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"DISPOSITIF DE RALENTISSEMENT ET D'ARRET PRECIS POUR APPAREILS A GRANDE VITESSE ET A COURSE L@@ITEE"
Certains appareils à grande vitesse, à course limitée mais longue, exigent un arrêt précis à chaque extrémité de la coursez par exemple machines d'extraction pour puits profonds,, laminoirs à tôles fines, etc... Les périodes propres à l'accé- lération ou au ralentissement du mouvement sont très faibles vis-à-vis du cycle total de fonctionnemment.
En conséquence, les dispositifs couramment employés tels que vis avec curseur, cames circulaires, etc... reproduisant a échelle réduite la course totale du mobile ne donnent qu'une précision très faible à la commande de l'arrêt en fin de course.
@ @ -La présente invention consiste en un dispositif qui reproduite suivant une échelle convenable, les périodes propres à l'accélération ou au ralentissement suivies d'arrêt mais reste inactif pendant la marche à vitesse constante, enregistrant sim- plement l'espace parcouru pour qu'au retour le déclenchement du cycle de ralentissement se fasse au moment convenable.
Le dessin schématique ci-annexé auquel on se réfère dans la description qui va suivre, montre un exemple de réali- sation de l'invention.
On admettra que la machine dont il s'agit de commander le ralentissement et l'arrêt par exemple et qui n'a pas été re- présentée, est mue par un moteur électrique 1 dont la marche est contrôlée par le rhéostat 2.
Le moteur est relié, directement ou par l'intermé- diaire d'une rédaction de vitesse appropriée, à un arbre 3 porta'nt un pignon 4 qui engrène avec une roue 5 calée sur un arbre 6. Sur cet arbre 6 est également calé un pignon 7 engre- nant avec une roue 8 calée sur un arbre 9.
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Sur l'arbre 3 est monté Lui coulisseau ou plateau 10 solidaire du mouvement de rotation de l'arbre, mais susceptible d'être déplacé latéralement sous l'action d'un galet 11 engagé
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dans une rainure circulaire du coulisseau. 1C.
L'arbre 6 porte un manchon ou plateau 12 solidaire du mouvement de rotation de l'arbre niais pouvant se déplacer laté- sous l'action à'un galet 13 engagé dans une rainure cir- culaire du manchon 12.; Une seconde rainure, de profil approprié, est prévue sur le mancnon 12, dans cette rainure est engagé un
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galet 14 monté sur le même levier que le galet ïl. Ce levier peut pivoter autour d'un axe 15.
Sur'l'arbre 9 est calé un tambour 16 dont la périphérie
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est munie d'une rainure de forme appropriée, dans laquelle est engagé un galet 17 monté sur un levier 18.
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Le levier ire est relié par tringle au levier 19 portant le galet 13 et l'ensemble est convenablement articulé.
Le manchon 12 porte une came de ralentissement 20 qui) lorsque ce manchon sera déplacé vers la gauche, pourra agir sur
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un levier 1. galet Si et actionnera l'arbre 22 de manoeuvre du. rhéostat 2.
D'autre part, le coulisseau 10 porte un doigt 23 qui pourra, accrocher la lyre 24 d'un interrupteur 25 et commander
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l'arrêt du moteur z, quand le coulisseau 10 aura été déplacé vers la droite.
Les réductions de vitesse réalisées par les roues 4 - 5 et 7 - 8 sont telles que le tambour 16 effectue moins de 1 tour pendant un cycle de marche comportant les périodes d'accéléra= tion, de marche en régime et de ralentissement, tandis que le manchon 12 effectue moins de 1 tour pendant la période de ralen- tissement.. Le coulisseau. 10 doit effectuer moins de 1 tour entre
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l'instant où l'arrt d.e la machine est cOùwandé et l'instant où l'arrêt est effectivement réalisé.
Le fonctionnement est le suivant : pendant la période de marche on régime, le manchon 12 tourne et se trouve dans une position telle que la came 20 ne vient pas en regard du galet du
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levier 21. Le msme, pendant toute la période qui précède l'arrêta le coulisseau 10 tourne -sans que le doigt 23 accroche la lyre 24 A la fin de la période de marche en régime, le galet 17 est engagé dans la bosse de la rainure du tambour 16 et par l'inter:>>édlalre des leviers 18, 19 ainsi que du galet 13, déplace le manchon 12 vers la gauche. La came 20 est ainsi aliienae en face du galet du levier 31 et pourra, dès le début de la période de raIent isse'l1snt, actionner le rhéostat 2 par l'intermédiaire de ce levier et de l'arbre 22 dans le sens qui correspond à une réduction de vitesse du moteur 1. .
