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" Déclancheur automatique faisant office d'interrupteur fin de course, pour con- trôleurs-inverseurs de mise en marche, inversion et arrêt de moteurs électri- ques."
La présente invention a pour objet la réa- lisation d'un dispositif de déclenchement automatique faisant office, d'interrupteur fin de course pouvant être de adapté à tous systèmes/contrôleurs inverseurs pour la mise en marche, l'inversion et l'arrêt des moteurs élec- triques et plus particulièrement applicable aux appareils de levage Les dessins annexés représentent titre Les dessins annexés représentent à titre d'exemple différentes formesd'exécution du dispositif
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en question, toutes basées sur le même principe de fonc- tionnement .
Les figures 1, 2, 3 et 4 représentent une de ces formes d'exécution.
La figure 1 est une vue en élévation mon- trant le dispositif de déclenchement automatique.
La figure 2 est une vue également en élé- vation montrant le dispositif de commande.
La figure 3 est une vue en coupe faite par la ligne a-b de la figure 2.
La figure 4 est une vue en coupe faite par la ligne c-d de la figure 3.
Les figures 5 et 6 sont respectivement une vue de côté et une vue en élévation de face, avec partie en coupe, d'une variante.
La figure 7 montre une variante du dispo- sitif des figures 5 et 6.
La figure 8 est une vue de côté de la figure 7.
Les figures 9 et 10 sont des vues de détail.
Les figures 11, 12 et 13 sont relatives à une autre variante .
La figure 11 est une vue en coupe faite par la ligne e-f de la'f igure 13.
La figure 12 est une vue en coupe faite par la ligne g-h de la figure 13.
La figure 13 est une vue en coupe faite par la ligne i-j de la figure 11.
On va d'abord décrire le dispositif des figures 1, 2, 3 et 4.
L'ensemble est constitué par un petit appa- reil concentrique auxiliaire, destiné à être adapté. sans aucune difficulté sur le bout d'arbre d'un contr8leur
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quelconque dont la course pour l'inversion à gauche ou à droite peut varier entre 30, 60 ou 90 (voir figure 2).
La commande mécanique à bras se fait dans ce cas par tirettes 1 et la, du sol, au moyen d'un volant à gorge 2, étant entendu toutefois qu'on peut aussi bien remplacer le volant par un levier ou une manivelle, qui viendrait se caler sur le carter 3 formant manchon extérieur à l'extrémité du moyeu.
La figure 3 donne la coupe de cet appareil.
4 représente le contrôleur normal avec ses touches 5, 6, 7 sur l'arbre 8. Sur le bout d'arbre 9 du contrôleur est clavetée une douille 10 faisant corps avec un disque à encoche 11.'Ce disque 11 ne porte qu'une seule encoche 12 (figure 4) dont l'axe est radial et correspond à la course maximum du contrôleur, dans un sens comme dans l'autre. Un deuxième manchon 13, est placé'concentriquement sur cette première douille 10, sur lequel est fixé,un excentrique 14, dont le profil vu de côté, est représenté par la figure 4. Ce même manchon porte un épaulement 15 qui vient s'appuyer con- tre une pièce fixe 16 formant support et qui est direc- tement reliée par la tige 17 à une des flasques du con- trôleur.
Le carter circulaire 3, sur lequel est bloqué le-volant à gorge 2, et qui pivote autour du moyeu de la douille 10, porte, à sa partie inférieure, une cavité 18 dans laquelle vient se loger un levier 19 qui pivote autour du point 20. Ce levier 19 oscille avec 2 et 3, au- tour de l'axe du contrôleur, dès qu'on actionne une des tirettes 1 ou la.
D'autre part, ian ressort 24 sous forme de bague concentrique, élastique, représenté fig. 4, est
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fixé à la partie intérieure du moyeu 3, au moyen de deux rivets, au point 22, il tend toujours à maintenir le levier 19 engagé à fond dans l'encoche 12 du disque
11 (figure 4) à la position zéro du contrôleur .
Enfin, un puissant ressort 23, de rapnel à zéro, en forme de spirale, entoure également concentri- quement tout le mécanisme intérieur et travaille dans les deux sens de marche. Une extrémité prend appui, d'une part sur la tige fixe 17 qui est fixée au b@ati du contrôleur; l'autre extrémité prend appui sur la tige 25 qui est directement reliée au disque à encoche
11 de la partie mobile .
Ce ressort tend toujours à ramener le dis- que à zéro, donc également l'axe 8 du contrôleur avec ses contacts.
