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Mécanisme de commande synchronisé;
La présente invention consiste en un mécanisme de commande synchronisé pour deux machines qui doivent fonction- ner conjointement l'une avec l'autre telles que la machinerie de fours à coke et des mécanismes analogues.
Dans une batterie moderne de fours à coke desservie par des machines actionnées électriquement) il est de la plus grande importance que la machine d'expulsion du coke (appelée bouclier) agissant du côté appelé le côté du bouclier de la batterie, commence à pousser ou à évacuer le coke du même four que celui que l'opérateur du guide de coke (machine pri- maire) a choisi et préparé en face de ce qu'on appelle le côté du coke de la batterie.
Par suite de la structure fondamentale de la batterie de fours à coke, il n'est pas possible pour l'opérateur de gui- de du coke ou du bouclier de voir les mouvements de l'autre ma- chine et comme les méthodes présentes pour choisir le fouren
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vue de l'opération de chargement du côté du bouclier sont basées sur l'élément humain il arrive fréquemment que l'opéra- tion d'expulsion commence dans un four autre que celui que l'o- pérateur du guide de coke a choisi et à partir duquel il à pré- paré sa machine pour recevoir le coke du côté du coke. Une semblable éventualité a invariablement pour résultats de graves dommages pour les parois du four, la construction et les acces- soires, avec une perte de rendement. Il y a également de graves risques pour la vie humaine du côté du coke de la batterie.
Un des buts de la présente invention est de fournir des moyens de faire en sorte que les machines qui doivent coo- pérer puissent être mises en fonctionnement seulement.lorsqu' elles sont dans les positions individuelles correctes pour cette coopération, par exemple dans le cas de machines pour le dé- chargement d'une batterie de fours à coke, lorsque le guide du coke et le bouclier sont tous deux en position directement en face du four correct avant que l'opération de déchargement puisse commencer.
Suivant la présente invention on fournit des moyens grâce auxquels chaque machine envoie des impulsions électri- ques pour commander un organe mobile correspondant de telle ma- nière que les positions de cet organe mobile correspondent ef- f ectivement aux positions des machines, la coopération désirée entre les machines est commandée par un circuit électrique qui renferme des contacts de commutateur destinés à être fermés seulement lorsque les positions des organes mobiles correspon- dent aux positions relatives appropriées des machines.
Les organes mobiles peuvent comprendre deux disques qui sont destinés à être mis en rotation par fraction dans l'Un ou l'autre sens par les impulsions électriques et qui actionnent des mécanismes d'échappement électriques à double effet dont chacun est destiné à venir en prise successivement avec une saillie d'une série de saillies disposées près de la périphérie d'un disque, la direction de mouvement du mécanisme d'échappe;(?
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ment dépendant de la diréction de circulation de Sa. machine respective, tandis que sur ces disques il y a des organes de contact coopérant l'un avec l'autre qui sont destinés à fermer le circuit de commande uniquement lorsque les machines sont dans les positions relatives appropriées.
Les moyens de production des impulsions peuvent com- prendre sur chaque machine un commutateur à deux directions qui est destiné à être actionné par des saillies disposées le long du trajet parcouru par la machine) ces saillies correspondant à des positions définies le long de ce trajet;- par exemple dans le cas d'une batterie de fours à coke, il peut y avoir une saillie pour chaque four à coke, ces saillies étant destinées à déplacer le commutateur dans l'une ou l'autre de ses deux directions suivant le sens de circulation de la machine.
L'invention va maintenant être décrite à titre d'exem- ple avec référence aux dessins annexés qui montrent son applica- tion à une batterie de fours à coke.
Dans ces dessins :
La figure 1 est un schéma montrant les connexions électriques du système.
La figure 2 est une vue en élévation da coté d'une disposition des organes mobiles.
La figure 3 est une coupe par la ligne 111-111 de la figure 2.
Si on se reporte en particulier à la figure 1, on voit en 1 une batterie de fours à coke à chaque extrémité de chacun desquels il y a une tige saillante, les tiges du côté du bouclier étant indiquées par les lettres a, a1 ..... et celles du côté du guide de coke par les lettres b, b1 ..... 2 désigne le bouclier du coke et 3 désigne le guide de coke. 3,4 sont les lignes positive et négative pour les trolleys alimentant le bouclier 2, et 5,6 les lignes alimentant le guide de coke 3 tandis que 7,8 sont des lignes de trolleys auxiliaires pour faire passer les impulsions du guide de coke 3 Vers le boucliers .
