Appareil moteur à transmission hydraulique On connaît un appareil moteur à transndssion hydraulique du genre comprenant une pompe volu métrique à commande motrice (désignée ci-après conventionnellement comme pompe principale) au moins un moteur hydraulique du type volumétri que, dont l'orifice d'admission est connecté à l'ori fice de refoulement de la pompe, tandis que son orifice d'échappement est relié directement ou à travers un réservoir, à l'orifice d'admission de la pompe,
des moyens de contrôle agencés pour être sensibles à un signal dérivé d'un appareil sensible qui est influencé par un facteur dépendant direc tement ou indirectement de la vitesse et/ou du cou ple du moteur et pour contrôler le taux volumétri que de débit du fluide vers l'orifice d'admission du moteur, d'une manière tendant à provoquer le fonc tionnement dudit moteur à une vitesse déterminée et/ou un couple déterminé qui varie automatique ment, progressivement, en accord avec quelque fonction prédéterminée, telle que, par exemple, le diamètre effectif d'un tambour entraîné par le mo teur et autour duquel s'enroule une longueur de matériau, par exemple, une bande de fil métalli que.
Dans un appareil du genre dont il est question et dans lequel le moteur commande un tambour autour duquel une bande doit s'enrouler, on a pro posé de donner à l'appareil sensible au couple la forme d'une poulie de tension portant sur un tron çon libre de la bande en cours d'enroulement sur le tambour et qui est ainsi maintenu tendu par ce tambour, la poulie de tension étant aménagée, lors qu'elle se déplace avec des variations de tension,
de manière à transmettre un signal à un dispositif relais qui agit sur l'appareil de contrôle au moyen duquel la puissance de la pompe principale est modi fiée dans le sens convenable pour maintenir la ten- sion entre des limites prédéterminées. Toutefois, un tel appareil n'est pas assez sensible pour cer taines applications, c'est-à-dire que les changements voulus dans la puissance de la pompe ne peuvent pas être réalisés avec assez de rapidité d'après le mouvement de la poulie de tension ou organe ana logue pour maintenir la tension du matériau enroulé entre des limites suffisamment étroites.
La présente invention a pour objet un appareil moteur à trans mission hydraulique, applicable non seulement à la commande d'un tambour comme décrit ci-dessus, mais aussi à un autre appareil dans lequel on désire maintenir entre des limites rapprochées, détermi nées, le couple et/ou la vitesse du moteur hydrau lique, et dans lequel le contrôle sera moins sensi ble que dans un appareil où le contrôle est effec tué uniquement en modifiant la puissance (débit) de la pompe principale.
L'appareil selon la présente invention comprend une pompe principale du type volumétrique, entraî née par un moteur, au moins un moteur hydrauli que du type volumétrique aménagé pour entraîner un appareil, moteur dont les orifices d'admission et de sortie sont reliés respectivement à l'orifice de refoulement de la pompe principale et à un orifice d'échappement communiquant directement ou à travers un réservoir, avec l'orifice d'admission de la pompe principale,
un mécanisme de contrôle du taux d'écoulement par lequel la capacité de la pompe et/ou du moteur peut être modifiée pour changer le couple appliqué par le moteur à l'appareil en traîné, un appareil sensible aménagé pour être influencé directement ou indirectement par un ou plusieurs facteurs dépendant directement ou indi rectement du couple appliqué par le moteur à l'ap pareil entraîné.
Il est caractérisé par une source auxiliaire de fluide de contrôle sous pression adap- tée pour refouler ce fluide à travers un orifice auxi liaire de refoulement, dans l'orifice de refoulement de la pompe principale, un mécanisme à soupape de contrôle, apte à contrôler le taux volumétrique d'écoulement du fluide de contrôle dans l'orifice de refoulement de la pompe principale en fonction des signaux dérivés de l'appareil sensible,
et d'autres moyens de contrôle influencés directement ou indi rectement en fonction de facteurs en relation avec le taux volumétrique d'écoulement du fluide de contrôle et agencés pour provoquer l'ajustement du mécanisme contrôlant le taux d'écoulement dans le sens voulu quand ledit taux passe au-delà d'une valeur extrême déterminée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, schématiquement trois formes d'exécution.