Sur l'arbre 9 est calée une biellette 28 reliée par câble 29 passant sur une poulie 30, ou tout autre dispositif de renvoi mécanique, à l'extrémité 27' d'un levier 37'pivotant en 31, combiné avec une moufle 26.
Fonctionnement du déclenchement. - On admettra que l'on agit sur la tirette 1, qui correspond par exemple au mou- vement de levage du palan, (figure 2); le carter exté- rieur 3, (figure 3), faisant corps avec le volant à gorge entraine, avec son levier 19, le disque 11 et par suite les arbres 9 et 8.
D'autre part, la tige 25 a comprimé le res- sort 23 tant que l'on retient la tirette du volant 2 en position de marche. Si l'on veut arrêter, avant d'arriver à la fin de course du contrôleur, il suffit de lâcher la tirette 1 pour que l'ensemble revienne immédiatement zéro. Arrivé à fin de course (figure 1) le crochet 26 heurte la tige 27 qui, par l'intermédiaire de la liaison 29, fait pivoter la biellette 18 (fibres 2 et 4)
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-position 28' en pointillé-, et l'excentrique 14 qui fait corps avec la douille 13, agit, par son mouvement rotatif, dans le sens de la flèche !.. (fig. 4) sur le levier 19 qu'il abaisse et fait sortir de l'encoche 12 du disque 11.
Le ressort de rappel 23 entre en action brusquement et immédiatement fait revenir l'arbre 8 par l'intermédiaire du disque 11 libéré, instantané- ment à zéro. Le courant électrique est coupé. Toute fausse manoeuvre est exclue .
En-effet, si l'on tire de nouveau la tiret- te par mégarde, dans le sens "montée", il n'y a aucun risque de voir le crochet monter à nouveau car, le cli- quet étant toujours libéré par l'excentrique 14 qui est resté à sa place, empêche d'entrainer le disque 11 et le volant tourne à vide dans lodens "montée". Pour la des- cente,. on agira sur la tirette opposée 1a (figure 2) et du fait qu'on déplacera l'excentrique du côté opposé, le levier 19, dégagé (figure 3) pourra retomber dans l'encoche 12 du disque 11 et entraînera l'arbre 8 sur les contacts correspondants de descente (sens opposé au pre- mier).
Il est bien entendu qu'on a la faculté de pouvoir faire agir le déclenchement, à volonté, avant la fin de course de la charge, par une action indépendante, à main ; de même, on peut limiter la course dans le sens contraire en mettant deux excentriques diamétralement op- posés, formant de ce fait interrupteur de fin de course en hauteur et dans la position la plus basse pour le crochet de -la charge .
On décrira maintenant une variante du dispositif ci-dessus .
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Tous les levagistes connaissent le grand in- convénient que présentent les interrupteurs fin de course qui nécessitent une mise au point délicate t qui exi- gent un renvoi de levier avec une hauteur perdue assez considérable, surtout dans l'utilisation du courant continu. La combinaison de ce renvoi de levier entre la moufle du crochet ascendant qui doit déclencher la course "levage" n'est pas toujours appropriée à la construction de l'engin de levage. Il arrive assez fréquemment que l'on est oblige de placer le contrôleur de commande de levage à poste fixe à distance. Dans ce cas, il faut tou- jours un interrupteur fin de course électrique faisant corps avec l'appareil et qui nécessite un mécanisme complet.
La rupture de ces interrupteurs très co#- teux demande une grande hauteur perdue pour permettre au levier d'opérer le déclenchement avec course morte et pour éviter le risque à la moufle de venir buter dans la carcasse du mécanisme de levage .
Le dispositif ci-après décrit présente l'avantage de ne nécessiter qu'une très faible course avec un effort minimum dont l'action est renvoyée méca- niquement ou électriquement (comme on le verra par la suite) directement au contrôleur principal de commande .
En admettant l'hypothèse de la commande par manivelle placée par exemple dans la cabine du chariot électrique monorail, l'ensemble est réalisé et fonction- nera suivant le dispositif de la figure 5.
Le crochet avec sa moufle 26 (figure 5) ar- rivé à sa position la plus haute bute contre le levier 27 qui, par pivotement, agit sur le levier 27' et provo- que une traction sur le câble que l'on a admis pour sim-
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plification, ou sur le renvoi intermédiaire mécanique quel qu'en soit le système. (Dans ce cas un câble 29 qui est relié à une petite biellette 28 du mécanisme central de déclenchement). Il suffit d'un très faible déplacement: de la biellette 28 (quelques millimètres) pour provoquer un retour automatique de la came centrale de contact du contrôleur de manoeuvre.