A la fin (le la période de ralentissement, le galet 14 est engagé dans la bosse de la rainure correspondante du manchon
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12 - et déplace vers la droite le galet 11 et le coulisseau JC, Par suite, le doigt 3 peut agir sur la lyre 2 et faire fonction ner l'interrupteur 25 qui commande l 's,.1'rêt du. moteur i.
Cette façon de commander le ralentissement et l'arrêt est surtout avantageuse lorsque la période de ralentissement de la machine est beaucoup plus petite que la période de marche en vitesse de régime. Yole nombre de tours du manchon 12 avant
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d'être en position convenable pour agir sur le levier 2î; est quelconque. Il suffit que l'espace laissé libre sur la cir- conférence du manchon 12, par la came 20, permette le déplace- mont de ce manchon vers la gauche sans intercepter le galet
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du levier 21, ce déplacement devant être terminé avant que la came 20 agisse sur le dit galet..
Il. en est de même pour le dispositif d'arrêt précis constitué par le coulisseau 10, le doigt 23, la lyre 24 et l'in- terrupteur 25. Le coulisseau 10 doit faire moins de 1 tour entre l'instant où l'arrêt de la machine est commandé et le moment où l'arrêt est effectivement réalisé, mais le déplacement vers la droite du cou.lisseau. 10 sous l'action des galets ii et 14 doit être termine au .moment où. le doigt 23 attaque la lyre 24..
Le coulisseau 10 et le manchon 12 reviendront automa- tiquement à leur position initiale au début du cycle suivant celui qui vient d'être décrit, les galets 14 et 17 effectuant en sens contraire le déplacement qu'ils ont effectue pendant la période de ralentissement.
Le ralentissement et l'arrêt pour là marche dans le sens inverse est réalisé par un deuxième dispositif identique monté symétriquement par rapport au premier..
Ces deux dispositifs agissent d'une part sur le même rhéostat 2 poar provoquer le ralentissement - a cet effet, l'arbre 22 du premier dispositif est prolongé jusque devant la came du second et porte un levier à galet homologue à 21 - et d'autre part, cnacun. de ces dispositifs comporte un interrup- teur 25 provoquant l'arrêt précis comme exposé précédemment.
L'appareil peut évidemment être réalisé de plusieurs façons différentes sans sortir du cadre de l' invention. C' est ainsi que les réductions de vitesse peuvent être réalisées par engrenages, vis sans fin, systèmes de commande cran par cran., croix de @alte, etc... Entre autres on pourrait disposer entre le manchon 12 et le tambour 16, l'appareil faisant l'objet du brevet belge déposé le 1 juillet 1944 pour : "Appareils de con- trôle de marche pour machines à régimes cycliques alternés, ré- versibles ou non".
Les rainures recevant les galets 14 et 17 peuvent aussi être prévues différemment.
La marne disposition peut être envisagée pour les cames d'accélération.
L'application de ce dispositif peut être envisagée pour toute espèce de machine, qu'elle soit à commande électri- que ou autre, travaillant suivant an cycle de marche réversible.
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"PRECISE SLOWING AND STOPPING DEVICE FOR HIGH SPEED AND STROKE APPLIANCES L @@ ITEE"
Certain high-speed devices, with limited but long strokes, require a precise stop at each end of the stroke, for example extraction machines for deep wells, thin-sheet rolling mills, etc. The periods specific to access leration or slowing down of movement is very low compared to the total operating cycle.
Consequently, the devices currently used such as screws with slider, circular cams, etc ... reproducing on a reduced scale the total travel of the mobile only give very low precision to the stop control at the end of the travel.
@ @ -The present invention consists of a device which reproduces, on a suitable scale, the periods proper to acceleration or deceleration followed by stopping but remains inactive during walking at constant speed, simply recording the space traveled for that on return the deceleration cycle is triggered at the appropriate time.
The attached schematic drawing, to which reference is made in the description which follows, shows an exemplary embodiment of the invention.
It will be assumed that the machine whose slowing down and stopping is to be controlled, for example, and which has not been shown, is driven by an electric motor 1, the operation of which is controlled by the rheostat 2.
The motor is connected, directly or by means of an appropriate speed redaction, to a shaft 3 carrying a pinion 4 which meshes with a wheel 5 wedged on a shaft 6. On this shaft 6 is also wedged a pinion 7 meshing with a wheel 8 wedged on a shaft 9.
