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L'objet de l'invention est un dispositif de contrôle électro- mécanique, particulièrement pour le but de contrôle à distance, à l'aide duquel il est possible de contrôler ou diriger avec haute sensibilité c.à.d. avec grande précision, un organe mobile, par - exemple le levier distributeur d'une presse, une soupape ou simi- laire. On ne rencontre pas de difficultés à contrôler au moyen d'interrupteurs de fin de course, des mouvements simples, par exem- ple l'arrêt ou le retour d'un chariot guidé en ligne droite (comme d'une machine raboteuse à table).
Le contrôle de l'accoruplisserient de mouvements compliquas se heurte par contre souvent à des diffi- cultés considérables. On peut bien imaginer des dispositifs de con- trôle établis pour des cas particuliers, à l'aide desquels on peut contrôler aussi des processus de mouvements compliqués, par exemple la transposition du levier distributeur d'une presse hydraulique dans ses différentes positions possibles sons observation d'une succession déterminée, mais la présente invention a pour objet de remplacer ces dispositifs de contrôle d'opérations simples,
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par un dispositif de contrôla, l..Ui. t:UF..l3Urt un 1.:!1I;
L.i' d'applications multiples et peut pzir coua.' qiiunt ivo produit mi :....";ri0, :;an::; tenir compte d'un cas d'application parti (l1 i0 relhO.! \-'-. t j ruine.
Le dispositif de contrôla selon l'invention est caractérisé par le fait, qu'un dispositif de courtaude électrique, lequel est de
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préférence un moteur électrique, entraîne au moins deux arbres de commutation accouples actuellement ou un rapport de transmission, dont l'un tourne plus ...iJ".ideudnt ' tu l'autre, et auxquels sont appli- quels des interrupteurs de contrôle, lesquels iors de mise en action simultanée, opèrent l'arrêt du dispositif au commande,
cependant que le moment de la mise en action de l'un de ces deux interrupteurs peut être détermine par réglage sélectionné de l'angle de rotation existant entre la position de départ de son arbre ae commutation et l'action de commutation désirée de cet arbre commutateur. La dispo- sition est opportunément conçue de telle façon que le premier arbre commutateur opère une seule commutation par rotation, et que le second offre plusieurs positions de commutation correspondant au rapport de transmission entre les arbres.
D'autres détails de l'inven. tion seront expliqués avec référence au dessin schématique, dans lequel la figure la représente les détails essentiels de la partie
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mécanique, la figure lb aï, détail et la fiurr l'ensemble d'un dispositif de contrôle avec un schéma de cac.:uition donné à titre d'exemple.
Un moteur électrique 1, équipé d'un frein magnétique 2, agit par
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une transmission 3, ici r'-'I ré sentee par des engrenages, sur un arbre 4 et de là à travers une autre transmission 5 sur un deuxième arbre 6, dont on peut prélever la commande mécanique, par exemple à l'intervention de la nivelle 7 et de la bielle 8. La mission
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consiste par cons6queld.. '1 r:.:r,,r la point terminal extérieur de la bielle 8, ,ue l'on peut i:c xf "T co,llissf:lüt daîlo un guidage recti- ligne, eu différentes posais,... au choix, cependant '"UH la succes- sion dans laquelle ces Í..::);H .3u"t occupées pourront être slec- tionnées t ar la ,c.r;ofrrl:: qui 2xnrce le contrôle..
L'arbre 4 porte un ù18..;.ue de contrôle 9' pour L'interrupteur
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10 qui coopère avec lui, l'arbre 6 porteun disque de contrôle 11 pour l'interrupteur 12.
Alors que pour la transmission réductrice entre l'arbre du mo- teur et l'arbre 4 peut être quelconque, on choisit pour la. trans- mission réductrice de l'arbre 4 à l'arbre un rapport parfaitement détermine, de sorte qu'un tour de l'arbre 4 correspond à une rota- tion de l'arbre d'un angle détermina. Dans la figure la on a
Pris/, égal à 30 , le rapport de transmission est par conséquent .1 : 12. La figure 1b montre encore plus clairement ce rapport. On peut imaginer, au moins théoriquement, tout autre rapport de trans- mission. Flus le rapport de transmission est grand, d'autant plus sensible est le fonctionnement du dispositif de contrôle, ainsi qu'on pourra se rendrecompte par les expiations ci-après.
