Dispositif de commande pour soupapes, vannes et autres organes obturateurs analogues. La présente invention- se rapporte à un dispositif de commande pour soupapes, van nes et autres organes obturateurs analogues.
Dans la commande des soupapes et au tres organes obturateurs analogues, il est im portant d'assurer la commande complète des- dits organes, tandis que, d'autre part, il est non. moins important d'empêcher un serrage excessif des organes lorsqu'ils atteignent les limites ., de leur- mouvement. Jusqu'ici on - a proposé pour ces organes, soit une commande par .embrayage à glissement, soit une com mande par moteur électrique dans laquelle -le moteur est mis hors circuit avant que -les limites précitées ne soient atteintes.
La pre mière commande est peu pratique, car elle nécessite un réglage délicat de l'embrayage à glissement: la seconde commande est éga lement peu pratique parce qu'elle dépend du moteur pour la- position finale de l'organe commandé et d'un moment limité pour en empêcher le serrage exagéré. De plus, la dernière commande, la plus commune d'ail leurs, comporte un moteur à vitesse relati vement faible . nécessitant un coupleur. de manaeuvre (controller) plus ou moins compli qué et coûteux.
Le dispositif de commande qui fait l'objet de cette invention comporte une unité motrice pour actionner l'organe à commander par l'intermédiaire d'un membre commandé relié à l'unité motrice par un engrenage de transmission, cet engrenage comprenant une pièce mobile normalement enrayée, en com binaison avec des moyens pour la relâcher et produire un dégagement sensiblement ins- tântanné dudit membre commandé de l'unité motrice quand celui-ci , a exécuté un mouve ment déterminé.
Sur les dessins. annexés, donnés à titre d'exemple, on a représenté plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention, dans lesquelles l'unité motrice est formée par un petit moteur électrique; .
La fig. 1 est une vue en élévation de l'ensemble d'une forme d'exécution pour la commande d'une vanne; La fig. 2 est une coupe verticale de cette forme d'exécution; La fig. 3 est une coupe verticale de la même forme d'exécution, mais faite suivant un plan à angle dc-oit par rapport à la fig. 2; La fig. 4 est une vue en plan d'une par tie d'un mécanisme limiteur du dispositif; La fig. 5 'est une vue en plan d'une au tre partie de ce mécanisme limiteur; La fig. 6 est un schéma des moyens élec triques pour la commande du dispositif;
Les fig. 7 et 8 représentent, schémâti- -quement, quelques variantes de ces moyens de commande; La fig. 9 est en partie une coupe, en partie une élévation d'une variante du mé canisme moteur avec des moyens de com mande associés; La fig. 10 est une coupe horizontale d'une autre forme d'exécution de l'objet de l'invention; La fig. 11 est une coupe suivant la li gne 2-2 de la fig. <B><I>10;</I></B> La fig. 12 -est- une vue en plan corres pondant à- la fig. 10, sans moteur de com mande et avec une partie de carter arra chée;
La fig. 13 est une vue de côté de droite de la fig. 10, sans moteur de commande et avec le couvercle d'un carter enlevé; La fig. 14 est une vue en détail des parties que montre la fig. 10; La fig. 15, enfin, est un schéma des cir cuits électriques pour le moteur de commande de cette forme d'exécution.
Le mécanisme de la première forme d'exécution représentée aux fig. 1 à 5 com porte un arbre commandé 1, un arbre de commande 2 (fig. 2), un engrenage plané taire réducteur de vitesse 3 pour relier Par-. bre commandé à l'arbre de commande et un petit moteur électrique à grande vitesse 4 (fig. 3) relié à l'arbre de commande 2 par l'intermédiaire d'une roue hélicoïdale 6 et d'une vis sans fin 5. Les arbres et l'engre nage sont montés dans un carter 7 et le mo teur 4 est porte par un prolongement tubu. laire 8 dudit carter.
Le carter porte aussi un mécanisme limiteur dont on parlera plus loin et l'ensemble du mécanisme surmonte le corps de vanne 10 (fig. 1) pourvu d'un joug 11 auquel le mécanisme est assujetti au moyen d'une plaque de serrage 12 et de boulons de serrage 13 de façon que l'arbre commandé 1 soit parallèle à la tige 15 de commande de la vanne. Cet arbre est pourvu d'un pignon 16 engrenant avec une roue dentée 17, formant écrou, montée sur la tige 15. Un mouvement de rotation de la roue dentée 17 produit un mouvement de mon tée ou de descente de la tige 15 pour-ou- vrir ou fermer la vanne, suivant le sens de rotation de ladite roue.
L'arbre 1 est aussi muni d'un volant de manoeuvre 18 (fig. 1) permettant de le faire tourner à la main dans les conditions spécifiées plus loin.
L'arbre commandé 1 tourne dans un pa lier 20 porté par une des parois du carter 7; un prolongement 11, dudit arbre fait saillie à travers la paroi opposée du carter. L'arbre de commande 2 est creux et monté sur le prolongement 1a de l'arbre 1; il tourne à une extrémité dans un palier 22 formé dans une paroi du carter 7. L'arbre 2 porte la roue hélicoïdale 6 fixée sur lui; il porte également un pignon 23 qui est l'un des éléments de l'engrenage planétaire 3. Sur l'arbre 1 est fixé un plateau 24 portant des pignons 25 engrenant avec le pignon 23 de l'arbre 2 et avec une couronne 26 dentée intérieurement et montée de manière à pouvoir tourner dans le carter 7.
La couronne précitée forme un second élément de l'engrenage planétaire dont les pignons 25 constituent les organes planétaires proprement dits. La couronne 26 est logée entre un épaulement annulaire 27 ménagé à l'intérieur du carter et une ou plusieurs tiges 28 vissées dans la paroi du- dit carter. Elle présente une rainure périphé rique 29 destinée à recevoir les becs d'un double cliquet 30(fig. 3). A l'intérieur de la rainure 29 se trouve une saillie transversale 31 avec laquelle coopère le cliquet 30 et qui sert d'arrêt pour ladite couronne.
Le cliquet 30 est monté de manière à. pouvoir osciller sur un axe 32 (fig. 2). afin que lorsqu'un de ses becs s'engage dans la rainure 29, l'autre en soit dégagé. De cette façon; le cliquet 30 peut être basculé pour empêcher:la couronne 26 de tourner dans l'un ou l'autre sens tout en lui permettant de tourner dans le sens opposé d'une quantité correspondant-.à la longueur périphérique de la rainure 29, qui, comme on peut le voir, permet une révolu tion sensiblement complète de la couronne.
Cet engrenage détermine une commande à vitesse réduite de l'arbre 1 par l'arbre 2 et comme on le comprend, l'effet dudit engre nage peut être modifié par enrayage de la couronne 26 ; lorsque cette couronne est li bre, les pignons 25 peuvent tourner sur leurs axes respectifs sans produire de. couple ap préciable sur l'arbre 1.
De cette façon, le moteur .commandant l'arbre 1 dans l'un ou l'autre sens par l'inter médiaire de l'engrenage planétaire, .ledit ar bre peut "être libéré du moteur d'une ma nière sensiblement instantanée par simple déplacement du cliquet 30 hors du trajet de la saillie' 31.
Par suite, en déplaçant le cli- quet 36 aux moments propices, la: soupape peut-être commandée jusqu'aux limites de sa course, puis être instantanément libérée dû moteur, pour la protéger contre un déplace ment excessif et contre un serrage anormal: Puis, si le moteur est mis hors circuit en même temps que s'achève la commande, son inertie peut être utilisée pour continuer la rotation de la couronne de l'engrenage pla nétaire afin de réengager la saillie 31 avec le bec abaissé du cliquet et de produire ainsi un coup brusque sur la soupape pour bien appliquer celle-ci dans sa position terminale.
De plus, si l'on fait tourner la couronne 26 pour produire le fonctionnement . qui- vient d'être décrit, on remarquera que lors de la mise en marche de l'arbre 1 dans un sens opposé, la couronne devra faire pratiquement une révolution complète avant d'être arrêtée. par le cliquet. Cette particularité permet, au moteur de prendre de la vitesse, .pratique ment sans aucune charge, suffisamment pour. amorcer par son inertie le. =mouvement: de l'arbre 1 par un coup brusque lôrs de l'arrêt soudain de la couronné.
Le cliquet 30 peut être aussi actionné au moyen d'une poignée 33 (fig. 2) permettant de l'amener à une position neutre dans la quelle ses deux bées sont dégagés de la rainure de la couronne 26 de l'engrenage planétaire. Cette position du cliquet permet un jeu non limité de la couronne dans les deux sens et elle permet donc à l'arbre com mandé d'être actionné librement dans l'un ou l'autre sens au - moyen du volant 18. La poi gnée 33 porte une broche 33a disposée de manière à pouvoir s'engager dans une ou verture 33" du carter, afin de bloquer le cli- quet 30 en position neutre pendant la ma- noeuvre du volant -18.
Les arbres et organes dentés ci-dessus décrits sont disposés de manière à pouvoir "être introduits à l'intérieur du carter à tra vers une ouverture latérale recevant la par tie amovible 71, dudit carter, laquelle porte le palier 22 pour l'arbre de commande et l'arbre commandé. Le moteur 4 -est monté avec son arbre à angle droit par rapport-à l'arbre de commande et à l'arbre commandé et son arbre tourne dans des paliers à billes 34, 35 portés par des parois opposées du carter. La vis sans 'fin 5 est fixée sur l'ar bre du moteur entre ces paliers; elle -a un diamètre qui permet de la faire. passer. à travers le palier 35.
Les pièces peuvent être ainsi rapidement assemblées; le carter peut être rempli d'huile de. graissage pour les or ganes dentés qui y sont renfermés.
Le prolongement<B>1-</B> de l'arbre commandé 1, fait saillie hors du. carter 7 (fig. 2); il est relié par un pignon 36, un pignon fou 37 et un pignon 38 à une tige filetée rotative 39 qui commande un curseur mobile 40 du mé canisme. limiteur- ci-dessus mentionné. Ledit mécanisme limiteur est :monté dans la par tie supérieure.7" du carter. sous un couver- clé amovible 711; il comprend des moyens placés sous la dépendance. du curseur- 40,.
pour produire le déplacement du cliquet 30, et clés interrupteurs 41. et ..2 placés.. -égale-. ment sous la dépendance du curseur 40 pour interrompre le circuit du moteur de com mande.
Les moyens pour produire le déplacement du cliquet 30 comportent une barre 43 (fig. 3 et 4) montée à coulisse à l'intérieur du carter parallèlement à la tige filetée 39 et reliée par une broche 44 à un levier coudé 45. Ce dernier est articulé sur une tige 46 disposée perpendiculairement au pivot du cli- quet 30 et il coopère avec un second levier, 47, également articulé sur la tige 46 pour agir directement sur le cliquet 30.
Le levier 47 porte deux oreilles espacées 48, 49, qui enfourchent un doigt radial 30$ du cliquet 30 de manière que ledit cliquet puisse être déplacé par les oscillations du levier 47; des broches espacées 50, 51 sont prévues sur le levier 47 de part et d'autre d'un prolonge ment 52 du levier 45 de manière à réaliser une liaison à mouvement à vide entre les dits leviers. Le levier 47 présente en outre à une de ses extrémités une partie formant came 53 en prise avec un galet 54 porté par un piston 55 pressé par un ressort, la disposition de ces parties étant telle qu'elle assure l'oscillation du levier 47 par un mou vement brusque afin de déplacer le cliquet 30 par un coup brusque.