La fig. 1 représente une première disposition. La fig. 2 se rappoTte à une deuxième disposition. La fig. 3 représente la troisième disposition.
Dans chaque disposition représentée schémati quement, l'appareil comporte une pompe 1 du type à déplacement; volumétrique, commandée par un moteur, ici par un moteur électrique 2, la pompe étant du type dans lequel sa capacité (c'est-à-dire le volume de liquide refoulé par la pompe à cha que tour) peut être modifiée de manière connue au moyen d'un levier 3, la capacité étant accrue par le mouvement de ce levier dans le sens de la flè che marquée du signe plus,
mais diminuant lors que le levier 3 se déplace dans le sens de la flè che marquée du signe moins. La pompe 1 est con çue de manière à débiter un fluide de travail dans un orifice de débit principal 4 par lequel ce fluide est refoulé vers l'orifice d'admission 5 d'un moteur hydraulique 6 également du type volumétrique et dont la conduite de passage 7 communique aussi avec l'orifice d'admission à la pompe 1. En géné ral, un réservoir à fluide de travail sera inséré dans la conduite 7 comme on l'a indiqué en 7a, d'une manière connue.
Le moteur 6 entraîne le mécanisme commandé comprenant, dans l'exemple représenté, une bobine 8 autour de laquelle doit s'enrouler une bande 9, par exemple de papier, qui, comme cela est visi ble, est guidée sous deux galets de guidage 10 et sur une poulie de tension 11 située entre ces ga lets, de telle manière que ladite poulie est soumise à une force descendante qui dépend de la tension dans la bande 9.
La poulie de tension 11 constitue ainsi un dis positif sensible réagissant à une force qui dépend de la tension dans la bande 9 et, de ce fait, dépend du couple appliqué par le moteur 6 à la bobine 8. Dans l'exemple représenté ici schématiquement, la poulie de tension 11 est montée sur l'extrémité de la tige 12 d'une soupape de contrôle par laquelle l'écoulement de fluide, appelé ici fluide de con trôle, vers l'orifice de refoulement 4 de la pompe 1 en passant par une conduite de refoulement 13 et à partir de la conduite de sortie 7 du moteur 6, par une conduite 14 de sortie du fluide de con trôle,
est contrôlé.
La soupape de contrôle comprend un carter 15 et un élément mobile de soupape, indiqué d'une manière générale en 16, actionné par la tige 12. Le carter 15 présente, dans sa creusure, une rai nure annulaire d'admission 17 approximativement centrale, vers laquelle du fluide de contrôle est refoulé à travers une conduite d'admission 17 et communiquant avec le réservoir 19 par une con duite de retour d'écoulement 21.
La soupape 16 possède trois cordons 22, 23, 24 qui, en position neutre de la soupape, obturent les rainures 17 et 20 et la conduite 13 débouche à l'intérieur du car ter 15, entre les cordons 22 et 23, tandis que la con duite 14 débouche dans ce carter entre les cor dons 23 et 24, de telle sorte que, lors du mouve ment de l'élément mobile de soupape 16 vers le haut ou vers le bas,
les conduites 13 ou 14 com muniquent avec la source de fluide auxiliaire au moyen de la rainure 17 et l'autre de ces deux con duites sera reliée à la conduite de retour 21 par l'une ou l'autre des rainures 20. Une soupape de décharge 25 est insérée dans une conduite 25a s'étendant entre l'entrée et la sortie de la pompe 18, de manière à renvoyer le surplus de fluide re foulé par la pompe vers le côté admission de cette pompe tout en maintenant une pression de fluide à peu près constante dans la rainure 17.
Un ressort de compression 26, dont la force peut être réglée au moyen d'une vis de réglage 27, agit sur l'extrémité inférieure de la tige 12 de la soupape 16 dans un sens contraire à celui de la force appliquée à la poulie de tension 11 et due à la tension dans la bande 9.
