Installation pour la commande électrique à distance d'un indicateur du niveau
du liquide contenu dans un réservoir.
La présente invention a pour objet une installation pour la commande électrique a, distance d'un indicateur du niveau du liquide contenu dans un réservoir.
Cette installation est caractérisée en ce qu'une transmission, destinée à produire les déplacements d'un organe tâteur du niveau du liquide, est entraînée par un organe électro-mécanique qui commande aussi le fonctionnement de l'indicateur et qui produit la'course active de la transmission lorsque son circuit est fermé par un interrupteur logé dans le poste de commande, tandis s qu'il est arrêté automatiquement à la fin de ladite course, après quoi commence la course de rappel de la transmission qui ramène l'organe tâteur dans sa. position normale.
La course de rappel de la transmission peut être produite par toute force de rappel appropriée, et éventuellement par le même organe électro-mécanique qui produit la course active.
Dans une teille forme d'exécution, ledit organe électro-mécanique peut avantageusement être un moteur électrique réversible qui produit la couTse active de l'organe tâteur et l'entraînement de l'indicateur lorsqu'il est inséré dans un circuit contrôlé par l'interrupteur logé dams le poste de commande, et don. ne lieu à la course de rappel lorsqu'il est inséré dans un second circuit, ce circuit étant contrôlé, ainsi que le premier circuit, par un commutateur qui est déplacé automatique- ment à la fin de chaque course de l'or ; ne tâteur dans l'un ou dans l'autre sens.
Par'l'emploi d'une telle forme d'exécution de l'installation, une distance plus ou moins grande entre le poste de'commande, où est placé l'indicateur, et le réservoir contena, nt le liquide dont on doit repérer le niveau, ainsi que l'existence éventuelle d'obstacles entre lesdits poste et réservoir, ne donnent pas lieu à des difficultés d'installation, car la transmission est établie par de simples cir- cuits électriques ; d'autre part, l'indication dans le poste de commande correspond exactement à la course que le moteur fait accomplir à l'organe tâteur du niveau, de sorte que l'in- dication est toujours exacte.
D'autre pa. rt, la commande est plus simple et plus commode comparativement à une commande réalisée à l'aide de toute autre transmission, car elle est effectuée par la simple fermeture d'un circuit électrique, et toutes les opérations nécessaires au repÚrage du niveau du liquide sont effectuées automatiquement dans les con ditions requises.
Une forme d'exécution de l'installation faisant l'objet de l'invention est représentée. à titre d'exemple, sur le dessin annexé. Cette forme d'exécution comprend un moteur éleetrique réversible, le repérage éta. nt effeetué par un organe tuteur qui est poussé vers le niveau du liquide et est arrêté lorsqu'il atteint un flotteur :
la fig. 1 est un schéma de l'ensemble de ladite forme d'exécution de l'installation ;
la fig. 2 représente schématiquement, en perspective, les organes de l'installation logés dans le poste de commande, et
la fig. S ! représente, en perspective, les organes de l'installation placés sur le réservoir et destinés à produire les déplacements de l'organe tâteur.
Dans la fig. 1, M désigne un moteur éleetrique réversible qui entraîne aussi bien une transmission A destinée à mettre en mouvement un organe tâteur qu'un transmetteur B qui entraîne un indicateur C. Le moteur M et l'indicateur C sont alimentés par une source de courant à travers des eireuits eon- trolés par un interrupteur à main D logé dans le poste de commande et par un commutateur
E qui est mis automatiquement en action, afin de renverser le sens de rotation du moteur M chaque fois que l'organe tâteur atteint une des extrémités de ses courses.
Dans la réalisation pratique de cette forme d'exécution, représentée en fig. 2 et 3, 'le moteur M, la transmission A et le transmetteur B de l'indicateur sont montés sur un réservoir 1, à l'intérieur duquel pénétre l'organe tuteur 2 : cet organe, par sa coope- ration avec un organe loge sur le flotteur 3, par exemple un galet 4. produit le coincement dudit flotteur sur son guide, ce qui arrête l'organe tâteur 2 et la transmission eorrespondant.
Ce-tte transmission . 4. par l'intermédiaire de laquelle le moteur M produit les déplace- ments du tâteur 2. peut être constituée de toute façon permettant de faire accomplir audit organe une course en direction verticale a l'intérieur du réservoir 1.
Dans la forme d'exécution représentée, cette transmission est constituée, comme re présenté à la fi ;. 3. par nn ruban 5 à l'extremité duquel est fixé le tâteur 2, ledit ruban étant pourvu de perforations R dans lesquelles s'engagent les dents 7 saillant de la couronne d'une poulie 8 montée sur un support 9 et reliée à l'arbre du moteur M.