Ainsi qu'il est fa cile de comprendre, la barre coulissante 43 constitue la partie de commande des orga nes qui viennent d'être décrits et par l'os cillation du levier 45 amorce et continue le mouvement du levier 47 dans les deux sens jusqu'a ce que le sommet du bossage de la carne 53 dépasse le galet 54, après quoi la commande du levier 47 est abandonnée au piston à ressort 55. La barre 43 est fi letée et porte vissées sur elle, deux butées 56, 57 disposées sur le parcours du curseur mo bile 40 (fig. 2 et 4); de cette façon, les or ganes produisant le déplacement du cliquet sont, comme on le voit, mis sous la dépen dance du curseur mobile 40.
En d'autres termes, si ce dernier est déplacé de bas en haut, il obligera à un certain moment la bu tée 57 à déplacer la barre 43 dans le même sens et, au moyen des leviers 45 et 47, à déplacer le cliquet 30 dans une direction correspondante, tandis que, si le curseur 40 est mû de haut en bas, il fera mouvoir la barre 43 dans une direction opposée et le cliquet sera également déplacé dans une di rection opposée. Par suite, en réglant la po sition des butées 56, 57 par rapport au cur seur mobile, en laissant une tolérance pour le mouvement à vide dans la liaison entre la barre 43 et le cliquet 30, ce dernier peut être déplacé automatiquement en même temps que la soupape atteint les limites de son mouvement.
Les interrupteurs limiteurs 41 et 42 sont tous deux construits de la même manière et sont d'un type courant. Si l'on examine en particulier l'interrupteur 41, on voit en fig. 5 qu'il comporte un contact fixe 58, porté par un support 59 fixé sur une paroi du carter, et un contact mobile 60 porté par un levier coudé 61 articulé sur le support 59 en 62, le levier 61 étant muni d'un ressort à bou din 63 travaillant à la tractation et également relié au support 59. Le ressort 63 est relié auxdits leviers et supports de manière à pou voir être déplacé transversalement au point d'articulation 62 à la suite de l'oscillation du levier de manière à produire une com mande dudit levier pour mettre. en prise ou dégager les contacts d'une façon brusque.
Le levier 61 de chaque interrupteur limi teur a une extrémité en fourche 64 et le curseur mobile 40 est muni de doigts 65 et 66 coopérant avec lesdites fourches des in terrupteurs 41 et 42 respectivement. La dis position da ces parties est telle que pour un mouvement du curseur 40 dans -des direc tions opposées à partir d'une position inter- médiaire, ledit curseur vienne en prise sélec tivement avec les leviers des deux interrup. teurs de manière à disposer ceux-ci pour leur ouverture rapide au moyen de leurs res sorts 63.
En outre, la disposition est telle que, lors du mouvement de retour du cur seur 40 après qu'il a produit l'ouverture de l'un ou l'autre interrupteur; il ramène immé diatement le levier de cet. interrupteur en. position pour permettre L, son ressort 63 de le refermer. Les doigts 65 et 66 sont reliés au curseur 40 au moyen des tiges filetées 67 et 68 respectivement qui permettent le ré glage des doigts par rapport audit curseur.
Par conséquent, par un réglage approprié des doigts 65 et 66, on peut occasionner l'ou verture automatique des interrupteurs 41, 42 simultanément avec le déplacement du cli- quet 30, grâce à quoi le moteur peut être mis hors circuit comme l'indique la fig. 6, simultanément avec le dégagement de l'arbre commandé de l'arbre de commande.
Sur la fig. 6, le moteur de commande est représenté schématiquement avec un induit A et un enroulement de champ de série F. Il est commandé par les interrupteurs limi teurs 41 et 42 et par un coupleur-combina- teur 70 à tambour inverseur, ces interrup teurs et ce coupleur-combinateur étant figu rés schématiquement. Le coupleur-corribina- teur 70 comporte une série de contacts 71, 72, 73, 74 et 75 et deux jeux de segments de contacts coopérants pour être mis alter nativement en prise avec ladite série de con tact.
Un des jeux de segments comporte un segment 76 destiné à former un pont sur les contacts 71 et 72 et un segment 77 de vant former pont sur les contacts 73, 74; l'autre jeu de segments comprend un seg ment 78 destiné à former pont sur les con tacts 72 et 73 et un segment 79 destiné à former pont sur les contacts 74 et 75.
Les deux interrupteurs limiteurs étant fermés et les segments étant dans la position représen tée en fig. 6, le circuit du moteur est établi de la manière suivante: à partir de la ligne, L, par le conducteur 80, le contact 73, le segment 77, le contact 74, le conducteur 81, l'induit du moteur de gauche à droite, le conducteur 82, le contact 72, le segment 76, le contact 77, le conducteur 83, l'interrup teur limiteur 42, le conducteur 84, l'enrou lement de champ en série F pour se rejoin dre à la ligne L'.
Le courant passant dans ce circuit fait tourner le moteur dans un sens et entretient sa marche d'une manière continue jusqu'à ce que le curseur mobile 40 déplace le cliquet 80 pour interrompre la commande mécanique et pour ouvrir simul tanément l'interrupteur 42, ouvrant ainsi le circuit du moteur, après quoi, comme il a été dit plus haut, le moteur produit par son inertie un coup brusque sur la soupape pour bien l'appliquer dans la position terminale. Pour déplacer la soupape dans la direction opposée, le coupleur-combinateur devra être mû de façon à dégager les segments 76 et 77 des contacts 71 à 75 et à mettre en prise les segments 78 et 79 avec lesdits contacts.
Le circuit du moteur est alors établi, à par tir de la ligne L, par le conducteur 80, le contact 73, le segment 78, le contact 72, le conducteur 82, l'induit du moteur de droite à gauche, le conducteur 81, le contact 74, le segment 79, le contact 75, le conducteur 85, l'interrupteur limiteur 41, les conducteurs 86 et 84, l'enroulement de champ en série F pour se rejoindre à la ligne L'. Ces con nexions provoquent le renversement du sens de courant dans l'induit du moteur et par suite, le renversement du mouvement de la soupape en dépendance du curseur 40 pour déplacer à nouveau le cliquet 30 en vue de l'interruption de la commande mécanique et ouvrir simultanément l'interrupteur limiteur 41 avec le résultat précédemment indiqué.
Le coupleur-combinateur 70 peut d'ailleurs être actionné pour arrêter et mettre en mar che le moteur à volonté entre les limites; pour indiquer la position de la soupape, on a prévu les lampes de signalisation 87 et 88. La lampe 87 est montée entre la ligne L et l'interrupteur limiteur 42; par suite elle s'allume chaque fois que l'interrupteur 42 est fermé et elle est éteinte par l'ouverture de l'interrupteur tandis que la lampe 88 est placée entre la ligne L et l'interrupteur li miteur 41 par lequel elle est commandée de la même manière.
L'allumage des deux lam pes 87 et 88 indique donc la fermeture des deux interrupteurs limiteurs et indique par conséquent que la soupape occupe une posi tion intermédiaire, tandis que l'extinction des lampes indique au contraire l'ouverture des interrupteurs limiteurs respectifs et montre par suite que la soupape se trouve dans une des positions limites correspondantes.
Dans la pratique, il peut parfois être avantageux de faire actionner le cliquet 30 par voie électromagnétique au lieu de mé canique, comme il a été dit plus haut; la fig. 7 représente un tel mécanisme de com mande du cliquet. Comme on le voit sur cette figure, le cliquet 30 est dans ce cas muni de deux solénoïdes de commande 89 et 90, le premier servant à le faire osciller vers la gauche, tandis que le second sert à le basculer vers la droite. Ces solénoïdes ont une connexion commune 91 sur la ligne L et des connexions indépendantes sur des con tacts auxiliaires des interrupteurs limiteurs. Le solénoïde 89 est relié par le conducteur 92 à un contact 93 disposé de manière à être relié à un contact 94 par un pont de con tact 95 porté par le levier de l'interrupteur 41 duquel il est isolé.
Le contact 94 est re lié au contact fixe principal de l'interrupteur limiteur et la disposition est telle que le pont de contact 95 ponte les contacts 93 et 94 lorsque l'interrupteur limiteur se meut vers la position d'ouverture, mais avant le dégagement de ses contacts principaux. Le solénoïde 90 est relié par le conducteur 96 à des contacts auxiliaires semblables de l'in terrupteur limiteur 42, les moyens de com mande étant, à d'autres points de vue, iden tiques à ceux que représente la fig. 6. Il ré sulte de ce qui précède que chaque interrup teur limiteur, lorsqu'il est actionné par le curseur 40, commence par faire exciter son solénoïde respectif pour déplacer le cliquet 30, puis cesse aussitôt d'exciter ce solénoïde, ce qui interrompt le circuit du moteur avec les résultats déjà exposés plus haut.
Il peut être avantageux aussi dans la pratique, parfois, de substituer une pièce coulissante au cliquet oscillant 30; la fig. 8 représente une variante de ce genre. Cette variante comporte un verrou 97 portant un ressort 98 destiné à l'avancer dans la rai nure de la couronne 26 de l'engrenage pla nétaire et un enroulement électromagnétique 99 servant à le retirer de ladite rainure, cet enroulement étant commandé par les inter rupteurs limiteurs et par le coupleur-combi- nateur 70.
Les interrupteurs limiteurs ont des contacts auxiliaires semblables à ceux de la fig. 7 et le coupleur-combinateur 70 est construit comme il a été décrit, avec addition de contacts extrêmes 100 et 101 et d'un prolongement des segments 76 et 79 pour venir respectivement en prise avec ces contacts additionnels. L'enroulement 99 est relié, â une extrémité, par le conducteur 102 à la ligne L; son extrémité opposée est re liée par des branches parallèles aux contacts 100 et 101 à travers les contacts auxiliaires des interrupteurs limiteurs 41 et 42 respec tivement.
Cette disposition est telle qu'avec le coupleur-combinateur 70 dans la position représentée, le déplacement de l'interrup teur limiteur 41 ferme le circuit de la ligne L à travers l'enroulement 99 par le conduc teur 103, les contacts auxiliaires de l'inter rupteur limiteur 42, le conducteur 104, le contact 100, le segment 76, le contact 71 et de là les contacts principaux de l'inter rupteur limiteur 42, l'enroulement de champ du moteur jusqu'à la ligne L'.
Il en résulte que, lorsque l'enroulement 99 est excité, le verrou 97 est retiré (ou dégagé de la rai nure 26), ce qui interrompt la commande mécanique et au moment de l'ouverture de l'interrupteur limiteur pour mettre le moteur hors circuit, l'enroulement cesse d'être excité pour permettre au verrou 97 de rentrer dans la rainure, ce qui produit les mêmes résul tats que le déplacement du cliquet double 30.