On verra que le mouvement du levier 3 fera varier le taux de transmission entre la pompe 1 et le moteur 6 de manière à contrôler le couple appli qué par le moteur 6 à la bobine 8 et, de ce fait, la tension dans, la bande 9.
De plus, un contrôle sensible de la tension dans la bande sera effectué par le fonctionnement de la soupape 16 sous l'ac tion de la poulie de tension 11, puisque (en sup posant la soupape 16 dans la position représentée) tout mouvement ascendant de cette soupape, dû à une diminution de la tension dans la bobine 9, fera communiquer la conduite de refoulement 5 de la pompe, à travers la conduite 13 par la soupape 16, avec la rainure 17 et, de ce fait, avec la conduite 17a de refoulement du fluide de contrôle, tandis que la conduite 7 de la pompe 1 sera semblable- ment reliée à la conduite 21 à travers la rainure appropriée 20.
Ainsi l'écoulement de fluide à tra vers le moteur 6 augmentera légèrement pour accroître à nouveau la tension dans la bande 9 jus qu'à la valeur désirée. De manière analogue tout mouvement descendant de la soupape 16 à partir de la position représentée, dû à une augmentation dans la tension de la bande 9, permettra l'échap pement du fluide de travail à travers la conduite 13, vers la conduite 21 afin de diminuer la tension dans la bande jusqu'à la valeur désirée et permettra un écoulement correspondant du liquide de contrôle à travers la conduite 14 vers la conduite d'admission 7 de la pompe principale 1 pour maintenir la quan tité de fluide dans ce circuit de fluide de travail sensiblement inaltérée.
C'est pourquoi, dans la marge de capacité pour refoulement du fluide de contrôle à travers la sou pape 16, cette dernière constitue un dispositif sen sible de contrôle pour maintenir la tension désirée dans la bande 9. Toutefois, si et quand cette sou pape se déplace de la position montrée dans l'un ou l'autre sens au-delà d'un point déterminé indiquant qu'elle approche de la limite du contrôle possible de la tension dans la bande par elle seule, on pré voit des moyens qui déterminent automatiquement un ajustement convenable du levier 3.
Le mécanisme d'ajustement pour le levier 3 a la forme d'un servomoteur comprenant un piston 28 coulissant dans un cylindre 29 et commandant par l'intermédiaire d'une tige de piston 30 et d'une bielle sur le levier 3, les extrémités opposées du cylindre 29 qui communiquent, par des conduites d'admission et de sortie 31, 32 avec l'intérieur du carter 33, d'une soupape asservie 34 présentant deux cordons 35, 36 qui, dans la position neutre de la soupape, recouvrent des rainures annulaires communiquant avec les conduites 31, 32 et qui, avec le mouvement ascendant ou descendant de la soupape, amènent l'une ou l'autre de ces rainures annulaires en communication avec une lumière d'ad mission 37 et fonts communiquer l'autre de ces conduites avec l'une ou l'autre de deux lumières de refoulement 38,
le tout d'une manière généra lement connue. Le mouvement ascendant de la sou pape d'asservissement 34, à partir de la position représentée, provoquera un mouvement descendant du piston 28 pour augmenter la capacité de la pompe 1 et vice versa.
Dans chaque disposition représentée schémati quement, la soupape 34 est commandée par des solénoïdes 39 et 40 disposés de telle manière qu'un mouvement ascendant de la soupape sera produit par excitation du solénoïde 39 et un mouvement descendant, par excitation du solénoïde 40.
On alimente en fluide le servomoteur compre nant le piston 28 au moyen d'une pompe 41 débi tant du fluide à travers une conduite de refoulement 42 à partir d'un réservoir 43 vers lequel retourne le fluide, à partir des lumières 38 en passant par une conduite de retour 44, une soupape de décharge 45 étant associée à la pompe 41 pour permettre le retour au réservoir 43 d'un surplus de fluide refoulé par la pompe 41. Dans la disposition représentée à la fig. 1, les solénoïdes 39 et 40 sont conçus de manière à être excités respectivement par la fermeture de deux commutateurs interconnectés, visibles en 46 et 47.
