<Desc/Clms Page number 1>
" Dispositif de canmandeà distance
L'invention concerne un dispositif pour actionner, à volonté, un ou plusieurs commutateurs par un canal de commande unique au moyen de signaux de commande de durée différente.
Le dispositif selon la présente invention se caractérise pa r le fait qu'il comporte au moins un élément mobile dont le mouvement est déclenché par les signaux de commande et se trouve en un rapport déterminé avec la durée des signaux, des commutateurs étant agencés de telle façon dans la trajectoire du dit élément mobile qu'ils puissent être commandés par celui-ci, au moins une fonction de commutation étant déterminée par le fait que le signal de commande est interrompu à un moment où le dit élément mobile se trouve dans une position correspondant à cette fonction de conmutation.
Le dispositif selon l'invention se distingue des installations connues en ce que, d'une part, il est insensible aux impulsions
<Desc/Clms Page number 2>
perturbatrices dans le canal de transmission et que, d'autre part, il n'exige qu'un minimum d'éléments de commutation. La qualité d'être exempt de perturbations est due au fait qu'un signal qui n'a pas une durée minimum déterminée ne déclenche aucune commutation.
Par ailleurs, le déclenchement d'une fonction de commutation déter- minée n'est pas non plus influencé lorsque le signal de commande dépasse d'une certaine quantité cette durée minimum, de sorte que des impulsions perturbatrices pas trop longues, qui se manifestent juste avant ou après le signal de commande, ne gênent pas non plus le processus de commande.
Le principe de l'invention est expliqué avec référence à la Fig. 1. Par le signal de commande, on déclenche un mouvement rota- tif du bras commutateur A dans le 'sens desaiguilles d'une montre, au moyen d'un dispositif moteur spécial. Le mouvement rotatif se poursuit aussi longtemps que durent les signaux de commande.
Le bras de commutation A comporte un cliquet de commutation K qui peut tourner autour de l'axe M et qui est, selon la position, re- foulé par le ressort de pression F1 dans une des deux positions extrêmes déterminées par les butées B1 et B. Le ressort en spi- rale F2 applique un moment de rotation dans le sens antihorlogique au bras de commutation lui-même et de ce fait le dit bras s'appuie contre la butée B3 lorsqu'il se trouve dans la position de départ (montrée en hachuré au dessin), de sorte qu'au même temps le cliquet K s'applique contre la butée b1.
Lorsque le bras commutateur tourne sous l'action d'un signal, le ressort F2 est bandé davantage. Si le signal cesse après un temps relativement court, par exemple lorsque le cliquet se trouve dans la position I montrée en pointillé, le bras commutateur est ramené dans sa position de départ par le ressort F2. Le mécanisme est avantageusement établi de telle façon que le mouvement de retour s'effectue relativement rapidement par rapport à, la rotation vers l'avant, de sorte que, dans le cas d'une série de signaux perturbateurs, le bras retombe chaque fois immédiatement dans sa
<Desc/Clms Page number 3>
position de départ, pendant l'intervalle entre deux signaux.'De cette façon, on évite l'accumulation de signaux perturbateurs dis- continus. Sous l'action d'un signal plus long, le bras tourne plus loin.
Le cliquet K glisse au-delàude la came N1. Si le signal de commande est alors interrompu, le ressort F ramène le bras dans la position II montrée en pointillé, en produisant ainsi une rotation du levier H1 autour du centre Z1. Les butées B5 et B6 limitent le mouvement du levier. Celui-ci empêche que le bras A ne se déplace davantage vers l'arrière. Dans cette position intermédiaire, le dispositif est de nouveau insensible aux signaux perturbateurs de courte durée, étant donné que le bras peut bien amorcer un déplace- ment angulaire, mais retombe de suite dans sa position de départ.
Sous l'action d'un nouveau signal de commande, le bras de commuta- tion A peut être tourné davantage, jusqu'à ce que le cliquet K ait dépassé la came N2. L'interruption subséquente du signal provoque la rotation du levier H2. Les leviers peuvent être accouplés de telle façon là des commutateurs,, qu'à chaque position d'un levier correspond une position de commutation. Le retour des leviers peut s'opérer au moyen d'un ressort, ou bien deux leviers peuvent être accouplés mécaniquement de telle façon que la rotation de l'un provoque le retour de l'autre.
La commutation proprement dite peut s'effectuer de telle manière qu'à chaque position d'un levier cor- respond une position de commutation, mais elle peut aussi se réali- ser, de la manière connue en soi, de telle façon que chaque pres- sion sur le levier amène chaque fois le commutateur dans la position opposée. Pour ramener le bras commutateur A dans sa position de départ après avoir actionné des commutateurs, on le fait tourner au moyen d'un nouveau signal de commande jusqu'à ce que le cliquet K rencontre la butée B4 (position III montrée en pointillé). En mê- me temps, le cliquet est amené dans sa position de repos déter- minée par la butée B2.