D'autre part, lorsque le coupleur-combinateur 70 est dans la position inverse, le bascule- ment de l'interrupteur limiteur 42 ferme le circuit de l'enroulement 99 depuis sa borne supérieure par le conducteur 105 à travers les contacts auxiliaires dudit interrupteur limiteur, par le conducteur 106, le contact 101, le segment 79, le contact 75 et de là par les contacts principaux de l'interrupteur limiteur 41, ce quia pour effet de dégager le verrou 97, puis le rendre libre de la ma nière qui vient d'être décrite.
Dans le cas où le dispositif doit servir â la commande de vannes devant recevoir un coup de serrage sensible aux limites de leur course, il convient d'adopter la forme d'exé cution de la fig. 9.
Le mécanisme de commande 110 de celle- ci est semblable à celui 'décrit plus haut et comporte un petit moteur électrique à grande- vitesse 113 actionnant par un engrenage (non représenté) un membre portant plusieurs pignons planétaires 114 engrenant avec le pignon 115 fixé à l'arbre commandé 116 et engrenant aussi avec la courronne rotative à denture intérieure 117. L'arbre 116 est dis posé pour être relié à la soupape à comman der et comme on le comprend, la commande de cet arbre par le moteur est en dépen dance de l'enrayage de la couronne 117.
De cette façon, la couronne 117 étant enrayée pour provoquer la commande de l'arbre 116, cet arbre peut être sensiblement instantané ment dégagé du moteur pour l'arrêt du pre mier par simple relâchement de la couronne. Comme dans le premier exemple, la cou ronne 117 est pourvue d'une rainure péri phérique 118 dans laquelle est prévue la saillie 119 coopérant avec le verrou coulissant 120 disposé pour être avancé dans la rainure et en être retiré.
Dans l'exemple de la fig. 9, le verrou coulissant 120 est fixé au noyau plongeur 121 d'un solénoïde 122. Celui-ci comporte une pièce de fermeture fixe 123 et le noyau 121 renferme, dans un évidement, un ressort à boudin 124 s'appuyant contre un bouchon fileté 123a vissé dans la pièce de fermeture 123 et tendant à pousser le noyau 121 vers le bas. De cette façon, le verrou 120 est sollicité à prendre sa position de verrouillage et peut en être retiré par le solénoïde 122 lors de son excitation, ledit solénoïde étant destiné à être intercalé dans le circuit du moteur et à agir seulement à la suite d'une surcharge prédéterminée dans ledit circuit.
Le solénoïde 122 est aussi utilisé pour interrompre le circuit du moteur et à cet effet il est combiné avec un interrupteur comportant un contact fixe 125 et un con- tact mobile 126 lequel fait normalement contact avec le contact fixe 125 et peut être écarté par la goupille 127 solidaire du noyau 121 et pouvant coulisser dans le bouchon 123a.
Le poste de commande 112 comporte une plaque de base 130 portant un interrupteur comprenant un électro-aimant 131 avec une armature mobile 132 constituant un bras de contact et pouvant s'engager avec une che ville de contact fixe 133. Le bras de con tact 132 s'appuïïe, en basculant, en 134 sur une console 135 et est relié, à son extré mité libre, par un ressort .l36 à une oreille 137 fixée à la plaque de base 130, ce res sort tendant à écarter le bras de contact 132 de l'électro-aimant 131 et de la cheville de contact 133. L'électro-aimant 131 ne sert que de moyen de retenue pour le bras de contact 132 qui devra être amené, à la main, en poçition de fermeture du circuit en ap puyant sur un bouton 138 établi à cet effet.
Ce bouton peut glisser dans la paroi anté rieure de la boîte 140 et comporte un pro longement 141 faisant saillie par le bras de contact 132 et portant une tête de contact 142 destinée à s'introduire entre deux lames de contact 143, 144 fixées à la plaque de base 130. En outre, le prolongement 141 porte un ressort à boudin 145 procurant une liaison à mouvement à vide entre le bouton 138 et le bras de contact 132, grâce à quoi, ce dernier étant dégagé, l'appui sur le bou ton 138 fait glisser la tête de contact 142 entre les lames 143, 144 antérieurement à la mise en position de fermeture de circuit dudit bras de contact.
D'autre part, la dis position des parties est telle qu'après mise en position de fermeture de circuit du bras de contact 132 et après relâchement du bou ton de pression 138, le ressort 145 portant contre le bras de contact produit le retrait de la pièce de contact 142 d'entre les lames de contact 143, 144. Le poste de commande comporte aussi un bouton de pression 146 permettant d'agir sur la queue du bras de contact 132 pour le dégager par force de l'électro-aimant de retenue 131. Les boutons de pression 138 et 146 sont prévus pour la mise en marche et l'arrêt du moteur et une lampe de signalisation 151 est logée à l'intérieur de la boîte 140. Comme on le voit au dessin, le bouton de pression 138 commande, par la pièce de contact 142, une dérivation de solénoïde de surcharge 122.
Quant aux connexions électriques, le mo teur 113 est du type en série et comporte un induit <I>a</I> et des enroulements de champ<I>f</I> alimentés par les lignes L2 <I>LI.</I> Le moteur est réversible par renversement du sens du courant passant par son induit et il est com biné avec un commutateur bipolaire 152.
Lorsque le commutateur 152 est dans la position représentée, en appuyant sur le bou ton de pression 138, on complète un circuit depuis la ligne L2 par la cheville de contact 133, le bras de contact 132, la console 135, l'enroulement de l'électro-aimant 131, le con ducteur 153, le pôle supérieur du commuta teur 152, le conducteur 154, l'induit a du moteur, le conducteur 155, le pôle inférieur du commutateur 152, le conducteur 156, le contact 143, le 'contact 142, le contact 144, les conducteurs<B>1.57,</B> 158, les enroulements de champ f du moteur à la ligne L3.
Par suite de ces connexions, le moteur 113 est mis en marche avec le solénoïde 122 désexcité, assurant par là l'avancement du verrou en position de verrouillage. Et, en supposant que le démarrage du moteur, comme décrit, tendra à faire tourner la cou ronne 119 dans le sens du mouvement des aiguilles d'une montre, on remarquera que ladite couronne sera à même d'exécuter une révolution sensiblement complète antérieure ment à l'enrayage par le verrou 120 et commencera, par conséquent, la rotation de l'arbre commandé avec un coup d'attaque prononcé.
Puis, en supposant la retenue du bouton de pression 138 pour le pontage des lames de contact 143, 144 de façon à main tenir le court-circuit sur le solénoïde 122 l'établissement des connexions de commande continuera à- se maintenir, indépendamment des relations de serrage de la partie com mandée. Mais si l'on suppose que l'organe commandé soit en mouvement et que le bouton de pression 138 soit dégagé, le solé noïde 122 sera intercalé dans le circuit du moteur, passant du commutateur<B>152</B> par le conducteur 169, l'interrupteur 125, 126 et le solénoïde 122 aux enroulements de champ du moteur.
Le solénoïde, toutefois, étant dis posé pour répondre seulement à une sur charge dans le circuit du moteur; demeurera inerte jusqu'à ce que l'organe commandé se bloque à la fin de son mouvement ou que son mouvement soit autrement entravé, après quoi, par .suite de sa construction, il agira pour retirer le verrou 120 pour rom pre par là sensiblement instantanément les connexions de commande. De plus, le solé noïde 122 ouvrira l'interrupteur 125, 126 pour interrompre le circuit du moteur.
Il produira donc sa désexcitation, mais entre- temps, l'interruption du circuit du moteur aura entraîné la désexcitation de l'électro aimant 131 et le basculement du bras de contact 132, lequel, en ouvrant le contact en 133, introduira dans le circuit du moteur la lampe 151 qui y est reliée en dérivation et qui présente une résistance de valeur telle qu'elle empêche la remise en marche du mo teur.- Cependant, l'inertie du moteur l'obligera à continuer sa rotation pendant une période de temps déterminée et à faire tourner la couronne 117 jusqu'it ce que la saillie 119 de celle-ci heurte le verrou 120, revenu pour communiquer un coup d'application final à l'organe commandé.
Lorsque le commutateur 152 est tourné à son autre position extrême, les moyens de commande fonctionneront comme précédem ment, mais de faon à faire mouvoir l'or gane commandé dans le sens inverse, et avec le moteur en mouvement dans l'un ou l'autre sens, la pression sur le bouton 146 fera arrêter le fonctionnement du moteur in dépendamment de la position de l'organe commandé. On comprend qu'en appuyant sur le bouton 146, on produira le basculement du bras de contact 132 pour introduire la lampe<B>151</B> dans le circuit du moteur avec le résultat exposé ci-dessus.
La lampe 151 est introduite dans le cir cuit quand l'interrupteur 131, 132 est ouvert et sera retranché du circuit quand ledit in terrupteur est fermé. Par conséquent, l'allu mage de la lampe 151 indiquera le repos ou l'inaction du moteur, tandis que son extinc tion indiquera l'opération active du moteur.
On conçoit que le solénoïde 122 peut être établi de façon à répondre à toute surcharge prédéterminée sur le moteur et que la sen sibilité du solénoïde représenté peut être réglée par ajustement du bouchon fileté 123a. En vissant celui-ci davantage dans la pièce 123, on donne lieu à une réduction de la sensibilité dudit solénoïde par suite d'une plus grande compression du ressort 124, tan dis qu'un ajustement inverse du bouchon 123'1 provoque une augmentation de la sensibilité dudit solénoïde par suite d'une réduction de la compression dudit ressort.
En ce qui concerne la forme d'exécution des fig. 10 à 15, l'arbre commandé 201 est monté dans un palier 209 (fig. 11) sur l'une des parois du carter 207; il comporte un prolongement 201a sur lequel est monté, de manière à pouvoir tourner, l'arbre de com mande 202 lequel est de forme tubulaire et s'engage dans un palier 210 de la paroi op posée dudit carter. La roue hélicoïdale 2021, est fixée à l'arbre de commande 202, tandis que la vis 205 est fixée à un arbre 211, tournant dans des paliers appropriés 212 et 213 (fig. 10) dans des parois opposées du carter; l'arbre 211 est relié au moyen d'un accouplement 214 à l'arbre du moteur.
L'en grenage planétaire 203 comprend un pignon 203a fixé à l'arbre de commande 202, un certain nombre de pignons 203" portés par un disque 215 (fig. 11), calé à son tour sur l'arbre commandé 201, et une couronne 203 dentée intérieurement, les pignons 2031, étant disposés entre le pignon 24a et la couronne dentée 203 et engrenant avec eux. La cou ronne dentée 203 est montée, de manière à pouvoir tourner, dans un support 216 m6- nagé à -l'intérieur du carter; elle constitue l'organe susceptible d'être enrayé et libéré dont il a été parlé plus haut.
Ainsi qu'il est facile de le comprendre, l'enrayage de la couronne 203 a pour effet de rendre soli daire l'engrenage planétaire de l'arbre de commande et de l'arbre commandé, ledit en grenage planétaire établissant la connexion entre ces deux arbres; lorsque la couronne est laissée libre, au contraire, l'engrenage peut tourner librement et l'arbre commandé cesse d'être entraîné par l'arbre de . coin-- mande.
Au point de vue de ce qui vient d'être dit, le mécanisme de commande est sembla ble à celui décrit pour le premier exemple.