Les organes mobiles de ces deux commutateurs sont reliés à une tige 48 que mettent en mouvement deux diaphragmes élastiques flexibles 49, 50 dispo sés respectivement pour être soumis à la différence de pression régnant des deux côtés d'étranglements 51, 52 dans les conduites 13 et 14.
Il apparaîtra que, quand l'écoulement à travers les conduites 13 et 14 dans l'une ou l'autre direc tion dépasse une valeur prédéterminée, due au fait que la soupape 16 s'est déplacée, de sa position neutre, dans une direction ou l'autre, des pressions différentielles agissent ainsi sur les diaphragmes 49, 50 et déterminent la fermeture, soit du commuta teur 46, , soit du commutateur 47, d'où déplacement de la soupape 34 soit vers le haut, soit vers le bas pour provoquer un ajustement approprié du levier 3 par le piston asservi 28.
Des aimants de maintien 53 sont associés aux commutateurs 46, 47, de telle sorte que le commutateur approprié non seulement tendra à se fermer avec un déclic après un mouve ment prédéterminé de la tige 43 dans un sens ou dans l'autre à partir de sa position neutre, mais sera dès lors maintenu fermé jusqu'à ce que les pres sions différentielles sur les diaphragmes 44 et 45 qui provoquaient cette fermeture, aient notablement diminué, c'est-à-dire, dans un cas préféré, jusqu'à ce que le levier 3 se soit déplacé d'une quantité telle que la soupape 16 aura été rappelée approxi mativement à sa position neutre.
Dans la disposition représentée schématique ment en variante à la fig. 2, il n'y a pas d'étrangle ment dans les conduites 13 et 14 et la conduite 14 est munie d'un dispositif de mesure indiqué en 54, aménagé pour être commandé par l'écoulement de fluide dans la conduite 14, quel que soit le sens dans lequel cet écoulement a lieu. Le dispositif de mesure 54 commande une génératrice électrique 55 qui, pour les deux sens de rotation, émet un signal sous la forme d'un courant électrique transmis au solénoïde 56 d'un commutateur à relais 57. Le commutateur 57 contrôle les circuits des deux solé noïdes; en coopération avec un commutateur 58.
Le commutateur 58 peut être actionné, comme on le voit, par un levier 59 relié à la tige 12 de la soupape 14, de telle manière que, pour des posi tions de cette soupape, décalées de sa position neu tre, le commutateur 58 choisit convenablement lequel des deux solénoïdes 39 et 40 sera mis en action lors de la fermeture du commutateur 57 et, de ce fait, la direction dans laquelle l'ajustement du levier 3 sera effectué par le piston 28 du servo moteur. Le commutateur 57 est combiné avec un aimant de maintien 58, de telle sorte qu'il se fer mera avec un déclic et, une fois fermé, restera dans cette position jusqu'à ce qu'il y ait une notable réduction ou une suppression virtuelle d'écoulement dans la conduite 14, c'est-à-dire jusqu'à ce qu'un ajustement approprié ait été réalisé au levier 3.
Dans la deuxième variante représentée schéma tiquement à la fig. 3, le moteur 6 entraîne, par exemple, par un appareil de transmission schéma tisé en 60, une génératrice électrique 61 à signa lisation qui transmet un signal sous forme de cou rant électrique, à travers un rhéostat 62,à un solé noïde 63 aménagé pour actionner un interrupteur à deux voies 64 comprenant un ressort 65 qui agit en opposition au solénoïde 63. Le commutateur 64 a deux paires de contacts 66, 67, qui, quand ils sont fermés par le commutateur, provoquent l'exci tation respective des solénoïdes 39 ou 40.