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2 sur lequel un commutateur en disque rotatif est avantageuse- ment situé, ces lignes étant surmontées d'un pont forme par un conducteur 9.
Le commutateur en disque comprend deux organes rota- tifs actionnés par intermittences par des moteurs séparés indi- qués en 10 et 11. Les autres organes du commutateur rotatif ne sont pas représentés à la figure 1 mais un exemple de ce commu- tateur sera décrit ci-après avec référence aux figures 2 et 3.
Le moteur IO est actionné à partir du bouclier et le moteur 11 à. partir du guide de coke par l'intermédiaire du trolley de guide 12 et du trolley de bouclier 13 et des lignes 7,9,8. L'é- nergie est prise par le bouclier de coke 2 au moyen des trol- leys normaux 14,15 qui communiquent avec un commutateur 16 bi- polaire pour commander le mécanisme d'actionnement, etc.) du véhicule. Des connexions vont du commutateur 16 à un second commutateur bipolaire 17 qui commande un commutateur à pendule I8 à deux directions dont le contact commun est relié à l' arma- ture du moteur 10 du bouclier du commutateur rotatif et ses deux contacts sont reliés aux deux côtés d'alimentation en for- ce motrice. L'autre borne du moteur 10 est reliée au point neu- tre d'une résistance d'équilibrage 19.
Le pendule 18a du commutateur 18 s'avance dans le trajet de la série de tiges a,al.... de sorte que lorsque le bouclier est déplacé le long des fours à coke, le commutateur est fermé une fois lorsqu'il passe devant chaque four et que suivant la direction de circulation du bouclier du coke, une impulsion de courant positive ou négative est produite. Dans la disposition représentée, si le bouclier du coke est déplacé la tige vers la droite/a9 ferme le commutateur 18 de sorte que son con- tact positif est mis en fonctionnement tandis que si le bouclier est déplacé vers la gauche, la tige a8 ferme le commutateur et son, contact négatifest mis en fonctionnement'.
Le guide de coke 3 prend sa force motrice da la ligne de trolley 4,5 au moyen des trolleys 20,21 et des commutateur
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bipolaires 22,23 semblables à ceux prévus sur le bouclier 2, ce dernier commutateur commandant un commutateur à pendule 24 semblable à celui prévu sur le bouclier. Le contact commun du commutateur 24 est en communication avec le trolley I2 dé telle manière que les impulsions sont conduites par la ligne - 7,9,8 et le trolley de bouclier 13 au moteur 11 du Côté du gui- de du commutateur rotatif. L' autre borne du moteur 11 est reliée au point neutre de la résistance 19.
Les enroulements de champ des deux moteurs sont continuellement excités séparément et leurs champs sont par conséquent constants: On voit que comme dans le cas du bouclier de coke, lorsque le guide de coke se meut le long des fours à coke, le commutateur à pendule 24 est fermé successivement par les tiges b, b1 ... et lance des impul- sions positives ou négatives vers le moteur 11 suivant la direc'- tion de circulation; si par exemple à partir de la position re- présentée, le guide se meut vers la droite, la tige b6 ferme le commutateur 24 et une impulsion négative est produite, tandis que si le mouvement a lieu vers la gauche, la tige b5 ferme le commutateur et une impulsion positive est produite.
L'emploi d'une seule ligne pour transmettre les im- pulsions est rendu possible par l'intercalation de la résistance d'équilibrage 19. La résistance 19 est montée en travers de la source d'alimentation et est divisée en deux sections de la même valeur séparée par un point neutre auquel on a relié une borne de chacun des moteurs 10 et 11. On supposera que le guide 3 se meut vers la droite.; le commutateur 24 est fermé par la tige b6 avec ce résultat qu'une impulsion négative est produite. Cet- te impulsion est transmise par la ligne I2, 7, 9, 8 et 13 au moteur 11, de là au point neutre de la résistance 19, suivant le côté positif de ,cette résistance vers la borne positive du commu- tateur 17.