Les organes utilisés dans la variante considérée ici pour enrayer la couronne 203 de l'engrenage planétaire comprennent deux verrous 218, 219 (fig. 11) montés de ma nière à pouvoir coulisser dans une -cloison intermédiaire 220 du carter 207. Ces verrous sont placés côte à côte immédiatement au- dessus de la couronne 203e et cette dernière comporte des rainures périphériques 221 et 222 destinées à recevoir lesdits verrous; de plus, des saillies 223 et 224 (fig. 10) sont placés dans les rainures 221 et 222 respec tivement, de façon que les verrous viennent buter contre elles.
Chacune des saillies pré sente des extrémités droites et une surface supérieure inclinée de manière à former came pour le but qui sera indiqué plus loin. Ces saillies sont opposées l'une à l'autre et pla cées à une distance convenable l'une de l'autre, à la périphérie de la couronne, pour empêcher la rotation de cette dernière dans les deux sens lorsque les deux verrous sont introduits dans l'espace compris entre les deux saillies.
D'autre part, la disposition est telle que, si l'on suppose que le moteur tend à faire tourner la couronne en sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre (fig. 10), le retrait du verrou 219, ait pour effet de rendre libre la couronne et de lui permettre de tourner dans le sens précité, tandis que la saillie 223 après un peu moins d'un tour de couronne vient rencontrer le verrou 218 et arrête de nouveau la couronne.
Inversement, si l'on suppose que le moteur tend à faire tourner la couronne dans le sens du mouvement des aiguilles d'une mon tre, le retrait du verrou<B>218</B> a pour effet de libérer la couronne en lui permettant de tour ner dans cette direction, tandis que la sail lie 224, après que la couronne a effectué un peu moins d'un tour, vient buter contre le verrou 219 et arrête de nouveau la cou ronne.
De cette facon, si l'on suppose que les deux verrous sont engagés dans leurs rainu res correspondantes, l'engrenage planétaire relie l'arbre commandé à l'arbre de com mande de telle manière que le premier soit entraîné par le second dans l'un ou l'autre sens et sans jeu. Si alors le verrou qui en raye la couronne est retiré, l'arbre commandé est dégagé de l'arbre de commande, ce qui permet à la couronne de tourner jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par l'autre verrou.
Si le sens de rotation de la commande est alors renversé, sans nouvel engagement du verrou retiré, la couronne pourra tourner librement jusqu'à ce que la saillie agissant en dernier lieu vienne buter contre la face opposée du verrou inséré, ce qui a pour effet de rétablir la connexion entre l'arbre commandé et l'or gane de commande et avec un choc brusque au premier. Si l'on suppose, par conséquent, qu'il s'agit de la commande d'une vanne, le mécanisme ci-dessus décrit permet de déga ger celle-ci rapidement, lorsqu'elle est appli quée sur son siège, et de l'écarter de son siège par un choc brusque; ainsi que cela sera exposé, des moyens sont prévus pour retirer les verrous automatiquement et d'une manière sélective, à des limites données et pour interrompre le courant du moteur de commande.
Les moyens limiteurs pour le retrait des verrous comprennent un levier de commande 230 (fig. 11) pour le verrou 218 et un levier de commande 231 (fig. 10 et 11) pour le verrou 219, ces deux leviers pivotant sur un arbre 232 qui passe à travers le carter 207 et qui est supporté dans les parois opposées de ce dernier. Ainsi qu'on le verra plus loin, ces leviers sont reliés avec jeu aux verrous, et ils sont munis, respectivement, de galets 233, 234 qui coopèrent avec des cames 235, 236 d'un organe baladeur 237 (fig. 1() et 14) relié à l'arbre commandé 201.
De plus, les cames, pendant qu'elles se déplacent, d'un mouvement rectiligne, avec l'organe baladeur, sont animées d'un mouvement de rotation et, dans des positions données de l'organe bala deur précité, lesdites cames tournent contre leurs galets respectifs pour faire osciller, d'une manière sélective, l'un ou l'autre des leviers 230, 231 pour le retrait sélectif des verrous.
Le levier 231 (fig. 10) comporte un pro longement 2311, en forme de fourche et sur l'arbre 232 est monté un levier coudé 238 présentant une oreille latérale 238', qui se place dans la fourche du levier 231 ; le levier 238 comporte aussi une partie en forme de fourche se trouvant en prise avec le verrou 2l9. L'oreille 238 est de dimension telle qu'elle puisse se loger avec jeu dans la four che du levier 231, afin de réaliser une liai son à mouvement à vide entre lesdits leviers. Un ressort 239 est intercalé entre une par tie du carter et une oreille 231b du levier 231 pour incliner celui-ci vers la position re présentée sur la fig. 10.
En d'autres termes, le ressort 239 fait prendre au levier 231 une direction telle que son galet soit amené sur le parcours de l'organe baladeur et que le verrou soit repoussé vers le bas, pour être amené en prise avec la couronne. Par suite, lorsque le levier 231 est actionné par l'or gane baladeur, il rattrappe d'abord le jeu existant entre ce dernier et le levier 238, après quoi il soulève le verrou pour dégager l'extrémité droite de la saillie 224 ce qui li bère la couronne; le jeu entre les leviers 231 et 238 permet ensuite un mouvement limité vers le haut du levier 238, indépen damment du levier 231, dans un but qui sera indiqué plus loin.
Le levier 230 (fig. 11) comporte une partie 2301, également en forme de fourche; avec ce levier est combiné un levier coudé 240 relié au verrou 218 et muni d'une oreille latérale 240a se projetant dans la partie 2301, en forme de fourche. Le le vier 230 est également muni d'un ressort 241 correspondant au ressort 239 et servant aussi à incliner ledit levier de la même manière et dans le même but que pour le levier 231.
De plus, le levier 230 est muni d'une tige filetée allongée 242 (fig. 11) pour son galet 233, ladite tige étant montée; de manière à pouvoir tourner, entre le levier précité et un bras de support 230b en saillie sur le moyeu du levier. Le galet 233 est vissé sur la tige 242; il est, par suite réglable par rapport au galet 234, ce qui permet de régler les limites entre lesquelles travaille l'arbre com mandé, ledit galet 233 pouvant être bloqué dans la position ajustée par une vis de ser rage 243 dont un fil métallique 244 empêche la rotation.
Les cames 235 et 236 (fig. 10 et 14) sont montées, de manière à pouvoir glisser, sur un arbre carré 246; elles sont comprises entre des bras 237a et 237b de l'organe ba ladeur 237, lequel comporte une traverse ou joug vissée sur un arbre fileté 246. La came 235 s'ajuste sur l'arbre 245 pour tourner avec lui, tandis que la came 236 est montée sur ledit arbre de manière à pouvoir y tour ner; elle est munie de dents 2361, destinées à venir en prise avec des dents 235a de la came 235.
La came 236 comporte en outre un moyeu 236b à gorge périphérique, qui peut tourner sur un palier de bras 2371, de l'organe baladeur, la disposition étant telle que la came précitée 236 puisse être déga gée de la came 235, tournée ensuite pour être réglée par rapport à celle-ci et remise enfin en prise avec elle.
Comme on le verra, ce réglage permet aussi de faire varier les limites entre lesquelles travaille l'organe commandé et pour permettre de maintenir les cames dans la position voulue de solida rité l'une par rapport à l'autre, l'organe ba ladeur est muni d'une vis de serrage 247 pouvant se placer dans la gorge périphérique du moyeu 236b. Par suite, ainsi qu'il est fa- cile de le comprendre, l'arbre fileté 246 as sure le mouvement de l'organe 237 pour pousser les cames le long de l'arbre carré 245, tandis que ce dernier produit la rota tion des cames pendant leur mouvement rec tiligne.
Les deux arbres 245 et 246 sont touril- lonnés dans des paliers des parois opposées du carter; les extrémités supérieures des deux arbres font saillie à travers le carter comme le montre la fig. 12. Sur l'arbre 245 (voir la même figure) est calée une roue dentée 250, tandis que l'arbre 246 porte, fixée sur lui, une roue dentée 251; la roue 250 est commandée, d'une manière intermittente, par l'arbre commandé 201, tandis que la roue 251 est commandée d'une manière continue par ledit arbre.
La roue 251 est actionnée par un pignon 252 (fig. 11 et 12) calé sur le prolongement 2011, de l'arbre de com mande 201, par l'intermédiaire d'un pignon 253 fou sur un tourillon 254 fixé à la paroi correspondante du carter, tandis que la roue 250 est actionnée par le même pignon par l'intermédiaire d'un secteur denté 255 fixé sur le moyeu du pignon fou 253 et engre nant avec un second pignon fou, 256, qui à son tour engrène avec la roue 250.
Ainsi qu'il a été dit plus haut, l'arbre fileté 246 est ainsi entraîné d'une manière continue par l'arbre 201 à une vitesse déterminée par les diamètres respectifs de la roue 251 et du pignon 252, tandis que l'arbre 245 por tant les cames est seulement commandé par intermittences ou, en d'autres termes, pas à pas, chaque pas de rotation dépendant d'un mouvement angulaire donné ou d'un nombre donné de tours de l'arbre 201 suivant le rapport de transmission des roues dentées. Comme le montre le dessin, le secteur denté 255 n'a que deux.dents et le pignon fou 253 a un diamètre supérieur à celui du pignon 252; par suite l'arbre 245 ne fait qu'une fraction de tour pour un certain nombre de tours de l'arbre commandé.
Il résulte de ce qui précède que l'organe baladeur, par son mouvement rectiligne, as- sure l'alignement des cames avec leurs galets respectifs pour des opérations données de l'arbre commandé, tandis que la rotation des cames, lorsqu'elles sont ainsi alignées, avec leurs galets, assure la commande des leviers portant lesdits galets et par conséquent le retrait des verrous correspondants. Il est 6vi- dent, par suite, que la rotation intermittente des cames permet au mécanisme d'assurer rapidement et efficacement l'alignement des cames avec leurs galets avant leur rotation contre ces derniers, tandis que les réglages précités du galet 233 et de la came 236 permettent de faire varier largement les li mites auxquelles les verrous sont retirés.
Les moyens commandant la fourniture de l'énergie au moteur électrique comportent, comme on le voit mieux sur la fig. 13, deux paires de contacts fixes 260-261 et 262-263, un contact mobile 264 formant pont pour la première et un autre contact mobile, ,'365, pour la dernière. Chacun desdits contacts fixes comporte une portée de pivotement 266 sur une plaque de support angulaire 267 et un organe à ressort de pression 268 pour maintenir ladite portée-pivot appliquée élas- tiquement contre la plaque 267 et sur le parcours du contact mobile correspondant, les plaques de support de tous les contacts étant fixées sur un bloc isolant 269.
Ce der nier est monté dans une chambre rectangu laire ménagée sur le côté du carter 207 (fig. 12) et il est muni de bornes pour toutes les connexions nécessaires des contacts. Les contacts mobiles formant ponts 264, 265, d'autre part, sont montés respectivement sur les bras verticaux des leviers coudés 240 et 238 qui, ainsi que cela a été décrit précé demment, sont en prise directement avec les verrous 218 et 219 respectivement. Chacun des contacts mobiles formant ponts comporte un cylindre fixé par un boulon isolé 270 à l'extrémité de son levier correspondant et, comme le montre la fig. 10,
chacun de ces contacts vient en prise avec les contacts fixes correspondants et les relie dans la po sition normale de son levier de support, c'est-à-dire dans la position dudit levier as- surant l'abaissement du verrou correspon dant.