Le bras 68 contrôlant la résistance effective du rhéostat 62 est mis en action par le levier 3, comme indiqué. Cet appareillage fonctionne comme suit: le degré d'excitation du solénoïde 63 dépend de la relation existant entre la vitesse de la génératrice 61, c'est-à-dire la vitesse du moteur 6, d'une part, et le réglage de l'organe contrôleur du taux de trans mission 3, d'autre part, et aussi longtemps que la relation entre la vitesse du moteur 6 et le réglage de l'organe 3 contrôlant le taux est celle corres pondant au cas où il n'y a pas d'écoulement de fluide ou seulement un écoulement relativement faible de fluide de contrôle dans les conduites 13 et 14 (c'est-à-dire vers la soupape 16 qui est fer mée,
soit tout au plus faiblement ouverte dans l'une et l'autre direction), le solénoïde 63 sera excité à un degré intermédiaire suffisant pour maintenir le commutateur 64 dans sa position neutre. Si et quand la relation entre la vitesse du moteur 6 et le réglage du levier 3 devient celle qui correspond à plus qu'un écoulement déterminé de fluide à travers les con duites 13 et 14, alors l'excitation du solénoïde 63 sera telle qu'elle provoquera la fermeture de l'un ou l'autre des contacts 66, 67, suivant le sens dans lequel le déséquilibre entre la vitesse du moteur 6 et le réglage du levier 3 a eu lieu, après quoi la soupape asservie 34 sera mise en action pour pro duire un ajustement du levier 3 par le piston 28,
tel qu'elle rétablira sensiblement la relation correcte entre la vitesse du moteur 6 et le réglage du levier 3 ; c'est la relation ou condition pour laquelle le solénoïde 63 maintient le commutateur 64 en posi tion neutre, provoquant ainsi un mouvement de la soupape 16 vers ou jusqu'à sa position neutre. Les aimants de maintien 68 et 69 pour le commutateur 64 sont représentés tels qu'ils provoquent un déclic du commutateur et assurent qu'après sa fermeture il reste en position fermée jusqu'à ce que l'ajuste ment approprié ait eu lieu.
II est bien entendu que, dans les dispositions représentées schématiquement aux dessins, on a figuré par convenance un fonctionnement mécani que, électromagnétique direct et hydraulique seule ment en indiquant trois systèmes généraux qui peu- vent être adoptés, et qu'en pratique, on peut incor porer dans l'appareillage un contrôle et des dispositifs de fonctionnement indirects, électroniques ou autres.
Par exemple, la poulie de tension ou organe équi valent peut être aménagée de manière à agir sur un contrôleur de tension ou autre dispositif sensible à la charge, incorporé dans un système électronique grâce auquel des signaux dérivés de ce contrôleur de tension sont amplifiés et appliqués à la soupape contrôlant l'écoulement du liquide de contrôle vers et en provenance du circuit de fluide de travail.
Motor unit with hydraulic transmission A motor unit with hydraulic transmission is known of the type comprising a volumetric pump with motor control (designated hereinafter conventionally as the main pump) at least one hydraulic motor of the volumetric type, including the inlet port is connected to the discharge port of the pump, while its exhaust port is connected directly or through a tank, to the inlet port of the pump,
control means arranged to be responsive to a signal derived from a sensitive device which is influenced by a factor depending directly or indirectly on the speed and / or torque of the motor and for controlling the volumetric rate of flow of the fluid to the intake port of the engine, in a manner tending to cause said engine to operate at a determined speed and / or a determined torque which varies automatically, progressively, in accordance with some predetermined function, such as, by example, the effective diameter of a drum driven by the motor and around which a length of material is wound, for example a strip of metal wire.
In an apparatus of the type in question and in which the motor controls a drum around which a tape is to be wound, it has been proposed to give the torque-sensitive apparatus the form of a tension pulley bearing on a free section of the strip being wound on the drum and which is thus kept taut by this drum, the tension pulley being fitted, when it moves with variations in tension,
so as to transmit a signal to a relay device which acts on the control apparatus by means of which the power of the main pump is changed in the proper direction to maintain the voltage within predetermined limits. However, such an apparatus is not sensitive enough for some applications, i.e. the desired changes in pump power cannot be made with sufficient speed from the movement of the pulley. tensioner or the like to maintain the tension of the wound material within sufficiently narrow limits.