L'interrupteur 10 commandé par l'arbre 4 à l'intervention de la came 9 consiste en réalité dans le cas le plus simple en une paire de contacts 13, laquelle n'est ouverte que dans l'étendue de l'angle pendant un tour collet de l'arbre 4, figure lb, ruais reste fer-
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p our le reste. L'angle V est conditionné constructivement et ses listes sont i-;,larfaâeent définies L'invention est rendue indé- pendante de ces listes, ainsi qu'on pourra se rendre compte plus clairement ci-après. La paire de contacts 13 fait partie d'un circuit
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de courant qui contrôle la .arche du moteur 1 et qui dan* ce but pourrait être soit un circuit coloriant-le démarreur du moteur ou,, mieux, un circuit auxiliaire ou circuit de contrôle.
Le schéma est conçu de telle façon, que le moteur, la paire de contact. 13 4¯tant fee.u6e, une fais iais en *arche, tourne aussi longtemps Jusqu'à ce que l'interrupteur 10 s'ouvre sous l'effet du disque 0.-;: contrôle 9..
Si donc le moteur . (â direction de rotation à sélectionner} est 1nis en marche par une COll1man.de de l'extérieur, il confina . tourner dans sa direction de rotation et en mêllie terups aussi l'arbre -1, jusqu'à ce que le contact 13, selon la direction de rotation du moteur, s'ouvre en a ou' en b et 3.xterrout de ce fait)la marche du moteur, en tous cas à l'intervention d'une sécurité d cota- tion (non illustrée dans la figure . . 5i.r.c.ultanément if3i
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de frein 2 est sans courant et freine le moteur 1, dont il recuite que l'arbre 4 vient à l'arrêt à peu près en position c.
La fonction de l'interrupteur 13, que l'on peut désigner comme interrupteur de contrôle, consiste également à éliminer tout ce qui pourrait in- fluencer de l'extérieur la marche du moteur, aussi longtemps que l'arbre 4 mis une fois en rotation se trouve hors de l'angle mort Ó et d'arrêter l'arbre 4'quelque part dans l'étendue a-b, et à peu près dans la position c. Par conséquent l'arbre 4 ne peut effectuer qu'une seule ou plusieurs révolutions complètes.
L'interrupteur de contrôle 13 détermine par conséquent la grandeur de la mesure de progression de l'organe de contrôle 8, quand on considère ce mouve- ment de l'organe de contrôle 8, qui correspond à une révolution. de l'arbre 4, comme le plus petit pas fractionnel exécutable, car le mouvement de l'arbre 4 quand-même à l'intervention de la paire d'engrenages 5 sur l'arbre 6 et le disque à manivelle 7. (La modifi- cation de la grandeur de pas, qui est une conséquence de la commande à manivelle est laissée hors considération). Par conséquent l'arbre de de commande 6 ne peut chaque fois tourner davantage en direction de rotation voulue que d'Un angle ou d'un multiple de celui-ci.
L'in- terrupteur 12 actionné par le disque de contrôle 11 et dont la paire de contacts est désignée par 14, se trouve dans un circuit auxili- aire, lequel est établi de telle façon qu'il n'arrête la marche du moteur que si la paire de contacts 14 est fermée et que la paire de contacts 13 est simultanément ouverte. Cela veut dire : sil'inter- rupteur 10 est ouvert (paire de contacts 13 ouverte) et l'interrup- teur 12 également, le moteur continue à tourner, c.à.d. qu'il est maintenu en marche par le circuit auxiliaire, dans lequel se trouve l'interrupteur 12, cela jusqu'à ce que l'interrupteur 10 est ouvert, mais l'interrupteur 12 fermé.
L'interrupteur 12 est maintenant con- struit de façon que la position dans laquelle la paire de contacts 14 est fermée par le disque de contrôle 11, peut être sélectionnée parmi les positions I-XII. L'interrupteur de contrôle 14 fournit ainsi la possibilité de fermer des contacts dans les positions d'angle I à XII sélectionnées effectivement pour la commande
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lh0C iflue, de façon qu'en concordance avec la commande donnée de l' extérieur à l'intervention de la sécurité la poulie de commande 7 sera luise à l'arrêt dans la position chaque fois voulue. L'interrup- teur 12 règle donc le nombre de pas déslrd.