Le moteur M est relié a la. source d'élec- trieité par deux circuits aboutissant à des plots l0 lOa et ll, lla dll eommutateur E
Le circuit des plots 10. lOa sert Åa l a. L- mentation du moteur pour sn rotation dans le sens dans lequel il produit ta course du tâteur 2 vers le niveau du liquide,
ee circuit étant contrôlé aussi par l'interrupteur a main D. tandis que le circuit des plots 11. lla sert à l'alimentation du moteur pour sa rotation inverse et est contrôlé par le commutateur E destiné à commuter les deux circuits lorsque le tâteur 2 est arrêté a l'extrémité inférieure de sa course descenda. nte a l'instant où il atteint le niveau du liquide, ou bien à l'extrémité supérieure de sa course ascendante lorsqu'il atteint à nouveau sa position normale de repos. Dans ce but, le commutateur est commandé par un mouvement relatif du moteur Af par rapport à la transmission A qui commande le tâteur 2. à l'instant où cette transmission est arrêtée.
Dans la forme d'exécution représentée, ledit mouvement relatif est produit, par un mécanisme différentiel inséré entre l'arbre du moteur M et la poulie 8. ce différentiel comportant deux pignons coaxiaux 12 et 13 fixés respectivement à l'arbre du moteur M et à l'arbre de la poulie 8. Avec les pignons 12 et 13 engrènent respectivement des pi gnons 14-et 15 fixés sur un arbre 16 sup- porté par des bras 17 et 18 montés respectivement sur l'arbre du moteur M et sur l'arbre de la poulie 8. A 1'arbre 16 est articulée une tige 19 qui est attachée aux deux bras 20 du commutateur E,
ces bras étant pivotes d'une façon telle que par leurs déviations produites par les déplacements de la, tige 19, ils soient amenés en contact avec les plots 10, a ou avec les plots 11, 11a.
Par suite de 1'accouplement entre l'arbre du moteur M et la transmission qui aboutit au tâteur 2, cette transmission, lo'rsq-tl'elle oppose seulement la résistance normale à son mouvement, est entraînée par l'intermédiaire du train formé par les pignons 12 14, 15, 13,, ce train étant maintenu dans une position déterminée par la résistance opposée par Ila tige 19 à son déplacement ; on obtient ainsi l'avancement du tâteur 2.
Lorsque, par contre, la transmission oppose une résistance sensible, comme'c'est le cas à l'instant où le tâteur 2 est arrêté en regard da flotteur 3, le pignon 13 du différentiel est immobilisé et la rotation de d'arbre du moteur produit le roulement des pignons 14 et 15 sur les pignons 12 et 13 et, par conséquent, lesdits pignons entraînent l'arbre 16 en donnant lieu au déplacement'de la tige 19 et des bras 20 du commutateur.
Afin de donner, dans le poste de com- mande, une indication du niveau du liquide contenu dans le réservoir 1, on peut avoir recours à un index monté à rotation ou coulissant, ou bien à un tambour indicateur ou à tout autre organe mobile qui est déplacé proportionnellement au nombre des tours que l'arbre du moteur doit accomplir avant que le tâteur s'arrête au niveau du liquide.
Dans l'installation représentée, on utilise un index rotatif dont l'avancement est produit par un mécanisme électro-magnétique commandé par des impulsions de courant, ces impulsions étant produites par la rotation de l'arbre du moteur, avec le concours d'un interrupteur 2'1 qui est actionné par une came 22, cet interrupteur et cette came constituant le transmetteur B.
L'interrupteur 2'1 est inséré dans le circuit d'un électro-aimant 2 S ayant une armature oscillante qui coopère avec un pignon 24 et produit l'avancement de celui-ci à chaque impulsion de courant produite par l'interrup- teur 21. Le pignon 24 entraîne, par un engrenage 25, un'arbre2'6'quiestreliéà,l'index27 à'l'aide d'un embrayage dont l'organe mobile 28 est calé à coulisse sur l'arbre 26 et est rappelé vers l'autre élément 29'de l'em- brayage par un ressort 30.
L'embrayage 28, 29'est maintenu normalement en position d'accouplement par le res- sort 30 et il est ouvert temporairement, pendant le fonctionnement de l'interrupteur à main D, afin d'effectuer une opération de repérage du niveau du (liquide.
Dans la-forme d'exécution représentée, cet interrupteur D est formé par une plaque 311 qui est'logée vis-à-vis d'un plot fixe 312 et portée par une tige 33 pouvant coulisser axialement et rappelée par un ressort 34 vers la position ouverte de l'interoupteur 3S1, 3yS.
Sur la tige 33 est pivoté un cliquet 315 qui, pen dant l'avancement de la tige 33, vient en prise avec l'élément 2'8 de l'embrayage afin de le'dégager de l'autre élément 39. Un arrêt fixe 36, contre lequel bute la queue du cliquet 35, produit le dégagement de l'élément 28 de l'embrayage avant que la tige 3, 3, ait atteint l'extrémité de sa course.
A côté'du pilot 3'2, et vis-a-vis de la plaque mobile 31, est logée la faee polaire d'un électro-aimant 37 qui est inséré, avec le plot 32, dans le circuit commandé par l'interrup- teur 31, 3) 2.
