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Dispositif récepteur pour installations de commande à distance
L'invention concerne un dispositif récepteur pour installations de commande à distance, en particulier pour installations centrales de commando à distance fonc- tionnant d'après le principe des sélecteurs synchrones avec circuit résonant de réception accordé sur la fréquence acoustique.
Dans les dispositifs récepteurs du type en ques- tion, la réception d'une impulsion de démarrage par un re- lais de résonance de réception provoque la fermeture du circuit d'un moteur synchrone et la mise en marche d'un arbre de commande, qui, après avoir accompli un tour com- plet, s'arrête automatiquement. Les impulsions de commande sont alors transmises pendant que l'arbre de commande tour- ne et sont échelonnées dans le temps par rapport à l'impul-
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sion de démarrage, de façon à agir sur le récepteur lors- que l'arbre de commande est venu en face d'éléments déter- minés du récepteur, il existe deux formes de réalisation de principe connues des dispositifs récepteurs de ce type.
Dans l'une déciles l'arbre de commande porte un balai de contact qui passe sur un segment de contact. La transmis- sion des Indications de commande s'effectue par 1?interné- diaire de relais qui sont connectés aux contacts du seg- ment.
Dans la seconde forme de réalisation, les Indications de commande ne sont plus transmises directement par l'éta- blissement de contacts, mais indirectement du fait que 1'arbre de commande en tournant actionne mécaniquement des dispositifs de conta,et spéciaux. A rencontre de la premiè- re forme de réalisât ion), dans laquelle on peut augmenter très notablement le nombre d'indications de commande qui peuvent être transmises au moyen de chaînes de relaie par la sélection de combinaisons, les dispositifs de la seconde forme de réalisation actuellement connue ne permettent de transmettre qu'un nombre limité d'indications de commande...
Le dispositif récepteur suivant l'invention per- met de remédier à, cet inconvénient, du fait que si une im- pulsion de groupe, pour laquelle le récepteur est réglé, n'arrive pas dans le récepteur à un Instant déterminé, des dispositifs mécaniques bloquent ce récepteur après l'axxi- vée d'une impulsion de démarrage.
Sur le dessin ci-joint qui représente schémati- quement une forme de réalisation à titre d'exemple du ré- cepteur suivant l'invention:
La fige 1 représente un dispositif récepteur des- tiné à recevoir une indication de commande de groupe;
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Les figs. 2 et 3 représentent chacune une posi- tion neutre possible du disque de commande de groupe et du levier de groupe; la fig. 4 représente uk dispositif récepteur des- tiné à recevoir plusieurs indications de commande de groupe; les fige* 5 et 6 sont des élévations latérales correspondant à la fige 4 ;
Sur la fig. 1, a et , désignent deux conducteurs d'un réseau à basse tension, auquel peuvent être superpo- sées des tensions de commande à fréquence acoustique* Un circuit résonant en série se qomposant d'un condensateur l et d'une bobine 2 est connecté entre ces deux conducteurs.
Cette bobine est construite sous forme de relais de réso- nance et,avec le condensateur,1 est accordée à la fréquence d'émission* Le relais de résonance comporte.,outre les au- tres éléments non représentés, tels qu'un noyau de fer, des paliers, etc.., une armature rotative 3, qui lorsque le relais de résonance est excité tourne dans le sens de la flèche de la figure. L'arbre 4 de larmature rotative 3 comporte deux camas 5 et 6 qui sont calées sur lui dont la première sert à actionner un contact 7, 8, tandis que la seconde provoque la levée d'une traverse de déclenchement 9, qui est montée à rotation sur deux axes 10 et 11. Le contact ?, 8 est connecté en série avec un électromoteur synchrone 12 avec les conducteurs 2, b.