En réalité le courant passe de la ligne 3 d'énergie du bouclier, son trolley 14, les côtés positifs des commuta- teurs 16 et 17, ensuite par le côté positif de la, résistance I9,
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par le point neutre vers le moteur 11, de là par le trolley I3, les lignes auxiliaires 8,9,7,le trolley de ligne 12, le con- tact négatif du commutateur 24, ensuite par les bornes négati- ves des commutateurs 23 et 22, le trolley 21 vers la ligne né- gative d'énergie du guide.
On voit qu'avec cette disposition des impulsions sont ajoutées aux deux parties du commutateur rotatif ou en sont soustraites suivant les directions du mouvement des deux véhicules. Par conséquent, en réglant les organes de commuta- teur rotatifs pour qu'ils soient en synchronisme lorsque le guide et le bouclier sont en face du même four, il en résulte que chaque fois que les deux véhicules sont en face d'un four en même temps, les organes des commutateurs seront toujours en synchronisme et les organes de commutateur seront par conséquent en action, tandis que lorsque les véhicules sont en face de fours différents, ils seront hors de synchronisme et le commu- tateur sera par conséquent hors d'action. Il est donc impossible de faire fonctionner les différents appareils de déchargement à moins que les deux véhicules soient en face du même four.
Les figures 2 et 3 montrent une forme de commutateur rotatif. Celui-ci comprend deux parties analogues A et B action- nées respectivement par les moteurs 10 et 11. La seule diffé- rence entre les deux parties réside dans les disques de mise en position de machine 2526 -décrits ci-après -, le disque 25 de bouclier portant le commutateur 27 dont les contacts sont re- liés à des bagues de glissement 28e29 en contact avec des bornes 30,31 qui sont elles-mêmes reliées au circuit de commande du mécanisme de poussée du bouclier, tandis que le disque du guide 26 porte en saillie une tige rigide 32 qui est destinée à fer- mer le commutateur 27 lorsqu'il vient en face de cette dernière, cet état se produisant seulement lorsque les deux véhicules sont en face du même four.
La rotation en fractions des disques 25 et 26 sera
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décrite avec référence au disque de bouclier 25 seulement) Vu que les deux mouvements sont identiques. La commende du moteur 10 est transmise par l'intermédiaire d'un embrayage centrifuge 33 qui est pourvu d'un contrepoids pour retourner à la posi- tion de zéro ou à la position initiale lorsque la commande dù moteur a cessé. L'organe mené de l'embrayage 33 est relie par des fils 34 à une barre de mouvement horizontale 35, à deux directions, pouvant coulisser sur le châssis du com- mutateur entre deux ressorts de tension 36 qui sont réglables pour maintenir la barre dé mouvement dans une position médiane'.
Sur la barre 35 sont montés rigidement à égale distance de sa ligne médiane deux cliquets 37 et 38 qui sont destinés à venir en prise avec des chevilles 25 a en saillie latéralement sur le disque 25, de manière que suivant le sens de rotation du mo- teur, l'un ou l'autre de ces cliquets rencontre une cheville 25a et entraîne le disque 25 dans le sens des aiguilles d'une ou montre/en sens inverse.
En vue d'empêcher une course excessive du disque 25, un bras à quadrant 39 oscillant est monté à pivot au milieu de la barre 35, l'extrémité inférieure de ce bras étant fendue pour venir en prise avec une broche stationnaire tandis que son extrémité supérieure présente un quadrant 39a. Lorsque le cli- quet 37 est par exemple actionné par suite du mouvement vers la droite de la barré 35, la barre 39 bascule vers la droite et pendant ce mouvement du disque 25 sous l'action dé ce cliquet, elle passe entre deux chevilles adjacentes 25a et empêche ainsi la continuation du mouvement du disque.
Lorsque l'appareil est mis en service initialement) la tige 32 doit fermer le commutateur 27 lorsque les deux ma- chines sont dans les positions respectives) c'est-à-dire lorsqu' elles sont toutes deux en face du même four.
Revendications.
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Synchronized control mechanism;
The present invention is a synchronized control mechanism for two machines which are to operate in conjunction with each other such as coke oven machinery and the like.
In a modern battery of coke ovens served by electrically powered machines) it is of the utmost importance that the coke expelling machine (called the shield) acting on the side called the shield side of the battery, begins to push or removing the coke from the same oven that the coke guide operator (primary machine) has chosen and prepared in front of what is called the coke side of the battery.
