most general case of the transmission of a temporary signal which ends as soon as the sending of the rhythmic signals has ceased.
By way of example, the method can be applied to the closing or opening of a circuit without needing to go through an electro. In this case (fig. 3) it suffices to make the pin G act on the lever H, movable around the axis Q, and carrying a brush S which, coming to engage between the blades I, I ', remains there. maintained by the elasticity of said blades, despite the opposing spring X, and thus closes the control circuit of the device to be actuated.
To open the circuit, we have a second relay r 'n controlled by a period different from that which controls r, n combined according to the same principles, but in which the arm P' acts on the arm H of the switch in the direction inverse of f, so as to take off the brush E from the jaws I, I 'instead of making it penetrate there.