Après interruption du signal de commande, le bras commutateur est ramené dans sa position de départ par le ressort F2' tandis que le cliquet K est amené, par la butée B3,
<Desc/Clms Page number 4>
dans sa position active, déterminée par la butée B1. Il va de soi que cette disposition permet de commander un grand nombre de leviers, le choix judicieux des durées des impulsions permettant toute com- binaison de commutation désirée.
Chaque levier peut être actionné individuellement par la rotation du bras de commutation à partir de sa position de départ, ou bien la commande peut se faire gra- duellement, par exemple en donnant, après avoir actionné le levier H1' un signal additionnel qui fait tourner le bras jusqu'au-delà. de la came suivante à commander.
Par le choix appropriédes forces agissant sur le cliquet et les leviers, le dispositif montré en Fil. 1 peut encore travailler d'une autre façon. Lors de sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le cliquet K peut a'abord tourner le levier H1 jus- qu'à ce qu'il rencontre B6' et ne glisser qu'ensuite au-delà de la came N1. Lors de la rotation du bras commutateur vers la droite, le levier est donc amené dans une position déterminée. Si l'on désire toutefois obtenir l'autre position de commutation, le signal est interrompu après le passage du cliquet et le levier est amené dans la position voulue par la rotation en arrière du bras comm- tateur. Il est toutefois plus avantageux de prévoir deux cliquets sur le bras commutateur, de sorte que chaque position peut être commandée directement et d'une façon indépendante.
La Fig. 2 repré- sente schématiquement une telle réalisation. Au lieu d'un bras comrnutateur, ce dispositif' comporte un disque rotatif S sur lequel- sont montés deux cliquets K et K'. Ceux-ci peuvent tourner autour de M et M'et sont pressés par les ressorts Fi et F2 dans une des , @ deux positions déterminées par les butées B1' B2' et B1' B2' l'application contre les 'butées B1 et Bi déterminant la position de travail, tandis que l'application contre les butées B2 et B'2 détermine la position de repos. A leurs extrémités, les cliquets portent des broches de commutation St et St', qui sont perpendi- culaires au plan du disque.
Dans la trajectoire de ces broches se trouvent des leviers rotatifs H1' H2' H3 ... qui appartiennent à
<Desc/Clms Page number 5>
des commutateurs et peuvent tourner autour de Z1' Z2' Z3 chaque levier étant fixé dans deux positions au moyen de butées.
D'un côté, les leviers sont entourés par des pièces de guidage G1' G2' G3 qui permettent le passage aisés des broches St et St' dans un sens. Les leviers, les butées et les pièces de guidage sont agencés dans un deuxième plan, parallèle au disque rotatif, de sorte' que seules les broches St et St' font saillie dans le plan des commutateurs. Le disque est ae nouveau soumis à l'action d'une force dirigée dans le sens antihorlogique et exercée par le ressort F2. La position de départ du disque est donnée par la butée B3. L'actionnement aes commutateurs se fait u'une façon similaire à celle décrite avec référence à la Fig. 1.
Lors de la rotation du disque dans le sens des aiguilles d'une montre, les broches de commutation St, St' glissent au-delà des pièces de guidage G, la disposition échelonnée assurant que la broche St' suit la broche St à un intervalle déterminé. Si la broche St se trouve par ex. entre les commutateurs 1 et 2, tandis que St' se trouve encore devant le commutateur 1, l'interruption du signal provoque le retour du disque et la rotation du levier H1 dans le sens horlo- gigue. Si l'on désire obtenir la rotation du levier H1 dans le sens anti-horlogique, le signal doit être interrompu lorsque la broche St' a passé en glissant sur la pièce de guidage G1' mais avant que la broche St n'ait passé le deuxième interrupteur. D'une manière analogue, les autres commutateurs peuvent être amenés dans l'une ou l'autre de leurs positions.
Après l'actiormement d'un commutateur, le disque reste chaque fois dans la position correspondante, jusqu'à ce qu'il soit de nouveau mis en rotation par d'autres signaux de commande. Le retour du disque rotatif dans sa position de départ est effectué en faisant tourner le disque jusque dans la position extrême déterminée par la butée B. En même temps, les broches St et St' sont tournées dans la position de retour par les deux guides d'extrémité E, E'. Si le signal est alors interrompu, les broches ne rencontrent plus les commutateurs
<Desc/Clms Page number 6>
lors de la rotation subséquente vers l'arrière, de sorte que le disque peut revenir jusque dans la position de départ, déterminée par la butée B3.
Peu avant que la position de départ soit atteinte, les broches St, St' sont ramenées dans la position active par les guides de départ A, A4.
Les dispositifs décrits ne constituent que deux exemples des nombreuses possibilités d'exécution de l'invention. On citera ci- après quelques exemples montrant que la réalisation constructive peut se faire de façons très diverses. Le retour du bras, au lieu de s'effectuer comme décrit ci-dessus, peut par exemple se réaliser en remplaçant le ressort en spirale F par un ressort de traction, de sorte que, après avoir effectué une révolution complète, le bras vient se placer automatiquement dans la position de départ. Pour la construction du dispositif à cliquets, il existe également une série de solutions rationnelles. Le bras commutateur peut par exemple être pourvu de cames fixes, tandis que les leviers sont réunis de cliquets.
