<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux systèmes de manoeuvre des charbons de lampes à arc pour projecteurs.
Divers types de régulateurs pour lampes à arc destinées à l'usage dans les projecteurs électriques sont connus; ils comportent généralement un petit moteur électrique continuellement en mouvement qui au moyen de dentures appropriées vient engrener tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, avec la transmission qui commande l'avancement des charbons. L'engrè- nement dans un sens ou dans l'autre est commandé par un organe de mesure de courant ou de tension, suivant les cas; un tel organe doit, d'une part, être assez sensible, donc fonctionner aussi pour des déplacements très petits; d'autre part, il doit être à même de commander avec certitude l'engrènement dans un
<Desc/Clms Page number 2>
sens ou dans l'autre, tout en évitant des positions intermédiaires d'engrènement imparfait.
La présente invention a pour but de réaliser, à l'aide d'un schéma cinématique approprié, un régulateur de lampe, ayant des caractéristiques telles qu'on obtienne un appareil plus avantageux que les régulateurs de lampes actuellement connus.
On sait que dans les lampes à arc à grande intensité connues actuellement, il faut en premier lieu faire tourner continuellement le charbon positif, pour éviter la formation d'un cratère irrégulier; en second lieu il faut faire avancer le charbon positif, pour en compenser l'usure et le maintonir toujours dans la même position, au foyer du miroir; il faut enfin, en conditions de régime, faire avancer et reculer le charbon négatif pour maintenir constantes les conditions électriques de l'arc, soit par suite de l'usure du charbon négatif lui-même,soit à cause de légères irrégularités dans les charbons, d'oscillations dans l'alimentation, et de perturbations accidentelles en général.
Les dessins schématiques annexés sont donnés à titre d'exemple pour la compréhension de la description qui suit.
Dans ces dessins la
Fig. 1 montre un cas particulier de dispositif pour la manoeuvre du charbon négatif. La
Fig. 2 montre une disposition particulière de liaison cinématique pour le mouvement du charbon. La
Fig. 3 montre un système de double blocage pour obtenir un réglage très sensible du mouvement du charbon. La
Fig. 4 montre un dispositif à levier articulé à double triangle pour la transmission de la commande au charbon négatif
<Desc/Clms Page number 3>
et la
Fig. 5 est une coupe par la ligne X-Y de la Fig. 4.
On considérera d'abord les manoeuvres du charbon négatif. Le moteur -a- (Fig. 1) en mouvement, à une vitesse réglable une fois pour toutes par exemple au moyen d'un rhéostat en série sur l'induit,commande par son arbre, à l'aide d'un réducteur approprié, le premier élément de deux différentiels, par exemple les couronnes -b-bl-. Un couple d'autres éléments, par exemple les porte-satellites -c-cl- sont reliés pour ainsi dire en parallèle à l'axe -d- tandis que les deux couronnes -e-el-, formant le dernier couple d'éléments de deux différen- tiels, sont folles.
Il s'ensuit que tant que les couronnes elles-mêmes restent folles, aucun mouvement ne peut être transmis à l'axe -d-, qui reste en effet fou lui même. Si l'une des deux cou- ronnes est freinée, et plus simplement bloquée, le différentiel correspondant devient, si l'on peut ainsi dire, actif, et trans- met le mouvement au dit axe-d-.
Les liaisons des porte-satellites à cet axe sont telles que le sens de rotation de celui-ci soit renversée selon qu'on bloque la deuxième couronne de l'un,ou de l'autre diffé- rentiel; l'axe -d- commande directement le mouvement du charbon.
Un cas particulier d'une telle liaison cinématique est celui représenté par, la Fig. 2, où les mêmes références indiquent des éléments correspondants à ceux de la Fig. 1; les deux différentiels y sont en grande partie condensés, de sorte qu'il n'y a plus que la première couronne-b-, et qu'un porte- satellites dont l'axe est directement l'axe de transmission au charbon; les rapports des satellites sont tels que les deux mouvements de sens inverses de cet axe aient une vitesse à peu près égale.
Un tel dispositif permet pourtant la commande du @
<Desc/Clms Page number 4>
charbon dans un sens ou dans l'autre, par simple blocage d'une roue; le blocage de l'une ou de l'autre roue est commandé par un système de mesure électrique, par exemple un solénoïde en série sur l'arc, attirant une partie magnétique-f- équilibrée par un ressort antagoniste -g-; la partie magnétique fait osciller l'axe -h- qui, selon le cas, met un cliquet en prise avec l'une ou l'autre de deux roues à rochet -1-il-, assemblées respectivement aux couronnes -e-el-, en bloquant celles-ci. On doit remarquer que ces couronnes tendent à tourner chacune dans un seul sens, ce qui permet d'employer un cliquet de blocage à dent de scie et d'arriver ainsi à une plus grande facilité de fonctionne-ment.