L'opération de contact dans l'interrupteur de contrôle 12 peut s'effectuer de façon relativement lente sans dOm[;lage pour 1acccr:- plissement de programme, étant donné que l'interrupteur de contrôle 10 prend soin que les contacts 14 de l'interrupteur de contrôle ne peuvent être actifs que dans les positions de commutation de I à XII et non pas entre celles-ci. On remarque donc que l'interrupteur 12 avec ses contacts 14 doit être réalisé effectivement de façon qu'il puisse devenir actif au choix dans une des positions I-XII. Ceci est un problème mécano-électrique d'un genre simple, pour lequel il sera donné ci-après. une possibilité de solution avantageuse.
Si maintenant le moteur 1 avec son frein 2 et les réducteurs 3, 5 sont assemblés en un instrument muni de brides, pour raccorder aux arbres 4 et 6 les deux interrupteurs de contrôle 10 et 12 respectivem- ent, lesquels construits comme organes unitaires, permettent d'éta- blir toute succession de contact quelconque, le dispositif de contrô- le peut être adapté facilement aux exigences quelconques de la ma- chine à desservir ou similaire et présenter en outre la forme d'un instrument qui est fabriqué par exemple en une série de différentes
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grandeurs. On laisse sortir l'arbre de commande S hors de cet instru- ment unitaire.
Il peut servir directement pour la commande de l'orga-
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ne à mettre en mouvement ou bien agir sur ce débiter à l'intervention d'autres moyens multiplicateurs ou réducteurs.
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On connaît dé-jà un dispositif de contrôle électrique, lequel a pour mission de contrôler une pluralité de circuits électriques successivement dans un ordre à sélectionner, par exemple pour mettre en ou hors d'action, dans une machine équipée d'un grand nombre d'or-
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paries actionnés électriquement, les dits organes dans un ordre dziter- miné, roux accomplir cette mission.
avecla plus grande indépendance possible d'un programme de commutation déterminé, il a été proposa de prévoir au moins deux contacts pour chaque circuit
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contrôler et de disposer les cames de contrôle correspondantes sur deux rouleaux, qui peuvent tourner pas à pas, de façon qu'un rouleau exécute une révolution complète pour chaque pas de l'autre rouleau.
Ces deux rouleaux sont commandés chacun par un moteur électrique, ces moteurs étant contrôléspar leurs rouleaux correspondants et électriquement selon un programme désiré.
Dans le cas présent il ne s'agit pas d'un commutateur à programme et fondalement pas du tout d'un dispositif de commutation, mais d'une commande mécanique à contrôle électrique à distance. Selon l'ancien- ne proposition cn obtient par l'emploi de deux rouleaux, que le commutateur se décompose en deux colonnes séparées, tandis que dans le cas présent les deux commutateurs à cames servent à contrôler-à distance un arbre de commande de façon qu'une commande de contrôle déterminée correspond à une rotation exactement définie de l'arbre de commande. Les deux commutateurs à cames sont dans le cas prient accouplés mécaniquement par une transmission.
Il a été illustré dans la figure 2 une vue schématique simplifiée de la partie électrique en corrélation avec la partie déjà décrite du dispositif de contrôle selon l'invention. comme
Les deux navettes 20 et 21 fonctionnent /navettes de va et vient et connectent le moteur de commande 1 au réseau R, S,T à travers leurs contacts principaux U, V, W, respectivement U', V', W', quand leurs enroulements d'aimant sont excités.. On obtient en outre par croisement des phases de réseau, que le moteur de commande tourne l'une fois dans une direction, l'une fois dans l'autre direction, selon laquelle des navettes a enclanché. Simultanément avec le mo- teur l'électro-aimant de freinage 2 est excité et dégage le frein.
Une extrémité des deux enroulements de navette est connectée à R, cependant que l'autre extrémité peut être connectée de l'extérieur avec la phase T à travers les contacts de l'interrupteur de contrôle 10, respectivement de l'interrupteur de contrôle 12 et à travers les contacts de commande 70 - 75. L'interrupteur de contrôle 10 ne comporte par exemple qu'une paire de contacts, laquelle est contrôlée par une came 9 fixée sur l'@rbre de contrôle 4
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(voir figure 1) et qui n'est ouverte que dans la zone morte, mais fermée pour le reste (voir figurel).