The present invention relates to a motor device with hydraulic transmission, applicable not only to the control of a drum as described above, but also to another device in which it is desired to maintain between close, determined limits, the torque and / or speed of the hydraulic motor, and in which the control will be less sensitive than in a device where control is effected only by modifying the power (flow) of the main pump.
The apparatus according to the present invention comprises a main pump of the positive-displacement type, driven by a motor, at least one hydraulic motor of the positive-displacement type arranged to drive an apparatus, the motor of which the inlet and outlet ports are respectively connected to the main pump discharge port and to an exhaust port communicating directly or through a reservoir, with the main pump inlet port,
a flow rate control mechanism by which the capacity of the pump and / or motor can be altered to change the torque applied by the motor to the trailing device, a sensitive device arranged to be influenced directly or indirectly by one or more factors depending directly or indirectly on the torque applied by the motor to the driven device.
It is characterized by an auxiliary source of pressurized control fluid adapted to deliver this fluid through an auxiliary delivery orifice, in the delivery orifice of the main pump, a control valve mechanism, able to control the volumetric flow rate of the control fluid in the main pump delivery port as a function of the signals derived from the sensitive device,
and other control means influenced directly or indirectly as a function of factors related to the volumetric rate of flow of the control fluid and arranged to cause the adjustment of the mechanism controlling the rate of flow in the desired direction when said rate goes beyond a determined extreme value.
The accompanying drawing shows, by way of example, schematically three embodiments.
Fig. 1 represents a first arrangement. Fig. 2 relates to a second provision. Fig. 3 represents the third arrangement.
In each arrangement shown schematically, the apparatus comprises a pump 1 of the displacement type; volumetric, controlled by a motor, here by an electric motor 2, the pump being of the type in which its capacity (that is to say the volume of liquid delivered by the pump at each turn) can be modified in a known manner by means of a lever 3, the capacity being increased by the movement of this lever in the direction of the arrow marked with the plus sign,
but decreasing when the lever 3 moves in the direction of the arrow marked with the minus sign. The pump 1 is designed so as to deliver a working fluid into a main flow port 4 through which this fluid is delivered to the inlet port 5 of a hydraulic motor 6 also of the positive-displacement type and whose passage 7 also communicates with the inlet port to the pump 1. In general, a working fluid reservoir will be inserted in the line 7 as indicated at 7a, in a known manner.
The motor 6 drives the controlled mechanism comprising, in the example shown, a reel 8 around which must be wound a strip 9, for example of paper, which, as can be seen, is guided under two guide rollers 10 and on a tension pulley 11 located between these gaets, such that said pulley is subjected to a downward force which depends on the tension in the band 9.
The tension pulley 11 thus constitutes a sensitive positive device reacting to a force which depends on the tension in the strip 9 and, therefore, depends on the torque applied by the motor 6 to the coil 8. In the example shown here schematically , the tension pulley 11 is mounted on the end of the rod 12 of a control valve through which the flow of fluid, referred to here as control fluid, towards the discharge port 4 of the pump 1 passing through by a discharge pipe 13 and from the outlet pipe 7 of the engine 6, by a pipe 14 for the outlet of the control fluid,
is controlled.
The control valve comprises a housing 15 and a movable valve member, generally indicated at 16, actuated by the rod 12. The housing 15 has, in its recess, an annular inlet groove 17 approximately central, to which the control fluid is delivered through an inlet pipe 17 and communicating with the reservoir 19 by a return flow pipe 21.
The valve 16 has three cords 22, 23, 24 which, in the neutral position of the valve, close the grooves 17 and 20 and the pipe 13 opens inside the casing 15, between the cords 22 and 23, while the conduit 14 opens into this housing between cores 23 and 24, so that, during movement of the movable valve member 16 up or down,
the pipes 13 or 14 communicate with the source of auxiliary fluid by means of the groove 17 and the other of these two pipes will be connected to the return pipe 21 by one or the other of the grooves 20. A valve 25 is inserted in a pipe 25a extending between the inlet and the outlet of the pump 18, so as to return the surplus of fluid re-trodden by the pump to the inlet side of this pump while maintaining a pressure of approximately constant fluid in groove 17.