Mais le système permet d'obtenir un autre avantage; en effet,lorsque le dispositif régulateur commence à entrer en action dans un sens, le cliquet de blocage engrènerait à peine, et s'il avait une forme telle qu'il soit amené ensuite automatiquement à embrayer à fond, le régulateur aurait à fournir un certain effort pour le débrayer; ou bien il n'y arriverait qu'après que sa position d'équilibre se soit modifiée considérablement; cela donne une difficulté à obtenir un réglage très sensible.
En vue d'obvier à cet inconvénient on emploie le système de double blocage représenté sur la Fig. 3. Sur cette figure, -i-il- désignent les deux roues à dents de rochet assemblées aux couronnes des deux différentiels; -k- et -k1- sont les dents de cliquet de la fourchette-h- qui peuvent bloquer, respectivement, la roue -i- ou bien la roue -il-. -g- indique le ressort faisant équilibre au solénoïde -f-.
Lorsque l'une des deux dents est sur le point d'entrer en prise, la fourchette -h- heurte une butée élastique-1- ou -Il- qui l'arrête; en même temps,
<Desc/Clms Page number 5>
toutefois, le petit galet-m- qui s'appuyait sur une came circulaire assemblée à la fourchette et n'avait donc aucun effet, vient appuyer sur une rampe-n- des fourchettes, y exerçant un effort propre à surmonter la résistance des butées-1- et à provoquer un mouvement ultérieur brusque de la fourchette, produisant l'engrènement parfait de la dent de blocage et, par conséquent, un mouvement du charbon.
Mais le petit galet -ml- est périodiquement soulevé par une came -o- en rotation continuelle; lorsque le galet est ainsi soulevé la butée élastique -1- débraye de nouveau la dent qui ne peut pas occuper de positions douteuses, ni rester engrenée plus que nécessaire, ce qui permet d'avoir un système régulateur très sensible. Le mouvement est donc généralement transmis pendant une fraction de tour de la came -o- qui peut être aussi relativement rapide, et pour une autre fraction de tour il est interrompu. Toutefois dans le cas où le régulateur est bien loin de la position d'équilibre, (c'est-à-dire par exemple lors de l'allumage et du décrochement de l'arc) il arrive à surmonter aussi les butées-1- et le mouvement est transmis continuellement au charbon, en obtenant ainsi un mouvement bien plus rapide.
Le même dispositif cinématique à double différentiel s'emploie ensuite pour le réglage du charbon positif; ici toutefois une des couronnes folles,est généralement bloquée, donnant lieu à un mouvement continuel de rotation et d'avancement du charbon: lorsque l'avancement est excessif, un dispositif indépendant, par exemple thermostatique, provoque l'action d'un électro-aimant qui déclanche un différentiel et bloque l'autre, ce qui provoque le recul du charbon qui reste toutefois lui-même toujours en rotation.
Une autre qualité nécessaire pour une bonne lampe est la possibilité d'écarter très rapidement les charbons à la fer-
<Desc/Clms Page number 6>
meture du circuit, et de les rapprocher rapidement lorsque le . circuit s'interrompt.
A l'interruption du circuit il est très utile aussi de rendre inefficace l'incandescence longuement résiduelle de la pointe incandescente du charbon positif.
Une particularité de la lampe suivant l'invention est précisément de répondre complètement et de façon simple à cette condition.
A cet effet, la transmission de commande du charbon négatif le fait avancer au moyen d'un dispositif à levier articulé à double triangle isocèle, montré sur la Fig. 4; le dit dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un système de leviers formant deux triangles isocèles A B C et B C D, respecti- vement, qui ont l'un des côtés égaux commun, les deux autres côtés étant assemblés entre eux rigidement, de façon que l'angle qu'ils forment ne varie pas et que si l'une des bases variables se déforme, en restant toujours parallèle à elle-même (la base B D), l'autre base devra faire la même chose, étant en fait normale à la précédente;
en effet la somme des deux angles au sommet A C B et B C D de triangles isocèles est constante par construction, pour la raison citée ci-dessus, et puisque la somme de deux angles à la base A B D est égale à 180 moins la moitié de la somme de deux angles au sommet, elle est constante elle aussi; si l'une des deux bases reste parallèle à elle-même, l'autre fait de même. La base A B est formée par une vis pour la rendre variable en longueur, tandis que le point D est guidé dans une rainure, dont le prolongement passe par le point fixe B.
Cette disposition a l'avantage de reporter le guide glissant du système déformable, toujours loin du charbon négatif, c'est-à-dire à un endroit moins chauffé.