Ce moteur actionne par l'intermédiaire de dispositifs non représentés un arbre de commande 13 et un arbre à cames 14. L'arbre de commande 13 comporte dans lordre d'avant en arrière une came 15 avec échancrure 16 actionnant le contact 7, 8, une came
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"d"enclenchement" de commande 17, une came de déclanche- ment* de commande 18, et un disque de commande de groupe, 19' Les came de commande 17 et 18 sont montées sur l'arbre de commande 13 de façon à tourner facilement et à s'arrêter dans une position déterminée pouvant être relevée sur une échelle, soue l'action de dispositifs non représentés, ces disques-camée comportent sur leur périphérie des encoches respectives,20 et 21,
dans lesquelles peuvent entrer les appendices respectifs 22 et 23 de deux leviers de commande 24 et 25. Ces leviers sont solidaires de lames de ressorts respectives 26 et 27 encastrées à une extrémité et compor- tent à gauche des prolongements dirigée vers le haut, qui 8'étendent jusque dans la zone diction de la traverse de déclenchement 9. Les lames de ressort 26, 27 comportent chacune un appendice respectif coudé vers le 'bas 28, 29, ces deux appendices pouvant coopérer avec deux cames d'ia- terrupteur 30 et 31. Ces cames forment une seule pièce avec une came de contact 32 qui est montée folle sur l'arbre à cames 14.
La came de contact 32 sert à actionner un contact 3j, La transmission du mouvement de rotation de l'arbre à cames 14 à la came de l'interrupteur s'effectue par l'in- termédiaire d'un ressort accumulateur 34, qui, à son extré- mité postérieure, s'applique contre un prolongement conique d'un collet 35, qui est calé sur l'arbrd à cames 14 et, à son extrémité antérieure, s'applique contre la paroi exté- rieure d'une cavité de forme cylindrique ménagée dans le corps de la came* La came 15 est calée sur l'arbxe de com- mande 13, ainsi que le disque 36 portant le disque de com- mande de groupe 19.
Le disque 36 peut avoir la forme d'une
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roue dentée et servir à aotionner l'arbre à cames par le moteur synchrone 12. Il comporte sur sa face antérieure une tôle directrice 37. Le disque de commande de groupe 19 est monté t'ou sur 1*arbre de commande 13 et comporte une fenê- tre en forme darc, dans laquelle pénètre une vis 39 qui permet de l'immobiliser avec le disque 36 dans une position déterminée par rapport à ce disque. Le réglage s'effectue ou moyen d'un repère disposé sur le disque de commande de groupe 19 et d'une échelle disposée sur le disque 36.
Le disque de commande de groupe 19 comporte encore une care 40, sur le chemin de laquelle s'interpose une extrémité boudée 41 d'un levier de groupe 42, qui est solidaire d'une lame de ressort 43 encastrée à une extrémité et comporte à gauche un prolongement dirigé vers le haut. L'extrémité de ce prolongement comporte un appendice 44 et une arête oblique 45. Ce levier peut également venir dans la zone d'action de la traverse 9, dont le bord inférieur est coudé vers la droite, en un point approprié, sous forme de portée 46. Une butée 47 limite le mouvement du levier de groupe que le ressort 43 tend à faire tourner en sens inverse des aiguilles d'une montre. Les figs. 2 et 3 représentent deux positions de repos possibles du levier de groupe 42.
Etant donné que les références de ces deux figures sont les mêmes que celles de la fige 1, il est inutile d'en énumérer de nouveau les places.
Le fonctionnement du dispositif décrit ci-dessus est le suivant: Une impulsion de démarrage à la fréquence de commande appliquée au réseau a, b provoque l'excitation du relais de résonance 2, 3 en faisant tourner son armature
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dans le sens de la flèche. Le mouvement de rotation simul- tané des cames 5 et 6 provoque d'une part la fermeture du contact 7, 8 et la mise sous tension du moteur synchrone 12 et d'autre part la levée de la traverse de déclenchement 9. celle-ci est complètement libre au moment de l'arrivée d'une impulsion de démarrage, étant donné que dans la position de repos elle n'est en contact ni avec le prolongement du le- vier de commande 24, 25, ni avec le levier de groupe 42.