A compression spring 26, the force of which can be adjusted by means of an adjusting screw 27, acts on the lower end of the stem 12 of the valve 16 in a direction opposite to that of the force applied to the pulley. tension 11 and due to the tension in the band 9.
It will be seen that the movement of the lever 3 will vary the transmission rate between the pump 1 and the motor 6 so as to control the torque applied by the motor 6 to the spool 8 and, therefore, the tension in the band. 9.
In addition, a sensitive control of the tension in the belt will be effected by the operation of the valve 16 under the action of the tension pulley 11, since (supposing the valve 16 in the position shown) any upward movement of this valve, due to a decrease in the tension in the coil 9, will make the delivery pipe 5 of the pump communicate, through the pipe 13 by the valve 16, with the groove 17 and, therefore, with the pipe 17a for delivery of the control fluid, while the pipe 7 of the pump 1 will be similarly connected to the pipe 21 through the appropriate groove 20.
Thus the flow of fluid through the motor 6 will increase slightly to again increase the tension in the band 9 to the desired value. Similarly, any downward movement of the valve 16 from the position shown, due to an increase in the tension of the band 9, will allow the escape of the working fluid through the pipe 13, towards the pipe 21 in order to decrease the tension in the band to the desired value and allow a corresponding flow of the control liquid through the line 14 to the inlet line 7 of the main pump 1 to maintain the amount of fluid in this fluid circuit of work substantially unaltered.
This is why, within the margin of capacity for delivery of the control fluid through the valve 16, the latter constitutes a sensitive control device for maintaining the desired tension in the band 9. However, if and when this valve moves from the position shown in either direction beyond a determined point indicating that it is approaching the limit of the possible control of the tension in the strip by itself alone, means are provided which automatically determine a suitable lever adjustment 3.
The adjustment mechanism for the lever 3 has the form of a servomotor comprising a piston 28 sliding in a cylinder 29 and controlling by means of a piston rod 30 and a connecting rod on the lever 3, the ends opposites of the cylinder 29 which communicate, via inlet and outlet pipes 31, 32 with the interior of the housing 33, of a servo valve 34 having two cords 35, 36 which, in the neutral position of the valve, cover annular grooves communicating with the conduits 31, 32 and which, with the upward or downward movement of the valve, bring one or the other of these annular grooves in communication with an inlet port 37 and communicate the another of these pipes with one or the other of two discharge ports 38,
all in a generally known manner. The upward movement of the servo valve 34, from the position shown, will cause a downward movement of the piston 28 to increase the capacity of the pump 1 and vice versa.
In each arrangement shown schematically, the valve 34 is controlled by solenoids 39 and 40 arranged such that an upward movement of the valve will be produced by energizing the solenoid 39 and a downward movement, by energizing the solenoid 40.
The servomotor comprising the piston 28 is supplied with fluid by means of a pump 41 delivering the fluid through a delivery pipe 42 from a reservoir 43 towards which the fluid returns, from the ports 38 passing through a return line 44, a discharge valve 45 being associated with the pump 41 to allow the return to the reservoir 43 of a surplus of fluid delivered by the pump 41. In the arrangement shown in FIG. 1, the solenoids 39 and 40 are designed so as to be energized respectively by the closing of two interconnected switches, visible at 46 and 47.
The movable members of these two switches are connected to a rod 48 which sets in motion two flexible elastic diaphragms 49, 50 arranged respectively to be subjected to the pressure difference prevailing on both sides of the constrictions 51, 52 in the pipes 13 and 14.
It will appear that when the flow through lines 13 and 14 in either direction exceeds a predetermined value, due to the valve 16 having moved from its neutral position in one direction. or the other, differential pressures thus act on the diaphragms 49, 50 and determine the closure, either of the switch 46, or of the switch 47, whereby the valve 34 is moved either upwards or downwards to cause an appropriate adjustment of the lever 3 by the servo piston 28.