Par suite, lorsque l'un des verrous est retiré, comme cela a été dit plus haut, son levier de commande correspondant tend aussi à retirer le contact porté par lui et à s'éloi gner des contacts fixes correspondants, mais ces derniers sont disposés de manière à main tenir le circuit fermé pendant tout le mou vement du levier. D'autre part, chaque con tact mobile est établi de manière à être dé gagé de ses contacts fixes par un faible mouvement supplémentaire du levier de sup port correspondant, les surfaces inclinées pré citées des saillies 2\'3, 224 portées par la couronne 203 assurant ce mouvement ulté rieur des leviers.
Par exemple, si l'on sup pose que la couronne 203 tend à tourner en sens inverse du mouvement des aiguilles d'une montre et que le verrou 219 est retiré, comme il a été indiqué plus haut, la saillie 221 de la couronne passe sous le verrou pré cité et, par l'intermédiaire de la surface in clinée, il le soulève pour produire le mouve ment additionnel du levier coudé 238. Si l'on suppose maintenant que la couronne 203 tende à tourner dans le sens du mou vement des aiguilles d'une montre et que le verrou 218 soit retiré, la couronne tournera de manière à repousser la saillie 223 sous ledit verrou et, par l'intermédiaire de la sur face inclinée, il le soulèvera pour produire le mouvement additionnel du levier coudé correspondant.
Comme la connexion à mou vement à vide existant entre chaque paire de leviers 238, 231 et 240, 230 laisse au premier levier de chaque paire la liberté de se mouvoir indépendamment de l'autre sui vant le retrait des verrous par l'effet de l'organe baladeur, le mouvement ultérieur des leviers 238 et 240 pour le dégagement du contact porté par eux des contacts fixes correspondants ne sera pas contrarié par le frottement des organes.
De plus, comme la couronne 203 , lorsqu'elle est libérée, tourne à une vitesse très rapidement croissante, les saillies biseautées de ladite couronne donne ront une commande rapide des verrous et une commande rapide des Contacts mobiles pour les dégager des contacts fixes et avec les leviers 238 et 240 établis comme sur le dessin, un léger mouvement desdits leviers aux verrous déterminera un mouvement d'écar tement relativement grand entre les contacts.
Avec la dispo.@ition de circuit électrique ci-après décrite, il convient, après l'ouverture de chaque interrupteur limiteur, d'en empê cher la fermeture à nouveau pendant la marche en 'sens inverse du moteur, tandis que les organes de commande décrits tendent à libérer lesdits interrupteurs pour leur fer meture, aussitôt que la couronne a tourné d'une quantité suffisante pour dégager les saillies 223 et 224 de sous leurs verrous correspondants.
Pour obtenir ce résultat, les leviers 238 et 240 sont respectivement mu nis de chevilles 238 et 240 formant saillie latéralement (fig. 11 et 13), tandis qu'un cli- quet de verrouillage 271 (fig. 10 et 13) pour lesdites chevilles est monté à pivot sur un support 272 à l'intérieur du carter, un res sort 273 amenant ledit cliquet dans la posi tion de verrouillage.
La disposition est telle que l'ouverture de l'un ou l'autre interrup teur ait pour effet d'amener en prise la che ville correspondante avec ledit cliquet pour maintenir ouvert l'interrupteur, tandis que le cliquet a une forme telle qu'il libère l'inter rupteur ainsi maintenu lorsqu'il est soumis à l'action de son ressort de rappel 239 ou 241, à la suite de l'éloignement de l'organe bala deur du trajet du levier correspondant par suite du renversement de marche du moteur de commande.
La fig. 15 montre schématiquement le moteur électrique 4 avec un induit A et un enroulement de champ en série F; cette figure montre aussi schématiquement les in terrupteurs limiteurs ci-dessus décrits et un coupleur combinateur à tambour 275 pour compléter le circuit du moteur à travers les interrupteurs limiteurs et pour renverser le sens de passage, du courant à travers l'induit du moteur. Les deux interrupteurs limiteurs sont montés en série avec le moteur, l'un étant compris dans les connexions du moteur pour 1a marche en avant et l'autre étant compris dans les connexions du moteur pour la marche arrière.
D'une manière plus pré cise, avec le coupleur-combinateur à tambour dans la position représentée le circuit part de la ligne L, renferme les contacts 276, 277, 278, le conducteur 279, l'induit A (le courant passant de gauche à droite), le con ducteur 280, les contacts 281, 282 et 283, le conducteur 284, les contacts 260, 264 et 261 de l'un des interrupteurs limiteurs, le conducteur 285 et l'enroulement de Champ F du moteur et revient à la ligne L'.
D'autre part, avec le coupleur- combinateur à tambour dans son autre position,. le circuit est com plété, à partir de la ligne L, par les con tacts 276, 286 et 281, le conducteur 280, l'induit A du moteur (le courant passant de droite à gauche), le conducteur 279, les con tacts 276, 287 et 288, les conducteurs 289, les contacts 262, 265 et 263 de l'autre in terrupteur limiteur et l'enroulement de champ F du moteur, avec retour à la ligne L' comme décrit plus haut. Ainsi l'un des interrupteurs limiteurs sert à interrompre le circuit du moteur quand celui-ci agit dans une direction donnée, tan dis que l'autre sert à interrompre le circuit du moteur quand le moteur agit dans la di rection opposée.
Le mécanisme décrit produit une manoeuvre rapide de chaque interrupteur limiteur pour une interruption rapide du cir cuit du moteur simultanément avec le déga gement de la couronne 203 pour l'interrup tion de la liaison de commande. Par suite, la rotation de la couronne 203 et le réta blissement de la liaison de commande par rotation de ladite couronne de la manière décrite ci-dessus, dépendra du mouvement d'inertie du moteur au moment du change ment de marche de celui-ci, et comme on le comprend, l'un ou l'autre des interrupteurs limiteurs sera toujours fermé, grâce à quoi, le moteur, après avoir été arrêté, peut être mis en marche dans une direction opposée.
On remarquera, en outre, que le méca nisme limiteur décrit provoque la remise en place du verrou retiré et la fermeture de l'interrupteur ouvert lors d'un mouvement inverse d'amplitude relativement faible de l'organe baladeur et ainsi le dispositif com mandé peut être renversé en un point quel conque entre des limites éloignées, ce qui est souvent très avantageux.
Control device for valves, valves and other similar shut-off members. The present invention relates to a control device for valves, valves and other similar shutter members.
In the control of valves and similar shut-off members, it is important to ensure complete control of said members, while, on the other hand, it is not. less important to prevent excessive tightening of the components when they reach the limits of their movement. Hitherto, it has been proposed for these components, either a sliding clutch control or an electric motor control in which the motor is switched off before the aforementioned limits are reached.
The first command is impractical because it requires delicate adjustment of the slip clutch: the second command is also impractical because it depends on the engine for the final position of the controlled member and on a limited moment to prevent over-tightening. In addition, the last control, the most common among other things, has a relatively low speed motor. requiring a coupler. more or less complicated and costly.
The control device which is the object of this invention comprises a drive unit for actuating the member to be controlled by means of a controlled member connected to the drive unit by a transmission gear, this gear comprising a movable part normally engaged, in combination with means for releasing it and producing a substantially unsettled release of said controlled member of the power unit when the latter has executed a determined movement.
On the drawings. attached, given by way of example, shows several embodiments of the object of the invention, in which the drive unit is formed by a small electric motor; .
Fig. 1 is an elevational view of the assembly of an embodiment for controlling a valve; Fig. 2 is a vertical section of this embodiment; Fig. 3 is a vertical section of the same embodiment, but taken along a plane at a right angle with respect to FIG. 2; Fig. 4 is a plan view of part of a limiting mechanism of the device; Fig. 5 'is a plan view of another part of this limiting mechanism; Fig. 6 is a diagram of the electrical means for controlling the device;
Figs. 7 and 8 represent, schematically, some variants of these control means; Fig. 9 is partly a section, partly an elevation of a variant of the motor mechanism with associated control means; Fig. 10 is a horizontal section of another embodiment of the object of the invention; Fig. 11 is a section taken along line 2-2 of FIG. <B><I>10;</I> </B> Fig. 12 -is- a plan view corresponding to- in FIG. 10, without control motor and with part of the crankcase cut off;
Fig. 13 is a right side view of FIG. 10, without drive motor and with housing cover removed; Fig. 14 is a detailed view of the parts shown in FIG. 10; Fig. 15, finally, is a diagram of the electrical circuits for the drive motor of this embodiment.
The mechanism of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 com carries a controlled shaft 1, a control shaft 2 (fig. 2), a planetary speed reduction gear 3 to connect Par-. bre controlled by the control shaft and a small high-speed electric motor 4 (fig. 3) connected to the control shaft 2 by means of a helical wheel 6 and a worm 5. The shafts and gear are mounted in a housing 7 and the motor 4 is carried by a tubular extension. laire 8 of said housing.
The housing also carries a limiting mechanism which will be discussed later and the entire mechanism surmounts the valve body 10 (fig. 1) provided with a yoke 11 to which the mechanism is secured by means of a clamping plate 12 and tightening bolts 13 so that the controlled shaft 1 is parallel to the control rod 15 of the valve. This shaft is provided with a pinion 16 meshing with a toothed wheel 17, forming a nut, mounted on the rod 15. A rotational movement of the toothed wheel 17 produces a movement of upward or downward movement of the rod 15 for-or - turn or close the valve, depending on the direction of rotation of said wheel.
The shaft 1 is also provided with a handwheel 18 (fig. 1) allowing it to be turned by hand under the conditions specified below.
The controlled shaft 1 rotates in a bearing 20 carried by one of the walls of the housing 7; an extension 11 of said shaft protrudes through the opposite wall of the housing. The control shaft 2 is hollow and mounted on the extension 1a of the shaft 1; it rotates at one end in a bearing 22 formed in a wall of the housing 7. The shaft 2 carries the helical wheel 6 fixed to it; it also carries a pinion 23 which is one of the elements of the planetary gear 3. On the shaft 1 is fixed a plate 24 carrying pinions 25 meshing with the pinion 23 of the shaft 2 and with a toothed crown 26 internally and mounted so that it can rotate in the housing 7.
The aforementioned ring gear forms a second element of the planetary gear whose pinions 25 constitute the planetary members proper. The crown 26 is housed between an annular shoulder 27 formed inside the casing and one or more rods 28 screwed into the wall of said casing. It has a peripheral groove 29 intended to receive the nozzles of a double pawl 30 (FIG. 3). Inside the groove 29 is a transverse projection 31 with which the pawl 30 cooperates and which serves as a stop for said crown.
The pawl 30 is mounted so as to. be able to oscillate on an axis 32 (fig. 2). so that when one of its beaks engages in the groove 29, the other is released from it. In this way; the pawl 30 can be tilted to prevent: the crown 26 from rotating in either direction while allowing it to rotate in the opposite direction by an amount corresponding to the peripheral length of the groove 29, which , as can be seen, allows a substantially complete revolution of the crown.