<Desc/Clms Page number 7>
D'autre part, pour obtenir un déclanchement rapide des charbons,toute la tête portant le charbon négatif est pivotée en-p- (et équilibrée) en sorte qu'une légère rotation amène le charbon négatif en contact avec le charbon positif; la rotation est provoquée par un solénoide -q- en série avec l'arc, qui écarte ainsi les charbons sous le choc de courant qui se produit lorsque les charbons arrivent à se toucher, et les rapproche si le courant manque, réduisant à peu de chose, dans les deux cas; les mouvements à effectuer au moyen du régulateur normal.
L'oscillation même de la tête négative (ou toute autre transmission depuis le solénoide en série avec ,l'arc) provoque le mouvement de deux couvercles incombustibles -r-rl- qui, lorsque les charbons viennent en contact à la suite du décrochement de l'arc, enferment les deux pointes des charbons, rendant ainsi instantanément invisible le projecteur. REVENDICATIONS --------------------------- .1. Régulateur pour la manoeuvre des charbons de lampes à arc, caractérisé en ce que le mouvement dans les deux sens de deux charbons est donné par un moteur en mouvement continuel, par l'intermédiaire d'un inverseur composé d'un double différentiel dont l'un ou l'autre élément est alternativement bloqué.
<Desc / Clms Page number 1>
Improvements to the operating systems for arc lamps for projectors.
Various types of regulators for arc lamps for use in electric projectors are known; they generally comprise a small electric motor which is continuously in motion which, by means of appropriate teeth, engages sometimes in one direction, sometimes in the other, with the transmission which controls the advancement of the coals. Meshing in one direction or the other is controlled by a current or voltage measuring device, as the case may be; such an organ must, on the one hand, be fairly sensitive, and therefore also function for very small displacements; on the other hand, it must be able to control with certainty the engagement in a
<Desc / Clms Page number 2>
direction or the other, while avoiding intermediate positions of imperfect meshing.
The object of the present invention is to produce, with the aid of an appropriate kinematic diagram, a lamp regulator, having characteristics such that a more advantageous apparatus is obtained than the currently known lamp regulators.
We know that in the high intensity arc lamps known today, it is first of all necessary to continuously rotate the positive carbon, to avoid the formation of an irregular crater; in the second place it is necessary to advance the positive carbon, to compensate the wear and maintain it always in the same position, at the focus of the mirror; Finally, under steady-state conditions, the negative carbon must be moved forward and backward in order to keep the electrical conditions of the arc constant, either as a result of the wear of the negative carbon itself, or because of slight irregularities in the coals , oscillations in the power supply, and accidental disturbances in general.
The accompanying schematic drawings are given by way of example for the understanding of the following description.
In these drawings the
Fig. 1 shows a particular case of a device for operating the negative carbon. The
Fig. 2 shows a particular kinematic linkage arrangement for the movement of coal. The
Fig. 3 shows a double locking system to obtain a very sensitive adjustment of the movement of the coal. The
Fig. 4 shows a double wishbone articulated lever device for the transmission of the control to the negative carbon
<Desc / Clms Page number 3>
and the
Fig. 5 is a section taken along the line X-Y of FIG. 4.
We will first consider the maneuvers of negative carbon. The motor -a- (Fig. 1) in motion, at a speed adjustable once and for all, for example by means of a rheostat in series on the armature, controlled by its shaft, by means of a suitable reduction gear , the first element of two differentials, for example the crowns -b-bl-. A couple of other elements, for example the planet carriers -c-cl- are connected so to speak in parallel to the axis -d- while the two rings -e-el-, forming the last pair of elements of two differentials, are crazy.
It follows that as long as the crowns themselves remain insane, no movement can be transmitted to the -d- axis, which indeed remains insane itself. If one of the two crowns is braked, and more simply blocked, the corresponding differential becomes, so to speak, active, and transmits the movement to said axis-d-.
The connections of the planet carriers to this axis are such that the direction of rotation of the latter is reversed depending on whether the second crown of one or the other differential is blocked; the -d- axis directly controls the movement of the coal.
A particular case of such a kinematic connection is that represented by, FIG. 2, where the same references indicate elements corresponding to those of FIG. 1; the two differentials are largely condensed there, so that there is only the first ring gear-b-, and a planet carrier whose axis is directly the axis of transmission to the carbon; the ratios of the satellites are such that the two movements in opposite directions of this axis have approximately equal speed.
However, such a device allows the control of the @
<Desc / Clms Page number 4>
coal in one direction or the other, by simply blocking a wheel; the locking of one or the other wheel is controlled by an electrical measuring system, for example a solenoid in series on the arc, attracting a magnetic part-f- balanced by a counter spring -g-; the magnetic part oscillates the axis -h- which, depending on the case, engages a pawl with one or the other of two ratchet wheels -1-il-, respectively assembled to the crowns -e-el- , by blocking them. It should be noted that these crowns each tend to turn in one direction, which makes it possible to use a sawtooth locking pawl and thus to achieve greater ease of operation.