Holding magnets 53 are associated with switches 46, 47, so that the appropriate switch will not only tend to snap closed after a predetermined movement of rod 43 in either direction from its position. neutral position, but will therefore be kept closed until the differential pressures on diaphragms 44 and 45 which caused this closure have significantly decreased, that is to say, in a preferred case, until that the lever 3 has moved by an amount such that the valve 16 will have been returned to its neutral position approximately.
In the arrangement shown schematically as an alternative to FIG. 2, there is no constriction in the conduits 13 and 14 and the conduit 14 is provided with a measuring device indicated at 54, arranged to be controlled by the flow of fluid in the conduit 14, which whatever the direction in which this flow takes place. The measuring device 54 controls an electric generator 55 which, for both directions of rotation, outputs a signal in the form of an electric current transmitted to the solenoid 56 of a relay switch 57. The switch 57 controls the circuits of both. solé noids; in cooperation with a switch 58.
The switch 58 can be actuated, as can be seen, by a lever 59 connected to the rod 12 of the valve 14, so that, for positions of this valve, offset from its neutral position, the switch 58 chooses suitably which of the two solenoids 39 and 40 will be put into action when closing the switch 57 and, therefore, the direction in which the adjustment of the lever 3 will be effected by the piston 28 of the servo motor. Switch 57 is combined with a holding magnet 58, so that it will click and, when closed, will remain in this position until there is a noticeable reduction or virtual suppression. flow in line 14, i.e. until a suitable adjustment has been made to lever 3.
In the second variant shown diagrammatically in FIG. 3, the motor 6 drives, for example, by means of a transmission apparatus diagram shown at 60, an electric generator 61 with signaling which transmits a signal in the form of an electric current, through a rheostat 62, to a solenoid 63 fitted out for actuating a two-way switch 64 comprising a spring 65 which acts in opposition to the solenoid 63. The switch 64 has two pairs of contacts 66, 67, which, when closed by the switch, cause the respective actuation of the solenoids 39 or 40.
The arm 68 controlling the effective resistance of the rheostat 62 is actuated by the lever 3, as shown. This apparatus works as follows: the degree of excitation of the solenoid 63 depends on the relation existing between the speed of the generator 61, that is to say the speed of the motor 6, on the one hand, and the setting of the control unit of the transmission rate 3, on the other hand, and as long as the relation between the speed of the motor 6 and the setting of the component 3 controlling the rate is that corresponding to the case where there is no no fluid flow or only a relatively small flow of control fluid in lines 13 and 14 (i.e. to valve 16 which is closed,
or at most slightly open in either direction), the solenoid 63 will be energized to an intermediate degree sufficient to maintain the switch 64 in its neutral position. If and when the relation between the speed of the motor 6 and the setting of the lever 3 becomes that which corresponds to more than a determined flow of fluid through the conduits 13 and 14, then the excitation of the solenoid 63 will be such that it will cause the closing of one or the other of the contacts 66, 67, depending on the direction in which the imbalance between the speed of the engine 6 and the adjustment of the lever 3 has taken place, after which the servo valve 34 will be put in action to produce an adjustment of lever 3 by piston 28,
such that it will substantially restore the correct relationship between the speed of the engine 6 and the setting of the lever 3; this is the relationship or condition for which solenoid 63 maintains switch 64 in the neutral position, thereby causing valve 16 to move towards or to its neutral position. Holding magnets 68 and 69 for switch 64 are shown as causing the switch to click and ensure that after closing it remains in the closed position until the proper adjustment has taken place.
It is understood that, in the arrangements shown schematically in the drawings, a mechanical, direct electromagnetic and hydraulic operation has been shown for convenience only by indicating three general systems which can be adopted, and that in practice it is possible incorporate in the switchgear a control and indirect, electronic or other operating devices.
For example, the tension pulley or equivalent member can be arranged so as to act on a tension controller or other device sensitive to the load, incorporated in an electronic system thanks to which signals derived from this tension controller are amplified and applied. to the valve controlling the flow of control liquid to and from the working fluid circuit.