L'index 27 est monté à rotation au devant d'un cadran 3 & qui ports'la graduation, et il est rappelé dans sa position de zéro par un ressort en spirale 30 agissant sur son arbre.
Afin d'éviter l'a possibilité de fausses in- dications, il est nécessaire que le circuit du mécanisme d'avancement a impulsions puisse rester fermé seulement dans la période pen- dant laquelle le moteur accomplit sa course pendant laquelle l'organe tâteur 2 effectue son avancement vers le niveau du liquide.
Dans ce but, le circuit du mÚcanisme Ó impulsions-est établi à travers un interrup- teur 40 constitue par le plot 10 qui, dans ce but, est porte par un ressort à lame 41, de façon à être maintenu normalement écarté de son contre-contact, tandis qu'il est amené en position fermée par le bras correspondant 20 du commutateur E lorsque ce bras est amené contre le plot 10.
Dans les conditions normales de repos. la plaque 31 de l'interrupteur à main est écartée aussi bien du plot 32 que de l'électro-aimant 37, et les bras 20 du commutateur établissent à travers les plots 10, 10a le circuit qui correspond à la course active du moteur M. tan- dis que le circuit du mécanisme d'avancement de l'indicateur est fermé en 40 : les différents organes occupent donc la position représentée au dessin. Par contre, l'embrayage 28, 29 entre le mécanisme d'entraînement et l'index 27 est accouplé, en opposition avec ce qui est représenté à la fig. 2.
Lorsqu'on veut repérer la quantité de liquide contenu dans le réservoir, il suffit d'appliquer une poussée sur l'extrémité de la t ; ge 3'3, cette extrémité étant normalement dans la position marquée en lignes interrompues à la fig. 2. Dans la première partie de la course de la tige 33* le cliquet 35, pivoté sur ladite tige, rencontre l'élément mobile 28 de l'embrayage et l'écarte de l'élément 2 @ (fig. 2), de façon que l'index 27 est libéré et revient à zéro sous l'action du ressort 33.
Pendant la portion suivante de la course de la tige 33, la queue du cliquet 35 rencontre la butée 36 et ce cliquet oscille en dégageant à nouveau l'ÚlÚment 28 de l'embrayage qui, sous l'action de son ressort 30, revient dans sa position d'accouplement avant que la plaque 31 s'engage avec le plot 32.
Lorsque la plaque 3il s'engage avec ce plot 32, le circuit est fermé et l'électroaimant 37 est excité ; la plaque 31, qui appuie sur la face polaire de l'Úlectro-aimant 37, est par conséquent maintenue dans sa position où le circuit de l'électro-aimant 3-7 est ferme, même si la pression sur l'extrémité de la tige 33 cesse.
Par suite de son insertion dans le circuit décrit, le moteur M est lance et produit la rotation de la poulie 8 par l'intermédiaire du mécanisme différentiel 12. 14, 15, 13, qui est maintenu dans sa. position représentée à la fig. 3.'L'interrupteur 2'1. 22, dont la came 22 est entraînée par le moteur, engendre des impulsions qui font avancer le pignon SA. l'arbre 2. 6 et l'index 27 ;
ce dernier se déplace ainsi sur la graduation proportionnellement. à la course que le moteur fait accomplir à l'organe tâteur porté par le ruban 5. Lorsque le tâteur 2 s'arrête en regard du niveau du liquide, la. poulie 8 s'arrête elle aussi et le moteur produit une déviation de l'arbre portesatellites 16 et le déplacement de la tige 19 vers le bas de façon que les bras 20 quittent les plots 10. 10a et passent sur les plots H.
11a. Ce déplacement produit l'ouverture de l'interrupteur 40. de façon que les Impulsions données par l'Interrupteur 21. 22 n'ont plus d'influence sur l'indicateur dont. l'index 27 se maintient dans la position qu'il occupait à l'instant de l'arrêt du tâteur, jusqu'à une manoeuvre suivante de la tige 33.
Par effet de l'Interruption du circuit cor respondant aux plots 10, 10a, l'Úlectro-aimant 37 est désexcité et la plaque 31. avec la tige 33, reviennent, sous l'action du ressort 34. dans leur position de repos.
Par suite de la fermeture du circuit qui correspond aux plots 11. Ils par les bras 20 du commutateur. le moteur M tourne à pré- sent en sen3 inverse au sens de sa rotation précédente : par l'intermédiaire du différen tiel 12. 14. 15, 13. qui est maintenu dans sa nouvelle position par la tige l9 ledit moteur transmet sa rotation à la poulie 8 de façon à effectuer le rappel du tâteur 2 à sa position normale de repos.
Dés que cette position a été atteinte, le tâteur 2, et avee lui la poulie 8 et le pignon 13. s'arrêtent : par conséquent. la rotation ultérieure du moteur produit. comme dans le cas précédent, un déplacement de l'arbre porte-satellites 16 et de la tige 19 en sens opposé au sens du déplacement prècé-