This gear determines a reduced speed control of the shaft 1 by the shaft 2 and as will be understood, the effect of said gear can be modified by engaging the crown 26; when this crown is free, the pinions 25 can rotate on their respective axes without producing. torque ap precise on shaft 1.
In this way, the motor controlling the shaft 1 in either direction through the planetary gear, said shaft can "be released from the motor in a substantially instantaneous manner by simply moving the pawl 30 out of the path of the projection '31.
Consequently, by moving the pawl 36 at the right times, the: valve can be controlled to the limits of its stroke, then be instantly released by the engine, to protect it against excessive displacement and against abnormal tightening: Then, if the motor is switched off at the same time as the control ends, its inertia can be used to continue the rotation of the crown of the planetary gear in order to re-engage the projection 31 with the nose of the pawl lowered and thus producing a sudden blow on the valve to properly apply the latter in its terminal position.
In addition, if the crown 26 is rotated to produce the operation. which has just been described, it will be noted that when the shaft 1 is started in an opposite direction, the crown will have to make practically one complete revolution before being stopped. by the ratchet. This feature allows the engine to pick up speed, practically without any load, enough for. initiate by its inertia the. = movement: of shaft 1 by a sudden blow when the crown suddenly stops.
The pawl 30 can also be actuated by means of a handle 33 (FIG. 2) allowing it to be brought to a neutral position in which its two openings are released from the groove of the crown 26 of the planetary gear. This position of the pawl allows unrestricted play of the crown in both directions and it therefore allows the controlled shaft to be actuated freely in either direction by means of the handwheel 18. The handle 33 carries a pin 33a arranged so as to be able to engage in one or opening 33 "of the housing, in order to block the pawl 30 in the neutral position during the operation of the flywheel -18.
The shafts and toothed members described above are arranged so as to be able to "be introduced inside the casing through a lateral opening receiving the removable part 71, of said casing, which carries the bearing 22 for the shaft. The motor 4 -is mounted with its shaft at right angles to the control shaft and the driven shaft and its shaft rotates in ball bearings 34, 35 carried by walls The worm 5 is fixed to the motor shaft between these bearings and has a diameter which allows it to pass through the bearing 35.
The parts can thus be quickly assembled; the crankcase can be filled with oil. lubrication for the toothed or ganes enclosed therein.
The extension <B> 1- </B> of the ordered shaft 1, protrudes out of the. housing 7 (fig. 2); it is connected by a pinion 36, an idle pinion 37 and a pinion 38 to a rotary threaded rod 39 which controls a movable slider 40 of the mechanism. limiter- above mentioned. Said limiting mechanism is: mounted in the upper part. 7 "of the casing. Under a removable cover 711; it comprises means placed under the control of the slider 40.
to produce the displacement of the pawl 30, and keys switches 41. and ..2 placed .. -equal-. ment under the control of the cursor 40 to interrupt the circuit of the control motor.
The means for producing the movement of the pawl 30 comprise a bar 43 (fig. 3 and 4) slidably mounted inside the casing parallel to the threaded rod 39 and connected by a pin 44 to an angled lever 45. The latter is articulated on a rod 46 disposed perpendicularly to the pivot of the pawl 30 and it cooperates with a second lever, 47, also articulated on the rod 46 to act directly on the pawl 30.
The lever 47 carries two spaced ears 48, 49 which straddle a radial finger $ 30 of the pawl 30 so that said pawl can be moved by the oscillations of the lever 47; spaced pins 50, 51 are provided on the lever 47 on either side of an extension 52 of the lever 45 so as to produce a connection with idle movement between said levers. The lever 47 also has at one of its ends a part forming a cam 53 engaged with a roller 54 carried by a piston 55 pressed by a spring, the arrangement of these parts being such as to ensure the oscillation of the lever 47 by sudden movement in order to move the pawl 30 by a sudden blow.
As it is easy to understand, the sliding bar 43 constitutes the control part of the organs which have just been described and by the oscillation of the lever 45 initiates and continues the movement of the lever 47 in both directions up to 'has that the top of the boss of the hull 53 exceeds the roller 54, after which the control of the lever 47 is abandoned to the spring piston 55. The bar 43 is threaded and carries screwed on it, two stops 56, 57 arranged on the path of the moving cursor 40 (fig. 2 and 4); in this way, the organs producing the displacement of the pawl are, as can be seen, placed under the dependence of the movable slider 40.
In other words, if the latter is moved from bottom to top, it will at some point force stopper 57 to move bar 43 in the same direction and, by means of levers 45 and 47, to move pawl 30. in a corresponding direction, whereas, if the slider 40 is moved up and down, it will move the bar 43 in an opposite direction and the pawl will also be moved in an opposite direction. Consequently, by adjusting the position of the stops 56, 57 relative to the movable cursor, leaving a tolerance for the free movement in the connection between the bar 43 and the pawl 30, the latter can be moved automatically at the same time. that the valve reaches the limits of its movement.
Both limit switches 41 and 42 are constructed in the same manner and are of a common type. If we examine in particular the switch 41, we see in FIG. 5 that it comprises a fixed contact 58, carried by a support 59 fixed to a wall of the housing, and a movable contact 60 carried by an angled lever 61 articulated on the support 59 at 62, the lever 61 being provided with a spring with bou din 63 working in the traction and also connected to the support 59. The spring 63 is connected to said levers and supports so as to be able to be displaced transversely to the point of articulation 62 following the oscillation of the lever so as to produce a command of said lever to set. engage or release the contacts abruptly.
The lever 61 of each limiter switch has a forked end 64 and the movable cursor 40 is provided with fingers 65 and 66 cooperating with said forks of the switches 41 and 42 respectively. The arrangement of these parts is such that for a movement of the cursor 40 in opposite directions from an intermediate position, said cursor selectively engages the levers of the two interrupts. teurs so as to arrange them for their rapid opening by means of their spells 63.
In addition, the arrangement is such that, during the return movement of the cursor 40 after it has produced the opening of one or the other switch; it immediately brings back the lever of this. switch in. position to allow L, its spring 63 to close it. The fingers 65 and 66 are connected to the cursor 40 by means of the threaded rods 67 and 68 respectively which allow the adjustment of the fingers relative to said cursor.
Therefore, by suitable adjustment of the fingers 65 and 66, the automatic opening of the switches 41, 42 can be brought about simultaneously with the movement of the pawl 30, whereby the motor can be switched off as indicated. fig. 6, simultaneously with the release of the controlled shaft from the control shaft.
In fig. 6, the drive motor is shown schematically with an armature A and a series field winding F. It is controlled by the limit switches 41 and 42 and by an inverting drum coupler-combiner 70, these switches and this coupler-combiner being figu res schematically. The coupler-corribinator 70 comprises a series of contacts 71, 72, 73, 74 and 75 and two sets of segments of cooperating contacts to be brought into engagement alternately with said series of contacts.
One of the sets of segments comprises a segment 76 intended to form a bridge on the contacts 71 and 72 and a segment 77 to form a bridge on the contacts 73, 74; the other set of segments comprises a segment 78 intended to form a bridge on the contacts 72 and 73 and a segment 79 intended to form a bridge on the contacts 74 and 75.
The two limit switches being closed and the segments being in the position shown in fig. 6, the motor circuit is established as follows: from line, L, through conductor 80, contact 73, segment 77, contact 74, conductor 81, motor armature from left to right, the conductor 82, the contact 72, the segment 76, the contact 77, the conductor 83, the limit switch 42, the conductor 84, the field winding in series F to join the line L '.
The current flowing in this circuit causes the motor to rotate in one direction and maintains its operation in a continuous manner until the movable cursor 40 moves the pawl 80 to interrupt the mechanical control and to simultaneously open the switch 42, thus opening the circuit of the motor, after which, as has been said above, the motor produces by its inertia a sudden blow on the valve in order to properly apply it in the terminal position. To move the valve in the opposite direction, the coupler-combiner will need to be moved so as to disengage segments 76 and 77 from contacts 71-75 and engage segments 78 and 79 with said contacts.
The motor circuit is then established, by drawing the line L, by the conductor 80, the contact 73, the segment 78, the contact 72, the conductor 82, the armature of the motor from right to left, the conductor 81 , the contact 74, the segment 79, the contact 75, the conductor 85, the limit switch 41, the conductors 86 and 84, the field winding in series F to join the line L '. These connections cause the direction of current in the armature of the motor to be reversed and consequently the movement of the valve dependent on the slider 40 to move the pawl 30 again with a view to interrupting the mechanical control and simultaneously open the limiter switch 41 with the result previously indicated.
The coupler-combiner 70 can moreover be actuated to stop and start the motor at will between the limits; to indicate the position of the valve, the signal lamps 87 and 88 are provided. The lamp 87 is mounted between the line L and the limit switch 42; consequently it lights up each time the switch 42 is closed and it is extinguished by the opening of the switch while the lamp 88 is placed between the line L and the limiting switch 41 by which it is controlled in the same way.
The lighting of the two lamps 87 and 88 therefore indicates the closing of the two limit switches and consequently indicates that the valve is in an intermediate position, while the extinction of the lamps indicates on the contrary the opening of the respective limit switches and shows consequently the valve is in one of the corresponding limit positions.
In practice, it may sometimes be advantageous to actuate the pawl 30 electromagnetically instead of mechanically, as has been said above; fig. 7 shows such a pawl control mechanism. As can be seen in this figure, the pawl 30 is in this case provided with two control solenoids 89 and 90, the first serving to make it oscillate to the left, while the second serves to tilt it to the right. These solenoids have a common connection 91 on line L and independent connections on auxiliary contacts of the limit switches. The solenoid 89 is connected by the conductor 92 to a contact 93 arranged so as to be connected to a contact 94 by a contact bridge 95 carried by the lever of the switch 41 from which it is isolated.
Contact 94 is linked to the main fixed contact of the limiter switch and the arrangement is such that the contact bridge 95 bridges the contacts 93 and 94 when the limiter switch moves to the open position, but before disengaging. of its main contacts. The solenoid 90 is connected by the conductor 96 to similar auxiliary contacts of the limiting switch 42, the control means being, from other points of view, identical to those shown in FIG. 6. It follows from the above that each limit switch, when actuated by the slider 40, begins by energizing its respective solenoid to move the pawl 30, then immediately ceases to energize this solenoid, which interrupts the motor circuit with the results already exposed above.
It may also be advantageous in practice, sometimes, to substitute a sliding part for the oscillating pawl 30; fig. 8 represents a variant of this kind. This variant comprises a latch 97 carrying a spring 98 intended to advance it in the groove of the crown 26 of the planetary gear and an electromagnetic winding 99 serving to withdraw it from said groove, this winding being controlled by the switches. limiters and by the coupler-combiner 70.
Limiting switches have auxiliary contacts similar to those in fig. 7 and the coupler-combiner 70 is constructed as has been described, with the addition of end contacts 100 and 101 and an extension of segments 76 and 79 to engage respectively with these additional contacts. Winding 99 is connected, at one end, by conductor 102 to line L; its opposite end is connected by branches parallel to the contacts 100 and 101 through the auxiliary contacts of the limit switches 41 and 42 respectively.