L'actionnement des commutateurs peut par exemple s'effec- tuer également par l'arrêt du bras ou par l'arrêt suivi d'un nou- veau déplacement. Dans beaucoup de cas, il sera avantageux de ne pas faire tourner tout le mécanisme de commande lors du retour du bras, mais de prévoir un accouplement par lequel le bras de commande est libéré du moteur, ce qui permet un retour rapide. Cet accou- plement peut par exemple être établi de telle façon qu'un relais actionné par les signaux de commande actionne à son tour un accou plement à friction ou à engrenages. Il peut alors être nécessaire de prévoir un dispositif de freinage du retour afin d'éviter les chocs brutaux. Au lieu d'un ressort de rappel mécanique, on peut par exemple prévoir un système de rappel électrique.
Il va de soi que le procédé n'est pas iimité aux systèmes électriques de com- mande, d'entraînement et de commutation, mais que l'on peut utiliser des signaux quelconques, par exemple mécaniques ou optiques; de même, on peut employer des moyens moteurs autres qu'électriques.
Non seulement des commutateurs, mais aussi des clapets d'étrangle-
<Desc/Clms Page number 7>
nient,, des indicateurs de position, des avertisseurs à distance, des organes d'appel, etc.., entrent en ligne de compte comme organe à commander.
L'utilisation de dispositifsde commande de ce genre est prin- cipalement à envisager lorsque différentes fonctions de commuta- tion doivent être déclenchées à volonté par un seul canal de commande. Il est évident que plusieurs canaux de commande peuvent être utilisés, en ce sens que la commande peut s'effectuer par cilacun d'eux. L'avantage du procédé est surtout important dans le cas de canaux de transmission dans lesquels se manifestent des signaux perturbateurs relativement forts, comme par exemple dans la transmission sans fil ou dans la transmission par des lignes qui servent encore à d'autres buts, par exemple des lignes télé- phoniques, lignes d'amenée de courant, etc..
Un champ d'applica- tion important est la commande centralisée d'appareils consomma- teurs, changeurs de tarif, etc.. dans un réseau de distribution électrique. Dans ce cas, on superpose à la tension du réseau, en un point centhal, des signaux de commande ayant une fréquence déter- minée, tandis que les récepteurs sont établis de telle façon que, par l'intermédiaire d'un système de résonance, on n'extrait pratiquement que les signaux de commande qui, à leur tour, ac- tionnent les commutateurs. Pour séparer la fréquence de commande, aussi bien des systèmes mécaniques et électriques que des systè- mes combinés entrent en ligne de compte.
L'énergie des signaux de commande peut être utilisée directement pour produire l'ac- tionnement, ou bien les signaux peuvent commander un système moteur indépendant, par l'intermédiaire d'un dispositif à relais.
A cet égard, les possibilités suivantes sont à envisager en pre- mier lieu : utilisation d'un tube amplificateur électronique, d'un tube-relais à gaz, d'un relais électromécanique, etc.. Pour des dispositifs de commande qui doivent fonctionner d'une façon sûre pendant des années, un relais à incandescence à cathode froide convient particulièrement bien.
Ce relais peut être établi sous la forme d'un tube à 2,3 ou plusieurs électrodes et être @
<Desc/Clms Page number 8>
alimenté en courant continu ou alternatif; dans ce dernier cas, il est avantageusement fait usage d'un tube à effet redresseur, Le courant passant par les tubes-relais peut, soit produire directe- ment la commande, soit actionner d'abord un relais intermédiaire qui, à son tour, fait fonctionner le mécanisme de commande.. La mise en marche de la commande peut être effectuée par la mise en circuit du moteur, par exemple un moteur synchrone, ou bien on peut sim- plement actionner un accouplement, tandis que le moteur marche de façon continue; finalement, les deux fonctions peuvent égale- ment être réalisées par des relais intermédiaires.
Une telle dis- position, avec tube à trois électrodes, est représentée schémati- quement en Fig. 3. La fréquence de commande superposée à la tension du réseau L, L' est filtrée par le système de résonance C, Tr et provoque l'allumage du relais à incandescence G. Le courant pas- sant par ce relais provoque l'attraction du relais R qui, à son tour, met en circuit le mécanisme de commande. Le moteur de comman- de M est alimenté directement par le réseau.
REVENDIQUIONS.
1 - Dispositif pour actionner à volonté un ou plusieurs commutateurs au moyen de signaux de commande qui se différencient au moins par leur durée, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe mobile dont le mouvement est déclenché par les signaux de commande et se trouve en un rapport déterminé avec la durée des signaux, des commutateurs étant agencés de telle façon dans la trajectoire du dit élément mobile qu'ils puissent être comman- dés par celui-ci, au moins une des fonctions de commutation étant déterminée par le fait que le signal de commande est interrompu à un moment où l'organe mobile se trouve dans une position corres- pondant à cette fonction de commutation.