Due to the basic structure of the coke oven battery, it is not possible for the coke or shield operator to see the movements of the other machine and like the present methods for choose the fouren
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view of the loading operation from the shield side are based on the human element it frequently happens that the expulsion operation begins in a furnace other than the one that the operator of the coke guide has chosen and from which he prepared his machine to receive the coke from the coke side. Such an event invariably results in severe damage to the furnace walls, construction and fittings, with loss of performance. There are also serious risks to human life on the coke side of the battery.
One of the objects of the present invention is to provide means of ensuring that machines which are to cooperate can be put into operation only when they are in the correct individual positions for this cooperation, for example in the case of machines for unloading a coke oven battery, when the coke guide and shield are both in position directly in front of the correct oven before the unloading operation can begin.
According to the present invention, means are provided by which each machine sends electrical impulses to control a corresponding movable member in such a way that the positions of this movable member correspond effectively to the positions of the machines, the desired cooperation between machinery is controlled by an electrical circuit which contains switch contacts intended to be closed only when the positions of the moving parts correspond to the appropriate relative positions of the machines.
The movable members may comprise two discs which are intended to be rotated fractionally in one or the other direction by the electrical impulses and which actuate double-acting electric exhaust mechanisms each of which is intended to engage. successively with a protrusion of a series of protrusions arranged near the periphery of a disc, the direction of movement of the escapement mechanism; (?
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depending on the direction of circulation of its respective machine, while on these discs there are contact members cooperating with each other which are intended to close the control circuit only when the machines are in the positions appropriate relative.
The means for producing the pulses can comprise on each machine a two-way switch which is intended to be actuated by projections arranged along the path traveled by the machine) these projections corresponding to positions defined along this path; - for example in the case of a battery of coke ovens, there may be a projection for each coke oven, these projections being intended to move the switch in one or the other of its two directions depending on the direction machine circulation.
The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings which show its application to a battery of coke ovens.
In these drawings:
Figure 1 is a diagram showing the electrical connections of the system.
FIG. 2 is a side elevational view of an arrangement of the movable members.
Figure 3 is a section taken on line 111-111 of Figure 2.
If we refer in particular to Figure 1, we see at 1 a battery of coke ovens at each end of each of which there is a protruding rod, the rods on the side of the shield being indicated by the letters a, a1 .. ... and those on the side of the coke guide by the letters b, b1 ..... 2 designates the coke shield and 3 designates the coke guide. 3.4 are the positive and negative lines for the trolleys feeding the shield 2, and 5.6 the lines feeding the coke guide 3 while 7.8 are the auxiliary trolleys lines to pass the impulses of the coke guide 3 Towards the shields.
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2 on which a rotary disk switch is advantageously located, these lines being surmounted by a bridge formed by a conductor 9.
The disc switch comprises two rotary members intermittently actuated by separate motors indicated at 10 and 11. The other members of the rotary switch are not shown in FIG. 1 but an example of this switch will be described below. -after with reference to Figures 2 and 3.
The IO motor is operated from the shield and the 11 motor to. from coke guide via guide trolley 12 and shield trolley 13 and lines 7,9,8. Energy is taken by the coke shield 2 by means of normal trollies 14,15 which communicate with a two-pole switch 16 to control the actuation mechanism, etc.) of the vehicle. Connections run from switch 16 to a second bipolar switch 17 which controls a two-way pendulum switch I8 whose common contact is connected to the motor armature 10 of the rotary switch shield and its two contacts are connected to both. motive power supply sides. The other terminal of motor 10 is connected to the neutral point of a balancing resistor 19.
The pendulum 18a of the switch 18 advances in the path of the series of rods a, al ... so that when the shield is moved along the coke ovens the switch is closed once as it passes by. each furnace and that depending on the direction of circulation of the coke shield, a positive or negative current pulse is produced. In the arrangement shown if the coke shield is moved the rod to the right / a9 closes switch 18 so that its positive contact is put into operation while if the shield is moved to the left the rod a8 closes. the switch and sound, negative contact is put into operation '.