Le levier de groupe 42 est en position neutre dans la posi- tion de la fige 2 ou dans celle de la fig. 3. cette pool- tion dépend du fait qu'après la, ansm on d'une indica- tion antérieure le récepteur reçoit ou non des indications de commande. La fermeture du contact 7, 8 s'effectue par flexion du ressort de contact 8 vers la gauche, contre le ressort de contact 7, en faisant sortir l'extrémité supé- rieure coudée vers la droite du ressort de contact 8 de l'encoche 16 de la came 15, qui par suite commence à tour- ner en sens Inverse des aiguilles d'une montre. Par suite. à la fin de l'impulsion de démarrage l'extrémité coudée vers la droite du ressort de contact 8 ne peut plus péné- trer dans l'encoche 16, mais repose sur la périphérie cylin- drique de la came 15.
Il en résulte que le ressort de con- tact 7,qui subit maintenant une légère flexion en dehors sous l'action de la came 15, s'applique contre le ressort de contact 8 et maintient le contact 8 fermé. Ce n'est qu'à la fin du tour complet de la came 15 que le ressort de contact 8 peut retomber dans l'encoche 16, le ressort de contact 7 peut s'appliquer contre la périphérie de la came 15 et ouvrir ainsi le contact 7, 8, L'impulsion de dé- marrage de courte durée déclenche donc toujours d'une ma-
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niere connue en soi obligatoirement un tour complet de l'ar- bre de commande 13. Au commencement de ce tour, lextrémité coudée 41 du levier de groupe 42, fige 2, wient en contact avec la came 40.
Il en résulte que le levier de groupe 42 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, en soule- vant par son arête oblique 45 la traverse de déclenchement et la laissant retomber, ce qui n'a aucune autre conséquen- ce. Le levier de groupe ayant basculé vient à peu près dans la position de la fig. 3. Si un instant plus tard l'extré- mité 41 s'échappe de la cama 40, sans qu'une impulsion de groupe arrive pendant que le levier de groupe a basculé, celui-ci tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre sous l'action de la lame de ressort 43 et son appendice 44 vient se poser sur la portée 46 de la traverse de déclen- chement 9. Celle-ci est donc bloquée pour toutes les impul- sions de commande arrivant après ce mouvement et le récep- teur est mis hors service pendant la suite du mouvement de rotation de l'arbre de commande 13.
Si au contraire une im- pulsion de groupe, pour laquelle le disque de commande de groupe 19 est réglé, arrive pendant que le levier de groupe à basculé, la traverse de déclenchement 9 est soulevée par la came 6, l'appendice 44 du levier de groupe 42 vient se placer sous la traverse de déclenchement lorsque l'extré- mité 41 quitte la came 40?et s'applique contre la butée 47, fige 2. La traverse de déclenchement 9 est alors libre et peut de nouveau tourner sous faction des impulsions de commande suivantes.
Etant donné que les mouvements de l'é metteur et du récepteur sont synchronisés, les impulsions de commande actionnant le contact 33 sont émises pendant
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le mouvement de rotation de l'arbre de comma.nde 13 à des Instante où les encoches correspondantes 20, 21 des cames de commande 17, 18 sont en face des appendices 22, 23 des leviers de commande 24, 25.
Il est facile de voir que si aucune impulsion de commande n'arrive pendant un tour, les appendices 22, 23 des leviers de commande 24, 25 ont éga- lement tendance à entrer dans les encoches 20, 21 des cames de commande sous l'action des lames de ressort 26, 27, mais ne peuvent accomplir ce mouvement que dans une mesure très limitée, car les prolongements dirigés vers le haut à gau- che des leviers de commande 24, 25 eappliquent aussitôt contre la traverse de déclenchement 9, qui dans ce cas est immobilisée dans la position représentée. Au contraire si une impulsion de commande est transmise, elle arrive dans le récepteur par exemple au moment où une encoche 21 se trouve justement en face de l'appendice 23 du levier de commande 25.
L'appendice 23 peut alors entrer dans l'enco- che 21, car le relais de résonance 2,3qui est excité a fait monter la traverse de déclenchement, et le prolongement dirigé vers le haut à gauche du levier de commande 25 peut basculer vers la gauche. ce mouvement basculant en dehors provoqué par la lame de ressort 27 a pour effet de faire monter l'appendice 29, en rendant libre la came 31 et en permettant au groupe de cames de contact 30, 31, 32 de tourner d'un demi-tour en sens inverse des aiguilles d'une montre sous l'action du ressort accumulateur 34 qui s'est chargé, c'est-à-dire jusqu'à ce que la came rencontre l'ap- pendice 28 de la lame de ressort 26.