This arrangement is such that with the coupler-combiner 70 in the position shown, the movement of the limit switch 41 closes the circuit of the line L through the winding 99 by the conductor 103, the auxiliary contacts of the 'limit switch 42, conductor 104, contact 100, segment 76, contact 71 and from there the main contacts of limit switch 42, the field winding of the motor up to line L'.
As a result, when the winding 99 is energized, the latch 97 is withdrawn (or disengaged from the groove 26), which interrupts the mechanical control and at the time of the opening of the limit switch to turn on the motor. off, the winding ceases to be energized to allow latch 97 to reenter the groove, which produces the same results as moving double pawl 30.
On the other hand, when the coupler-combiner 70 is in the reverse position, the rocking of the limit switch 42 closes the circuit of the winding 99 from its upper terminal through the conductor 105 through the auxiliary contacts of said switch. limiter, by the conductor 106, the contact 101, the segment 79, the contact 75 and from there by the main contacts of the limiter switch 41, which has the effect of releasing the lock 97, then making it free in the same way which has just been described.
In the event that the device is to be used for the control of valves which must receive a tightening stroke sensitive to the limits of their stroke, the embodiment of FIG. 9.
The drive mechanism 110 thereof is similar to that described above and has a small high speed electric motor 113 geared (not shown) to a member carrying a plurality of planetary gears 114 meshing with the pinion 115 attached to it. the controlled shaft 116 and also meshing with the internally toothed rotary crown 117. The shaft 116 is arranged to be connected to the valve to be controlled and, as can be understood, the control of this shaft by the motor is dependent crown engagement dance 117.
In this way, the crown 117 being engaged to cause the control of the shaft 116, this shaft can be substantially instantaneously released from the motor for stopping the first by simply releasing the crown. As in the first example, the crown 117 is provided with a peripheral groove 118 in which is provided the projection 119 cooperating with the sliding latch 120 arranged to be advanced in the groove and to be withdrawn therefrom.
In the example of FIG. 9, the sliding latch 120 is fixed to the plunger 121 of a solenoid 122. The latter comprises a fixed closing part 123 and the core 121 contains, in a recess, a coil spring 124 resting against a threaded plug. 123a screwed into the closure piece 123 and tending to push the core 121 down. In this way, the latch 120 is urged to take its locking position and can be removed therefrom by the solenoid 122 when it is energized, said solenoid being intended to be interposed in the motor circuit and to act only as a result of a predetermined overload in said circuit.
The solenoid 122 is also used to interrupt the motor circuit and for this purpose it is combined with a switch comprising a fixed contact 125 and a movable contact 126 which normally makes contact with the fixed contact 125 and can be pushed aside by the pin. 127 integral with the core 121 and slidable in the plug 123a.
The control station 112 comprises a base plate 130 carrying a switch comprising an electromagnet 131 with a movable armature 132 constituting a contact arm and able to engage with a fixed contact plug 133. The contact arm 132 leans, by tilting, in 134 on a console 135 and is connected, at its free end, by a spring .l36 to an ear 137 fixed to the base plate 130, this res out tending to separate the contact arm 132 of the electromagnet 131 and of the contact pin 133. The electromagnet 131 serves only as a retaining means for the contact arm 132 which must be brought, by hand, into the closing position of the circuit. by pressing a button 138 established for this purpose.
This button can slide in the front wall of the box 140 and comprises a protrusion 141 projecting from the contact arm 132 and carrying a contact head 142 intended to be introduced between two contact blades 143, 144 fixed to the base plate 130. In addition, the extension 141 carries a coil spring 145 providing a no-load connection between the button 138 and the contact arm 132, whereby, the latter being released, the pressure on the button your 138 slides the contact head 142 between the blades 143, 144 before the circuit closure position of said contact arm is placed.
On the other hand, the arrangement of the parts is such that after placing the contact arm 132 in the closed circuit position and after releasing the pressure button 138, the spring 145 bearing against the contact arm produces the withdrawal of the contact piece 142 between the contact blades 143, 144. The control station also comprises a pressure button 146 making it possible to act on the tail of the contact arm 132 to release it by force from the electromagnet retainer 131. The pressure buttons 138 and 146 are provided for starting and stopping the engine and a signal lamp 151 is housed inside the box 140. As shown in the drawing, the button pressure switch 138 controls, via contact piece 142, an overload solenoid bypass 122.
As for the electrical connections, the motor 113 is of the series type and comprises an armature <I> a </I> and field windings <I> f </I> supplied by the lines L2 <I> LI. < / I> The motor is reversible by reversing the direction of the current passing through its armature and it is combined with a bipolar switch 152.
When the switch 152 is in the position shown, by pressing the pressure button 138, a circuit is completed from the line L2 through the contact pin 133, the contact arm 132, the console 135, the winding of the line L2. 'electromagnet 131, the conductor 153, the upper pole of the switch 152, the conductor 154, the armature of the motor, the conductor 155, the lower pole of the switch 152, the conductor 156, the contact 143, the 'contact 142, contact 144, conductors <B> 1.57, </B> 158, the field windings f of the motor at line L3.
As a result of these connections, the motor 113 is started with the solenoid 122 de-energized, thereby ensuring the advancement of the lock in the locked position. And, assuming that starting the engine, as described, will tend to rotate crown 119 in a clockwise direction, it will be noted that said crown will be able to perform one revolution substantially completely earlier. engagement by the lock 120 and will therefore begin the rotation of the controlled shaft with a pronounced attack stroke.
Then, assuming the restraint of the push button 138 for the bridging of the contact blades 143, 144 so as to hold the short circuit on the solenoid 122 the establishment of the control connections will continue to hold, regardless of the relationships. tightening of the controlled part. But if it is assumed that the controlled organ is in motion and that the pressure button 138 is released, the solenoid 122 will be interposed in the motor circuit, passing from the switch <B> 152 </B> by the driver. 169, switch 125, 126 and solenoid 122 to the motor field windings.
The solenoid, however, being arranged to respond only to an overload in the motor circuit; will remain inert until the controlled member locks at the end of its movement or its movement is otherwise impeded, after which, following its construction, it will act to remove the latch 120 to substantially break there instantly control connections. In addition, the solenoid 122 will open the switch 125, 126 to interrupt the motor circuit.
It will therefore produce its de-energization, but in the meantime, the interruption of the motor circuit will have caused the de-energization of the electromagnet 131 and the tilting of the contact arm 132, which, by opening the contact at 133, will introduce into the circuit of the motor the lamp 151 which is connected to it in bypass and which has a resistance of such value as to prevent the restarting of the motor. - However, the inertia of the motor will force it to continue its rotation for a period of determined time and to rotate the crown 117 until the projection 119 thereof strikes the latch 120, returned to impart a final application stroke to the controlled member.
When the switch 152 is turned to its other extreme position, the control means will operate as before, but so as to cause the controlled organ to move in the opposite direction, and with the motor moving in one or the other. In the other direction, pressing button 146 will stop the operation of the motor regardless of the position of the controlled member. It will be understood that by pressing the button 146, one will produce the tilting of the contact arm 132 to introduce the lamp <B> 151 </B> into the circuit of the motor with the result explained above.
The lamp 151 is introduced into the circuit when the switch 131, 132 is open and will be removed from the circuit when said switch is closed. Therefore, the ignition of the lamp 151 will indicate the rest or inaction of the engine, while its extinction will indicate the active operation of the engine.
It will be appreciated that the solenoid 122 can be set to respond to any predetermined overload on the motor and that the sensitivity of the solenoid shown can be adjusted by adjusting the threaded plug 123a. By screwing the latter further into part 123, a reduction in the sensitivity of said solenoid is given as a result of greater compression of the spring 124, tan say that a reverse adjustment of the plug 123'1 causes an increase in the sensitivity of said solenoid as a result of a reduction in the compression of said spring.
As regards the embodiment of FIGS. 10 to 15, the controlled shaft 201 is mounted in a bearing 209 (FIG. 11) on one of the walls of the housing 207; it comprises an extension 201a on which is mounted, so as to be able to rotate, the control shaft 202 which is tubular in shape and engages in a bearing 210 of the opposite wall of said housing. The helical wheel 2021, is attached to the drive shaft 202, while the screw 205 is attached to a shaft 211, rotating in suitable bearings 212 and 213 (Fig. 10) in opposite walls of the housing; the shaft 211 is connected by means of a coupling 214 to the motor shaft.
The planetary gear 203 comprises a pinion 203a fixed to the drive shaft 202, a number of pinions 203 "carried by a disc 215 (Fig. 11), in turn wedged on the driven shaft 201, and a ring 203 toothed internally, the pinions 2031 being arranged between the pinion 24a and the toothed ring 203 and meshing with them. The toothed ring 203 is mounted so as to be able to turn in a support 216 m6- swam to -l ' inside the casing; it constitutes the organ capable of being blocked and released which was mentioned above.
As it is easy to understand, the engagement of the crown 203 has the effect of making the planetary gear of the control shaft and the driven shaft united, said in planetary gear establishing the connection between these. two trees; when the crown wheel is left free, on the contrary, the gear can rotate freely and the driven shaft ceases to be driven by the shaft. coin-- mande.
From the point of view of what has just been said, the control mechanism is similar to that described for the first example.
The members used in the variant considered here to stop the crown 203 of the planetary gear include two bolts 218, 219 (fig. 11) mounted so as to be able to slide in an intermediate partition 220 of the housing 207. These bolts are placed. side by side immediately above the crown 203e and the latter comprises peripheral grooves 221 and 222 intended to receive said bolts; furthermore, projections 223 and 224 (fig. 10) are placed in the grooves 221 and 222 respectively, so that the latches abut against them.
Each of the projections has straight ends and an inclined top surface so as to form a cam for the purpose which will be indicated later. These projections are opposed to each other and placed at a suitable distance from each other, at the periphery of the crown, to prevent rotation of the latter in both directions when the two locks are introduced. in the space between the two projections.
On the other hand, the arrangement is such that, if it is assumed that the motor tends to rotate the crown in an anti-clockwise direction (fig. 10), the withdrawal of the lock 219, has the effect of the effect of making the crown free and allowing it to rotate in the aforementioned direction, while the projection 223 after a little less than one revolution of the crown comes to meet the lock 218 and again stops the crown.
Conversely, if it is assumed that the motor tends to turn the crown in the direction of clockwise movement, the removal of the lock <B> 218 </B> has the effect of releasing the crown in it. allowing to turn in this direction, while the sail links 224, after the crown has made a little less than one turn, abuts against the latch 219 and again stops the crown.
In this way, assuming that the two locks are engaged in their corresponding grooves, the planetary gear connects the driven shaft to the control shaft in such a way that the first is driven by the second in the shaft. 'either direction and without play. If then the lock which lines the crown gear is removed, the driven shaft is disengaged from the control shaft, allowing the crown to rotate until it is stopped by the other lock.
If the direction of rotation of the control is then reversed, without further engagement of the withdrawn lock, the crown will be able to rotate freely until the projection acting last comes into contact with the opposite face of the inserted lock, which has the effect of to reestablish the connection between the controlled shaft and the control unit and with a sudden shock to the first. Assuming, therefore, that it is the control of a valve, the mechanism described above allows the valve to be released quickly, when it is applied to its seat, and to push him away from his seat with a sudden shock; as will be discussed, means are provided for removing the locks automatically and selectively, to given limits and for interrupting the current to the drive motor.