The coke guide 3 takes its driving force from the trolley line 4,5 by means of the trolleys 20,21 and switches
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bipolar 22, 23 similar to those provided on the shield 2, the latter switch controlling a pendulum switch 24 similar to that provided on the shield. The common contact of the switch 24 is in communication with the trolley I2 so that the pulses are conducted through the line - 7,9,8 and the shield trolley 13 to the motor 11 on the guide side of the rotary switch. The other terminal of motor 11 is connected to the neutral point of resistor 19.
The field windings of the two motors are continuously excited separately and their fields are therefore constant: It is seen that as in the case of the coke shield, when the coke guide moves along the coke ovens, the pendulum switch 24 is closed successively by the rods b, b1 ... and launches positive or negative impulses towards the motor 11 depending on the direction of circulation; if for example from the position shown the guide moves to the right, the rod b6 closes the switch 24 and a negative pulse is produced, while if the movement takes place to the left, the rod b5 closes the switch and a positive pulse is produced.
The use of a single line to transmit the pulses is made possible by the intercalation of the balancing resistor 19. The resistor 19 is mounted across the power source and is divided into two sections of the line. same value separated by a neutral point to which a terminal of each of the motors 10 and 11 has been connected. It will be assumed that the guide 3 moves to the right .; switch 24 is closed by rod b6 with the result that a negative pulse is produced. This pulse is transmitted by line I2, 7, 9, 8 and 13 to motor 11, from there to the neutral point of resistor 19, following the positive side of this resistor to the positive terminal of switch 17.
In reality the current passes from the energy line 3 of the shield, its trolley 14, the positive sides of the switches 16 and 17, then through the positive side of the resistor I9,
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through the neutral point to the motor 11, thence through the trolley I3, the auxiliary lines 8,9,7, the line trolley 12, the negative contact of the switch 24, then through the negative terminals of the switches 23 and 22, the trolley 21 towards the negative energy line of the guide.
It can be seen that with this arrangement, pulses are added to the two parts of the rotary switch or are subtracted therefrom depending on the directions of movement of the two vehicles. Therefore, by adjusting the rotary switch members to be in synchronism when the guide and the shield are facing the same furnace, it follows that whenever the two vehicles are facing a furnace in at the same time, the switch bodies will always be in synchronism and the switch bodies will therefore be in action, while when the vehicles are facing different ovens they will be out of synchronism and the switch will therefore be out of sync. action. It is therefore impossible to operate the different unloading devices unless the two vehicles are in front of the same oven.
Figures 2 and 3 show one form of rotary switch. This comprises two similar parts A and B actuated respectively by the motors 10 and 11. The only difference between the two parts lies in the disks for setting the machine in position 2526 - described below -, the disk 25 shield carrying the switch 27 whose contacts are connected to sliding rings 28e29 in contact with terminals 30, 31 which are themselves connected to the control circuit of the shield pushing mechanism, while the disk of the shield guide 26 projects a rigid rod 32 which is intended to close switch 27 when it comes in front of the latter, this state occurring only when the two vehicles are in front of the same oven.
The rotation in fractions of the disks 25 and 26 will be
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described with reference to shield disc 25 only) As the two movements are identical. Control of the motor 10 is transmitted through a centrifugal clutch 33 which is provided with a counterweight to return to the zero position or to the initial position when control of the motor has ceased. The driven member of the clutch 33 is connected by wires 34 to a horizontal movement bar 35, in two directions, slidable on the frame of the switch between two tension springs 36 which are adjustable to hold the movement bar. movement in a middle position '.
On the bar 35 are mounted rigidly at an equal distance from its center line two pawls 37 and 38 which are intended to engage with pegs 25 a projecting laterally on the disc 25, so that depending on the direction of rotation of the mo- However, one or the other of these pawls meets a pin 25a and drives the disc 25 clockwise or counterclockwise / counterclockwise.
In order to prevent excessive travel of the disc 25, a swinging quadrant arm 39 is pivotally mounted in the middle of the bar 35, the lower end of this arm being slotted to engage a stationary spindle while its end upper has a quadrant 39a. When the pawl 37 is for example actuated as a result of the movement to the right of the bar 35, the bar 39 tilts to the right and during this movement of the disc 25 under the action of this pawl, it passes between two adjacent pegs. 25a and thus prevents further movement of the disc.
When the apparatus is initially put into service) the rod 32 must close the switch 27 when the two machines are in the respective positions) that is to say when they are both facing the same oven.
Claims.
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