En même temps, la came de contact 32 exerce une poussée contre le prolongement du
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ressort du contact 33 et provoque son ouverture. Si le con- tact 33 doit être refermé par une impulsion de commande sui- vante, le relais de résonance 2, 3 du récepteur doit être excité au moment où l'encoche 20 du disque de commande 17 se trouve juste en face de l'appendice 22 du levier de com- mande 24, en libérant ainsi la came 30. Le ressort accumula- teur 34 n'est chargé par l'intermédiaire de l'arbre à cames 14, actionné lui-même par le moteur synchrone 12 par l'in- termédiaire de dispositifs non représentés, que jusqu'à une tension déterminée, car il commence ensuite à glisser. Il ne se décharge partiellement que lorsqu'une des cames 30 ou 31 est dégagée.
Puis le ressort accumulateur 34 se re- charge jusqu'à la fin du mouvement de rotation de l'arbre de commande 13, c'est-à-dire jusqu'à ce que le moteur syn chrono 12 soit mis hors circuit après un tour complet par l'interrupteur 7, 8.
Si, pendant un tour de l'arbre de commande 13, l'impulsion de groupe pour laquelle l'appareil est réglé n'est pas reçue, c'est-à-dire si la traverse de déclenche- ment 9 est bloquée par le levier de groupe 42, il faut que cette traverse soit redégagée à la fin du tour complet pour que le récepteur puisse fonctionner sous l'action de nou- velles impulsions de démarrage.Ce résultat est obtenu du fait que la tôle directrice 37 fait tourner 14extrémité coudée 41 du levier de groupe 42 dans le sens des aiguilles d'une montre, en dégageant ainsi la traverse de déclenche- ment 9 par l'appendice 44. L'arbre de commande 13 étant immobile, le levier de groupe vient dans la position de la fig. 3 dans laquelle son appendice 41 reste appliqué contre la tôle directrice 37.
Au moment où arrive l'impulsion de
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démarrage suivante, l'appendice 41 quitte la. tôle direc- trice 37 dès que l'arbre de commande commence à tourner, mais sans qu'il en résulte aucune autre conséquence.
Au contraire, si pendant un tour de l'arbre de commande 13, l'impulsion de groupe pour laquelle l'appareil est réglé arrive, la. traverse de déclenchement 9 est déjà dégagée à la fin du tour complet, étant donné que le levier de groupe 42 s'appuie contre la butée 47- Dans ce cas, l'ap- pendice 41 du levier de groupe passe devant la, tôle direc- trice 37 à la fin du tour complet, sans venir en contact avec elle et, lorsque l'arbre de commande 13 s'arréte, vient dans la position de la fig. 2.
Il est facile de voir qu'en disposant un levier de groupe suivant l'invention, il est possible d'augmenter très notablement le nombre des indications de commande qui peuvent être transmises.. cet avantage est obtenu par rap- port aux dispositifs à relais de même capacité par une dé- pense relativement très faible* Le nombre des indications de commande qui peut être transmis dépend principa@ement de la division qui peut être disposée pratiquement sur un disque de commande et qui de son côté est limité par le nombre des encoches de la périphérie du disque..
Il faut évidemment tenir compte du fait qu'un certain nombre de divisions font défaut pour les indications de groupe et de commande, étant donné qu'elles sont nécessaires pour dé- clencher et arrêter le mouvement de l'arbre de commande, etc.. De plue, le diamètre des disques de commande ne doit pas dépasser une certaine valeur pour que les dimensions du récepteur restent relativement faibles, on dispose donc pratiquement d'environ 100 divisions pour les indications
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de groupe et de commande.
En désignant par a le nombre de divisions qui doivent être réservées aux indications de groupe et par b le nombre total de divisions dont on peut disposer pour les Indications de groupe et de commande, le nombre de divisions qui restent pour les indications de commande est égal à c = b- a. le nombre des indications de commande qui peuvent être transmises est alors é gal à K = ac= a(b - a ) =ab= a2. si on trace la courbe de K en fonction de a pour une valeur déterminée de b, il est b facile de voir que K est maximum pour a = 2. Le nombre maximum des Indications de commande qui peuvent être trans- b2 mises est donc égal à K max =4' par suite, pour b = 100, K max = 2500 indications de commande simples ou 1250 indi- cati ons de commande doubles, c'est-à-dire Indications d'en- clenchement et de déclenchement.