The limiting means for the removal of the locks comprise a control lever 230 (fig. 11) for the latch 218 and a control lever 231 (fig. 10 and 11) for the latch 219, these two levers pivoting on a shaft 232 which passes through the housing 207 and which is supported in the opposing walls thereof. As will be seen later, these levers are connected with play to the bolts, and they are provided, respectively, with rollers 233, 234 which cooperate with cams 235, 236 of a sliding member 237 (fig. 1 () and 14) connected to the controlled shaft 201.
In addition, the cams, while they are moving, in a rectilinear movement, with the sliding member, are driven in a rotational movement and, in given positions of the aforementioned bala deur member, said cams rotate. against their respective rollers to selectively oscillate one or the other of the levers 230, 231 for the selective removal of the locks.
The lever 231 (FIG. 10) comprises a pro longement 2311, in the form of a fork and on the shaft 232 is mounted an elbow lever 238 having a side lug 238 ', which is placed in the fork of the lever 231; lever 238 also has a fork-shaped portion engaged with latch 219. The lug 238 is of a size such that it can be housed with play in the fork of the lever 231, in order to achieve a link between said levers with no-load movement. A spring 239 is interposed between a part of the casing and a lug 231b of the lever 231 to incline the latter towards the position shown in FIG. 10.
In other words, the spring 239 causes the lever 231 to take a direction such that its roller is brought along the path of the sliding member and the latch is pushed downwards, to be brought into engagement with the crown. Consequently, when the lever 231 is actuated by the traveling device, it first takes up the play existing between the latter and the lever 238, after which it lifts the latch to release the right end of the projection 224 which liberate the crown; the play between the levers 231 and 238 then allows a limited upward movement of the lever 238, independently of the lever 231, for a purpose which will be indicated later.
The lever 230 (FIG. 11) comprises a part 2301, also in the form of a fork; with this lever is combined an angled lever 240 connected to the lock 218 and provided with a side lug 240a projecting into the part 2301, in the form of a fork. The lever 230 is also provided with a spring 241 corresponding to the spring 239 and also serving to tilt said lever in the same manner and for the same purpose as for the lever 231.
In addition, the lever 230 is provided with an elongated threaded rod 242 (Fig. 11) for its roller 233, said rod being mounted; so as to be able to rotate, between the aforementioned lever and a support arm 230b projecting from the hub of the lever. The roller 233 is screwed onto the rod 242; it is therefore adjustable with respect to the roller 234, which makes it possible to adjust the limits between which the controlled shaft works, said roller 233 being able to be locked in the adjusted position by a clamping screw 243 including a metal wire 244 prevents rotation.
The cams 235 and 236 (fig. 10 and 14) are mounted so as to be able to slide on a square shaft 246; they are included between arms 237a and 237b of the balancing member 237, which comprises a cross member or yoke screwed onto a threaded shaft 246. The cam 235 adjusts on the shaft 245 to rotate with it, while the cam 236 is mounted on said shaft so as to be able to turn thereon; it is provided with teeth 2361, intended to come into engagement with teeth 235a of the cam 235.
The cam 236 further comprises a hub 236b with a peripheral groove, which can rotate on an arm bearing 2371, of the sliding member, the arrangement being such that the aforementioned cam 236 can be disengaged from the cam 235, then turned to be regulated in relation to it and finally put back in touch with it.
As will be seen, this adjustment also makes it possible to vary the limits between which the controlled member works and to allow the cams to be kept in the desired position of solida rity with respect to one another, the balancing member is provided with a clamping screw 247 which can be placed in the peripheral groove of the hub 236b. Hence, as will be easily understood, the threaded shaft 246 provides the movement of the member 237 to push the cams along the square shaft 245, while the latter produces the rotation. cams during their rec tilinear movement.
The two shafts 245 and 246 are pivoted in bearings of the opposite walls of the housing; the upper ends of the two shafts protrude through the housing as shown in fig. 12. On the shaft 245 (see the same figure) is wedged a toothed wheel 250, while the shaft 246 carries, fixed on it, a toothed wheel 251; the impeller 250 is controlled, in an intermittent manner, by the controlled shaft 201, while the impeller 251 is continuously controlled by said shaft.
The wheel 251 is actuated by a pinion 252 (fig. 11 and 12) wedged on the extension 2011, of the control shaft 201, via a pinion 253 idle on a journal 254 fixed to the corresponding wall of the housing, while the wheel 250 is actuated by the same pinion by means of a toothed sector 255 fixed on the hub of the idler gear 253 and engages with a second idler gear, 256, which in turn meshes with the wheel 250.
As has been said above, the threaded shaft 246 is thus driven continuously by the shaft 201 at a speed determined by the respective diameters of the wheel 251 and the pinion 252, while the shaft 245 for the cams is only controlled intermittently or, in other words, step by step, each rotation step depending on a given angular movement or a given number of revolutions of the shaft 201 depending on the ratio of transmission of toothed wheels. As shown in the drawing, the toothed sector 255 has only two teeth and the idler gear 253 has a diameter greater than that of the pinion 252; consequently the shaft 245 only makes a fraction of a turn for a certain number of turns of the ordered shaft.
It follows from the foregoing that the sliding member, by its rectilinear movement, ensures the alignment of the cams with their respective rollers for given operations of the controlled shaft, while the rotation of the cams, when they are thus aligned, with their rollers, ensures the control of the levers carrying said rollers and consequently the removal of the corresponding bolts. It is evident, therefore, that the intermittent rotation of the cams enables the mechanism to quickly and efficiently ensure alignment of the cams with their rollers prior to their rotation against them, while the aforementioned adjustments of the roller 233 and the cam 236 make it possible to vary widely the limits at which the latches are removed.
The means controlling the supply of energy to the electric motor comprise, as can be seen better in FIG. 13, two pairs of fixed contacts 260-261 and 262-263, a movable contact 264 forming a bridge for the first and another movable contact,, '365, for the last. Each of said fixed contacts has a pivot bearing surface 266 on an angular support plate 267 and a pressure spring member 268 for maintaining said pivot bearing applied resiliently against the plate 267 and on the path of the corresponding movable contact, the plates. support for all contacts being fixed to an insulating block 269.
This latter is mounted in a rectangular chamber formed on the side of the housing 207 (fig. 12) and it is provided with terminals for all the necessary connections of the contacts. The movable contacts forming bridges 264, 265, on the other hand, are mounted respectively on the vertical arms of the angled levers 240 and 238 which, as has been described above, engage directly with the locks 218 and 219 respectively. Each of the movable contacts forming bridges comprises a cylinder fixed by an insulated bolt 270 to the end of its corresponding lever and, as shown in FIG. 10,
each of these contacts engages with the corresponding fixed contacts and connects them in the normal position of its support lever, that is to say in the position of said lever ensuring the lowering of the corresponding lock.
Consequently, when one of the bolts is withdrawn, as has been said above, its corresponding control lever also tends to withdraw the contact carried by it and to move away from the corresponding fixed contacts, but the latter are arranged so as to keep the circuit closed while the lever is moving. On the other hand, each mobile contact is established so as to be disengaged from its fixed contacts by a slight additional movement of the corresponding support lever, the aforementioned inclined surfaces of the projections 2 \ '3, 224 carried by the crown. 203 ensuring this subsequent movement of the levers.
For example, if it is assumed that the crown 203 tends to rotate counterclockwise and the latch 219 is withdrawn, as indicated above, the projection 221 of the crown passes under the aforementioned latch and, by means of the inclined surface, it lifts it to produce the additional movement of the elbow lever 238. If we now assume that the crown 203 tends to rotate in the direction of movement clockwise and the latch 218 is withdrawn, the crown will rotate so as to push the projection 223 under said latch and, by means of the inclined surface, will lift it to produce the additional movement of the elbow lever corresponding.
As the vacuum connection existing between each pair of levers 238, 231 and 240, 230 leaves the first lever of each pair free to move independently of the other following the removal of the locks by the effect of the 'sliding member, the subsequent movement of the levers 238 and 240 to release the contact carried by them from the corresponding fixed contacts will not be thwarted by the friction of the organs.
In addition, as the crown 203, when released, rotates at a very rapidly increasing speed, the bevelled projections of said crown will give rapid control of the locks and rapid control of the movable contacts to disengage them from the fixed contacts and with the levers 238 and 240 established as in the drawing, a slight movement of said levers at the locks will determine a relatively large separation movement between the contacts.
With the electrical circuit arrangement described below, it is appropriate, after opening each limit switch, to prevent it from closing again while the motor is running in the opposite direction, while the control described tend to release said switches for their closing, as soon as the crown has rotated by a sufficient amount to release the projections 223 and 224 from under their corresponding locks.
To obtain this result, the levers 238 and 240 are respectively provided with pegs 238 and 240 which protrude laterally (fig. 11 and 13), while a locking pawl 271 (fig. 10 and 13) for said pegs. is pivotally mounted on a support 272 inside the housing, a res comes out 273 bringing said pawl into the locking position.
The arrangement is such that the opening of one or the other switch has the effect of bringing the corresponding plug into engagement with said pawl to keep the switch open, while the pawl has a shape such that it releases the switch thus maintained when it is subjected to the action of its return spring 239 or 241, following the removal of the bala deur member from the path of the corresponding lever following the reversal of movement drive motor.
Fig. 15 schematically shows the electric motor 4 with an armature A and a field winding in series F; this figure also shows schematically the limit switches described above and a drum combiner coupler 275 to complete the circuit of the motor through the limit switches and to reverse the direction of flow of the current through the armature of the motor. The two limit switches are mounted in series with the motor, one being included in the motor connections for forward travel and the other being included in the motor connections for reverse travel.
More precisely, with the drum coupler-combiner in the position shown, the circuit starts from line L, contains contacts 276, 277, 278, conductor 279, armature A (the current flowing from the left on the right), conductor 280, contacts 281, 282 and 283, conductor 284, contacts 260, 264 and 261 of one of the limit switches, conductor 285 and the F-field winding of the motor and returns at line L '.
On the other hand, with the drum coupler-combiner in its other position ,. the circuit is completed, from line L, by the con tacts 276, 286 and 281, the conductor 280, the armature A of the motor (the current flowing from right to left), the conductor 279, the con tacts 276, 287 and 288, the conductors 289, the contacts 262, 265 and 263 of the other limiting switch and the field winding F of the motor, with return to the line L 'as described above. Thus one of the limit switches serves to interrupt the motor circuit when the latter acts in a given direction, while the other serves to interrupt the motor circuit when the motor acts in the opposite direction.
The mechanism described produces a rapid operation of each limiter switch for a rapid interruption of the circuit of the motor simultaneously with the disengagement of the crown 203 for the interruption of the control link. As a result, the rotation of the crown 203 and the reestablishment of the control connection by rotating said crown in the manner described above, will depend on the movement of inertia of the motor at the time of the change of speed of the latter. , and as will be understood, one or the other of the limit switches will always be closed, whereby the motor, after being stopped, can be started in an opposite direction.
It will also be noted that the limiting mechanism described causes the removed latch to be replaced and the open switch to close during a relatively low amplitude reverse movement of the sliding member and thus the controlled device. can be overturned at any point between distant limits, which is often very advantageous.