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On the shaft 3 is mounted a slide or plate 10 integral with the rotational movement of the shaft, but capable of being moved laterally under the action of a roller 11 engaged
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in a circular groove of the slide. 1 C.
The shaft 6 carries a sleeve or plate 12 integral with the rotational movement of the shaft but able to move sideways under the action of a roller 13 engaged in a circular groove of the sleeve 12 .; A second groove, of appropriate profile, is provided on the mancnon 12, in this groove is engaged a
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roller 14 mounted on the same lever as the roller ïl. This lever can pivot around an axis 15.
On the shaft 9 is wedged a drum 16 whose periphery
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is provided with a suitably shaped groove in which is engaged a roller 17 mounted on a lever 18.
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The ire lever is connected by rod to the lever 19 carrying the roller 13 and the assembly is suitably articulated.
The sleeve 12 carries a slowing cam 20 which) when this sleeve is moved to the left, can act on
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a lever 1. roller Si and will actuate the operating shaft 22 of the. rheostat 2.
On the other hand, the slide 10 carries a finger 23 which can hook the lyre 24 from a switch 25 and control
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stopping the motor z, when the slide 10 has been moved to the right.
The speed reductions achieved by wheels 4 - 5 and 7 - 8 are such that drum 16 performs less than 1 revolution during a drive cycle comprising the periods of acceleration, running and deceleration, while the sleeve 12 performs less than 1 turn during the deceleration period. The slider. 10 must complete less than 1 turn between
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the instant when the stopping of the machine is activated and the instant when the stopping is effectively carried out.
The operation is as follows: during the period of operation on regime, the sleeve 12 rotates and is in a position such that the cam 20 does not come opposite the roller of the
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lever 21. The same, throughout the preceding period stopped the slide 10 rotates -without the finger 23 catching the lyre 24 At the end of the period of operation, the roller 17 is engaged in the bump of the groove of the drum 16 and by the inter: >> edlalre of the levers 18, 19 as well as the roller 13, moves the sleeve 12 to the left. The cam 20 is thus aliienae opposite the roller of the lever 31 and may, from the start of the period of raIent isse'l1snt, actuate the rheostat 2 via this lever and the shaft 22 in the corresponding direction at a reduction in engine speed 1..
At the end (the slowing period, the roller 14 is engaged in the bump of the corresponding groove of the sleeve
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12 - and moves the roller 11 and the slide JC to the right. As a result, the finger 3 can act on the lyre 2 and operate the switch 25 which controls the s, .1'rêt du. engine i.
This way of controlling the slowing down and stopping is especially advantageous when the period of slowing down of the machine is much smaller than the period of running at operating speed. Yole number of turns of the sleeve 12 before
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to be in a suitable position to act on the lever 2î; is any. It suffices that the space left free on the circumference of the sleeve 12, by the cam 20, allows the displacement of this sleeve to the left without intercepting the roller.
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of the lever 21, this movement having to be completed before the cam 20 acts on the said roller.
He. The same is true for the precise stop device constituted by the slide 10, the finger 23, the lyre 24 and the switch 25. The slide 10 must make less than 1 turn between the moment when the stop of the machine is controlled and the moment when the stop is actually carried out, but the displacement to the right of the neck. 10 under the action of rollers ii and 14 must be finished when. the finger 23 attacks the lyre 24 ..
The slide 10 and the sleeve 12 will automatically return to their initial position at the start of the cycle following that which has just been described, the rollers 14 and 17 performing in the opposite direction the movement which they made during the slowing down period.
Slowing down and stopping for running in the opposite direction is achieved by a second identical device mounted symmetrically with respect to the first.
These two devices act on the one hand on the same rheostat 2 to cause the slowing down - for this purpose, the shaft 22 of the first device is extended to the front of the cam of the second and carries a roller lever homologous to 21 - and of on the other hand, cnacun. of these devices comprises a switch 25 causing the precise stop as explained above.
The apparatus can obviously be produced in several different ways without departing from the scope of the invention. This is how the speed reductions can be achieved by gears, worms, step-by-step control systems, alte crosses, etc ... Among other things, it could be arranged between the sleeve 12 and the drum 16, the apparatus covered by the Belgian patent filed on July 1, 1944 for: "Operating control devices for machines with alternating cyclic regimes, reversible or not".
The grooves receiving the rollers 14 and 17 can also be provided differently.
The marl arrangement can be considered for the acceleration cams.
The application of this device can be envisaged for any kind of machine, whether electrically controlled or otherwise, working according to a reversible operating cycle.