On voit aussi d'après ce même diagramme que le maximum de la courbe est aplati et que, par suite, il convient de donner au rapport entre les indi- cations de commande et les Indications de groupe a, une valeur plus grande que l, étant donné qu'au voisinage du maximum, le nombre des Indications de commande pouvant être transmises ne peut pas être augmenté sensiblement.
Le récepteur de l'exemple de réalisation de la fig. l ne peut recevoir les indications de commande que des groupes pour lesquels il a été réglé. Mais le même récep- teur peut recevoir des Indications de commande quelconques faisant parti$ des mêmes groupes. Il suffira cet effet, de monter d'autres paires de disques de commande sur l'ar- bre de commande, avec les leviers de commande et les cames correspondantes. On fait alors correspondre à chaque groupe
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de cames un ressort accumulateur spécial afin de pouvoir l'actionner indépendamment* Bien entendu, les contacts 33 à commander peuvent être multipolaires au lieu d'être mono- polaires.
S'il s'agit de recevoir dans un seul et même ré- cepteur des indications de commande faisant partie de grou- pes différente, on peut employer à cet effet le récepteur de l'exemple de réalisation de la fige 4. Sur cette figure simplifiée, les divers éléments déjà. décrits à propos de la. fig. 1 sont désignée par les mêmes références et par suite n'ont pas besoin d'être décrits encore une foie. Dans cette forme de réalisation, le levier de groupe 50 a une forme différente et comporte un prolongement inférieur 51, qui est poussé par la. lame de ressort 43 contre la périphérie d'une came de commande de groupe 52.
La position de cette came peut être réglée et immobilisée sur 1''arbre de commande, non représenté, de sorte qu'on peut choisir à volonté le groupe que l'on désire. Les deux leviers de commande 24, 25, comportent sur leurs prolongements dirigés vers le haut et s'étendant dans la. zone d'action de la traverse de déclen- chement 9, des butées respectives 53 et 54, qui s'appli- quent eontre des appendices 55, 56 de deux leviers. Deux autres appendices 57, 58 du même levier sont coudée en bas vers la gauche et se prolongent jusque une plaque de butée 59 du levier de groupe 50. Les deux leviers sont montés à rotation autour d'un axe 60 et poussés dans la position représentée par des prolongements 61, 62 des lames de res- sorts 26, 27.
D'autre part, une portion surélevée à la sor- tie des encoches 20, 21 fait légèrement tourner les deux leviers de commande 26,, 27, dans le sens des aiguilles d'une
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montre, de façon à former un intervalle entre leurs appen- dices 22,23, et les disques de commande 17, 18. La forme de construction de ces éléments apparaît plus clairement sur la tige 5 qui est une élévation latérale du levier de groupe 50 et sur la tige 6 qui est une élévation latérale des deux leviers de commande 24, 25 sur lesquelles tous les leviers occupent les positions dans lesquelles ils sont prêts à fonctionner.
Le fonctionnement du second exemple de réalisa- tion décrit est le suivant:
Lorsqu'arrive une impulsion de démarrage, l'arbre de commande 13 commence à tourner et fait ensuite un tour complet, ainsi qu'il a été décrit à propos du premier exem- ple de réalisation. Dès que le disque de commande de groupe 52 a tourné d'un angle suffisant pour que le prolongement Inférieur 51 du levier de groupe 50 puisse entrer dans l'encoche 63, le levier de commando de groupe 50 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre Jusqu'à ce que son prolongement supérieur rencontre la traverse de déclenche- ment 9. Tel est le cas lorsque l'impulsion de groupe cor- respondante n. arrive pas et que la traverse de déclenche- ment reste abaissée.