But the system provides another advantage; in fact, when the regulator device begins to come into action in one direction, the locking pawl would hardly engage, and if it had a shape such that it is then automatically caused to engage fully, the regulator would have to provide a some effort to disengage it; or else he would only succeed after his position of equilibrium had changed considerably; this makes it difficult to obtain a very sensitive adjustment.
In order to overcome this drawback, the double locking system shown in FIG. 3. In this figure, -i-il- denote the two wheels with ratchet teeth assembled to the crowns of the two differentials; -k- and -k1- are the pawl teeth of the fork-h- which can block, respectively, the wheel -i- or the wheel -il-. -g- indicates the spring balancing the solenoid -f-.
When one of the two teeth is about to engage, the fork -h- hits an elastic stopper-1- or -Il- which stops it; at the same time,
<Desc / Clms Page number 5>
however, the small roller-m- which rested on a circular cam assembled with the fork and therefore had no effect, comes to press on a ramp-n- of the forks, exerting an effort there to overcome the resistance of the stops -1- and to cause a subsequent abrupt movement of the fork, producing the perfect meshing of the locking tooth and, consequently, a movement of the coal.
But the small roller -ml- is periodically lifted by a continuously rotating cam -o-; when the roller is thus raised, the elastic stop -1- again disengages the tooth which cannot occupy doubtful positions, nor remain engaged more than necessary, which makes it possible to have a very sensitive regulating system. The movement is therefore generally transmitted for a fraction of a turn of the cam -o- which can also be relatively fast, and for another fraction of a turn it is interrupted. However, in the case where the regulator is far from the equilibrium position (that is to say for example during ignition and release of the arc) it also manages to overcome the stops-1- and the movement is transmitted continuously to the coal, thus obtaining a much faster movement.
The same kinematic device with double differential is then used for the adjustment of the positive carbon; here, however, one of the idle crowns is generally blocked, giving rise to a continuous movement of rotation and advancement of the coal: when the advancement is excessive, an independent device, for example thermostatic, causes the action of an electro- magnet which triggers one differential and blocks the other, causing the carbon to recoil, which however itself always remains in rotation.
Another quality necessary for a good lamp is the possibility of removing the coals very quickly with the iron.
<Desc / Clms Page number 6>
of the circuit, and bring them together quickly when the. circuit is interrupted.
When the circuit is interrupted, it is also very useful to make the long residual incandescence of the incandescent tip of the positive carbon ineffective.
A particular feature of the lamp according to the invention is precisely that it responds completely and simply to this condition.
For this purpose, the control transmission of the negative carbon moves it forward by means of an articulated lever device with a double isosceles triangle, shown in FIG. 4; said device is characterized in that it comprises a system of levers forming two isosceles triangles ABC and BCD, respectively, which have one of the equal sides in common, the other two sides being rigidly joined together, so that the angle they form does not vary and that if one of the variable bases is deformed, while always remaining parallel to itself (the base BD), the other base will have to do the same thing, being in fact normal to the previous one;
indeed the sum of the two angles at the top ACB and BCD of isosceles triangles is constant by construction, for the reason mentioned above, and since the sum of two angles at the base ABD is equal to 180 minus half of the sum of two angles at the top, it is also constant; if one of the two bases remains parallel to itself, the other does the same. Base A B is formed by a screw to make it variable in length, while point D is guided in a groove, the extension of which passes through fixed point B.
This arrangement has the advantage of transferring the sliding guide of the deformable system, always far from the negative carbon, that is to say to a less heated place.
<Desc / Clms Page number 7>
On the other hand, to obtain a rapid release of the coals, the whole head carrying the negative carbon is pivoted in-p- (and balanced) so that a slight rotation brings the negative carbon into contact with the positive carbon; the rotation is caused by a solenoid -q- in series with the arc, which thus pushes aside the coals under the shock of current which occurs when the coals arrive to touch each other, and brings them closer if the current is lacking, reducing to few thing, in both cases; the movements to be carried out by means of the normal regulator.
The very oscillation of the negative head (or any other transmission from the solenoid in series with, the arc) causes the movement of two incombustible covers -r-rl- which, when the coals come into contact following the detachment of arc, enclose the two points of the coals, thus making the projector instantly invisible. CLAIMS ---------------------------. 1. Regulator for the operation of the coals of arc lamps, characterized in that the movement in both directions of two coals is given by a motor in continuous movement, through an inverter consisting of a double differential whose one or the other element is alternately blocked.