L'interrupteur de contrôle désigne dans la figure 1 par 12, 14, dont dans l'ensemble il fut demandé 12 positions et qui est contrôlé par l'arbre 6, est illustré dans la figure 2, pour économie d'espace, avec sept contacts, mais ceci ne fait en principe aucune différence par rapport à la figure 1 ; tandis que dans cette dernière /1= 30 , dans la réalisation à sept positions prendrait la valeur de
350/7= 51 . Les sept contacts désignéspar 60-65 sont montésen série et fonctionnent de façon que dans chaque position de progres- sion de l'arbre 6, il est ouvert chaque fois deux contacts voisins, tous les autres restant fermés. Dans la position I de l'arbre 6 les contacts 60 et 61 sont ouverts, dans la position II ce sont les contacts ,71-et etc.
Dans le schéma illustré l'arbre de commande 6 se trouve dans la position IV (dans l'ensemble de sept positions), les contacts 3 et 64 sont par conséquent ouverts.
Les commandes sont communiquées au dispositif de contrôle par un commutateur de contrôle actionné à la main, lequel dans le cas pré- sent est un simple commutateur étage à six positions, de sorte que @ dans chaque position de celui-ci un contact est fermé, tous les au- tres étant cependant ouverts. Dans le schéma ce commutateur de con- trôle, dont l'axe est dosions par 69 et qui comprend les contacts 70-75, se trouve eh position IV et par conséquent le quatrième con- tact 73 est fermé, tous les autres restant ouverts.
L'instrument de contrôle se trouve au repos, étant donné que l'arbre de commande 6, en concordance avec la commande IV du commutateur de contrôle 69, se trouve en position IV et que la phase T est bien amenée à travers le contact de contrôle 73 à l'interrupteur de contrôle 12 dirigé par l'arbre de commande , mais que les contacts ouverts 63 et 4 de' cet interrupteur 12 interrompent la connection avec les navettes 20 et 21. Le contact d'interrupteur de contrôle 13 est également ouvert.
Si mia tenant or manoeuvre à la main le commutateur de con- trôle 69, par exemple pour l'amener en position V, de façon que maintenant le, contact 74 soit fermé et le contact 73 ouvert,
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on obtient de ce fait que la navette 21, qui fonctionne comme navet- te d'amorcage, reçoit du courant par le contact 74 du .commutateur de contrôle 69 et lescont&cts 65 et 66 de d'interrupteur de contrôle 12 et se trouve attirée. De ce fait le moteur est mis en marche à tra- vers U', V', W et notamment dans le sens de rotation qui correspond à un mouvement de rotation de l'arbre de commande vers la .position V.
Après une courte durée d'enclenchement de came de l'interrupteur de contrôle 10 quitte 1:, mone mortel (figure 1) et la paire de con- tacts 13 se ferme. De ce fait, pendant la commutation progressive de l'arbre de commande 6 de la positions vers la position V , la navette 21 est maintenue sous courant à travers son contact de rete- nue 26, jusqu'à ce que l'arbre de commande 6 ait atteint la position
V. Entretenus, dans l'interrmpteur de contrôle 12 contrôle par l'ar- bre 6, le contact 3 s'est ferme et le contact 5 s'est ouvert, cependant que le contactée reste ouvert. La came de contrôle fixée sur l'arbre 4 parcourt maintenant la zone , ce qui fait s'ouvrir le contact 13.
La navette 21 ne peut maintenant recevoir du courant ni à travers le contact 73. ni à travers le contact 13, elle est donc sans courant et déclenche le moteur de commande. Le frein qui est appliqué simultanément ,.et l'arbre de commande du dispositif de contrôle à l'arrêt exactement dans la position V. Si l'on amené maintenant par exemple le commutateur de contrôle 69 dans la position
II, la navette 20, qui est la navette de-retour, est attirée et le cycle s'accomplit dans le sens de rotation opposé jusqu'à ce que l'arbre de commande se trouve en position II. Le commutateur de con- trôle 59 etl'interrupteur de contrôle 14 se surveillent ainsi mutu- ellen.ent, cependant que l'interrupteur de contrôle 10 prend soin pour le maintien de la mesure de progression.