L'arbre de commande continuant à tour- ner, le levier de groupe 50 revient dans la position de la fig. 5 et le récepteur est insensible à l'arrivée d'indica- tions de commande éventuelles pendant que l'arbre de comman- de 13. tourne, maie-qui ne lui sont pas destinées. Si au contraire une impulsion de groupe correspondante arrive, le levier de groupe 50 peut osciller au-dessous de la tra- verse de déclenchement 9 jusqu'à ce que sa plaque de butée 59 rencontre les prolongements 57, 58 et fasse basculer
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les leviers correspondants. Il en résulte que les deux leviers 24, 25 jusqu'alors bloquée deviennent libres et leurs appendices 22, 23 s'appliquent contre les disques de commande 17, 18.
Avant l'arrivée de l'impulsion suivante, le levier de groupe 50 en poussant légèrement la traverse de déclenchement 9 vers le haut, revient dans sa. position initiale. Mais il subsiste toujours un petit intervalle entre les deux prolongements des leviers de commande 24,25 et la traverse de déclenchement 9 qui est revenue dans sa position inférieure après l'arrivée de l'impulsion de grou- pe et dont par suite le mouvement reste libre*.
Si,pendant que l'arbre de commande 13 continue à tourner, un des appen- dices 22, 23 tombe dans une des encoches correspondantes 20, 21 des disques de commande 17, 18 et si en même temps arrive l'impulsion de commande correspondante, c'est-à-dire si la. traverse de déclenchement 9 se soulève en même temps, le levier de commande en question peut osciller au-dessous de la traverse de déclenchement 9 et en faisant monter l'ap- pendice 28 ou 29 des lames de ressorte 26 ou 2? dégager les cames de l'interrupteur correspondantes, comne dans le cas de la description du premier exemple de réalisation.
Si au contraire aucune impulsion de commande n'arrive en tempe utile, le prolongement supérieur du levier de commande qui a été dégagé et a basculé rencontre la traverse de déclen- chement 9 qui est restée abaissée et les camée de l'inter- rupteur ne se déclenchent pas. Un levier de commande qui a basculé peut encore revenir dans sa position initiale en sortant de l'encoche du disque de commande même pendant la durée de l'impulsion de commande c'est-à-dire pendant que le levier de déclenchement 9 occupe sa position supérieure.
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on remarquera à ce propos qu'une portion surélevée à la sor- tie de l'encoche fait tourner temporairement les leviers de commande d'un angle suffisant dans le sens des aiguilles d'une montre pour que les appendices 55, 56 puissent venir s'appliquer contre les butées 43, 54 en bloquant de nouveau les leviers de commande.
Le principal avantage de l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit consiste dans la possibilité de recevez dans le même récepteur des indications de commande appartenant à des groupes différents. Il suffit pour rece- voir des Indications de commande d'un deuxième groupe, par exemple, de doubler le dispositif de la fige 4 à l'excep- tion de la traverse de déclenchement 9. En réglant la posi- tion des disques de commande de groupe, on peut régler sans peine un récepteur de ce type évidemment pour des groupes différents. Il est aussi facile de le régler dans un même groupe pour des indications de commande quelconques en ré- glant la position des disques de commande.
Le dispositif de groupe du type décrit ci-dessus, c'est-à-dire suivant la fig. 4, peut évidemment comporter plus de deux paires de dis- ques de commande, à rencontre de la forme de réalisation de la fige 4 qui n'en comporte qu'une*
Les deux exemples de réalisation du dispositif suivant l'invention concernent des récepteurs qui pour déclencher les contacts doivent comporter dans le premier cas au moins un et dans le second cas au moins deux ressorts accumulateurs, qui se rechargent pendant que l'arbre de commande fait un tour com- plet. Mais il est évident que le nouveau dispositif peut être appliqué à des récepteurs d'autres types.
En particulier on peut
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aussi équiper avec un des dispositife de blocage suivant l'in- vention pour la sélection des groupes les types de récepteurs, dans lesquels un arbre de commande comportant des bras de commuta- tion reçoit des mouvements de commutation dans le sens de l'axe, ou ceux dans lesquels un arbre rotatif comporte un dispositif sensible à la fréquence d'émission, par exemple des relais de résonance lamelles vibrantes. Il est important que la sélec- tion des groupes de commande et la réception des indications de commande s'effectuent par des moyens mécaniques.