Comme on peut se rendre compte, le commutateur de contrôle 59 peut sans plus être séparé d'emplacement de l'assemblage restant ; il devient ainsi un instrument de commande qui est mis en communica- tion avec l'assemblée restant par un câble à veines multiples. La donnée de commande de l'extérieur, qui est ici résultée d'un simple commutateur étagé, peut être variée de multiple façon
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et se laisse facilement adapter à toutes exigences quelconques.
Le schéma montré dans la figure 2, doit être compris comme un schéma de principee simplifié, dans lequel on a laissé de côté tous les détails embarrassants, soit comme le verrouillage mutuel des deux navettes, les précautions de sécurité contre un dépassement de la position finale voulue par suite d'un manquement de freinage, la présélection de position avec début de mouvement retarda par une impulsion, etc. On peut également réaliser, par fermeture simulta- née de deux contacts au poste de commande, l'oscillation alternati- ve permanente du dispositif de contrôle entre ces deux positions.
La donnée de commande de l'extérieur , qui est ici résultéed'un simple commutateur étagé, peut être variée de multiple façon et se laisse facilement adapter à toutes exigences quelconques.
Un peut également dériver sans difficultés différentes variantes de la partie mécanique du dispositif de contrôle de la forme fonda- mentale illustrée. On peut produire de façon purement mécanique par exemple la transmission réductrice au moyen d'engrenages étages , transmissions planétaires, transmissions à vis sans fin, etc.
D'autre part le freinage du moteur peut également être donné par emploi d'un moteur d'arrêt. On pourrait aussi subdiviser une révolu- tion de l'arbre 4 en plusieurs zones de marche et zones mortes, ce qui permet de varier de façon purement électrique le rapport de transmission entre les arbres 4 et 6. Pareillement l'accomplissement de programme ne se modifie pas, quand; le dispositif électrque restant le même, on utilise à la place de l'arbre $ l'arbre 4 comme arbre de commande, le mouvement de contrôle étant dérivé de ce dernier. Ceci présenterait alors un intérêt, quand le mouvement de contrôle voulu exige de plus grands mouvements angulaires.
Pour la commande mécanique on pourrait aussi faire usage de l'arbre du mo- teur même ou d'un arbre auxiliaire entraîné par le premier avec . réduction. Il est en outre possible de construire l'un ou.1' les deux interrupteurs de contrôle partiellement comme interrupteurs à frotte- ment, de façon que leur mode de réaction puisse être modifié en dépendance du sens de rotation. Une autre variante
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consisterait dans l'accroissemetn du nombre d'arbres contrôlés électriquement avec rapports réducteurs fixes, quand ceci serait avantageux pour le contrôle de programme.
Finalement il pourrait être avantageux pour des cas particuliers d'utiliser à la place de transmissions réductrices continues d'autres travaillant par à-coups ce qui peut s'effectuer en employant des commandes à croix de alte.
La réalité de l'invention consiste dans la coopération d'au moins deux dispositifs connut steurs réglés l'un sur l'autre, qui sont mis en action à l'intervention d'arbres de commande accouplés et se trou- vant sous un rapport de transmission. Il est sans importance si l'im- pulsion de commutation est déclenchée par une ouverture ou une ferme- ture des circuits impliqués dans ces commutateurs, si le déclenche- ment du dispositif de commande, qui ne doit pas uniquement être nécessairement un moteur, se produit directement ou à l'intervention de navettes.
Il n'est également pas indispensable de laisser suivre la donnée de commande par la main sur le commutateur de commande 59 (figure 2); on peut également à cet effet se servir de commandes par- ticulières,.qui développent des programmes de travail préétablis au moyen de cartes perforées ou similaires.
Revendications.
1.- Dispositif de contrôle électro-mécanique pour la production de mouvements mécaniques, définis et pré-déterminables, qui sont déri- vés d'un dispositif de commande électrique, de préférence un moteur électrique, caractérisé par le fait que le dispositif de commande entraîne au moins deux arbres de commutation mutuellement accouplés sous un rapport de transmission (4, 6) dont le premier tourne plus -vite que le second et qui sont équipés d'interrupteurs de contrôle (10,
12), qui opèrent l'arrêt du dispositif de commande (1) lors de mise en action simultanée, cependant que le moment de mise en action de ' l'un de ces deux interrupteurs (12)
peut être fixé par réglage sélec-- tionné de l'angle de rotation situé entre la position de départ de ' son arbre de contrôler et l'opération de commutation désirée de cet arbre de contrôle (6).