Soit (figure 6) un contrôleur normal avec ses touches multiples 5,6, 7 etc.., qui correspondent à différentes positions de marche pour démarrage avec résistances appropriées pour règlage de vitesse ou toute autre combinaison électrique avec freinage à zéro, et que l'on utilise habituellement pour les engins de levage.
Sur le bout d'arbre 9 du contrôleur, normal est prévu un manchon 10 claveté en 35, sur ce dernier, et qui comporte un disque 11 faisant corps avec le manchon, Une deuxième douille concentrique 13 sur laquelle est calée la biellette de déclenchement 28, oscille autour de la douille 10, La douille 13 comporte, en outre, une collerette 15 qui fait également corps avec elle et qui porte latéralement une tige ronde 36 qui s'emmanche dans le logement circulaire du disque 11.
Ce disque 11 vient s'épauler contre un moyeu 3 formant carter étanche tout autour du mécanisme.
Ce carter est lui-même calé en bout par une vis 37 sur l'arbre 9 du contrôleur et forme moyeu circulaire sur lequel est emmanchée la manivelle 38 fixée par la vis 39.
Du côté opposé à la manivelle se trouve une flasque 40 qui est immobilisée sur le bati du contrôleur par-une tige 41 et qui forme guidage et support pour le mécanisme de l'ensemble .
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De plus le/ige 41 mr in tient un ressort 43 à double action concentrique. L'une des extrémités du ressort fait corps en 42 avec le disque mobile 11 et l'autre extrémité avec la tige fixe 41 de façon à tou- jours tendre à ramener à la position 0 l'arbre du con- trôleur quel que soit le sens de marche .
A l'intérieur de la masse du carter @scil- lant on remarquera un logement 44 (à la partie supérieure de la figure 6), dans lequel est placé un tourillon qui est toujours poussé par un petit ressort concentrique
45 vars la tige 36.
Le détail du disque 11 avec le logement qui renferme les deux coulisseaux latéraux 36 et 44 est indi- qué par la figure 10. En élévation on remarquera le dis- que 11 avec son encoche pour loger la pièce 36 et sa ca- vité mi-circulaire 46. On a représenté dans le bas, en coupe, la forme particulière de cette cavité qu'on aper- çoit pu point 48 et on remarquera qu'elle présente une forme spéciale avec fraisure sur un côté seulement (frai- sure 46) tandis qu'en 47 le trou se poursuit tout droit jusqu'à l'extrémité .
Le manchon 13 dont on a parlé plus haut n'est pas claveté sur la douille 10, mais il comporte une ramne circulaire latérale 49 à entaille, qui est re- présentée en détail sur la figure 9. On y remarquera la conicité latérale de la saillie 49 qui vient se loger dans la conicité symétrique du manchon 15. Le ressort 50 placé concentriquement appuie constamment contre le pla- teau 15 de façon à ce que normalement, à la position 0 du contrôleur, le dit ressort détendu 50 écarte la tige 36 constamment vers l'intérieur, face au contr8leur .
La manivelle 38 est en forme de U creux; fil elle est emmanchée, comme dit précédemment, sur le
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carter circulaire par la vis 39. La poignée de cette manivelle se termine par une tige 51 à poussoir 52 dans laquelle est logé un petit ressort 53 qui tend toujours à écarter la tige vers le haut. Cette tige est renvoyée à un levier formant balancier 54 par le pivot 55 et abou- tissant, à son extrémité au coulisseau 56 qui se dépla- cera latéralement dans la cavité 44 du carter circulaire que l'on a décrit précédemment. On n'entrera pas, pour le moment, dans le détail de fonctionnement du bouton poussoir 52 qui n'est qu'un organe accessoire supplémen- taire de perfectionnement.
Le fonctionnement sera le suivant : étant donné que, d'une part, l'arbre 9 est directement calé sur la douille 10, et solidaire de son plateau et de l'ex- trémité de son ressort de rappel, que, d'autre part, on a un deuxième mmuvement indépendant du carter bien qu'il fasse corna avec la manivelle 38, la liaison d'entraine- mont dans un sens ou dans l' autre se fait uniquement à la position 0 par le coulisseau 44 et l'encoche latérale 48 dans ce plateau que l'on vient de décrire .
Il est donc compréhensible que, si 1-' on a donné à la manivelle un mouvement d'inversion, dans un sens ou dans l'autre, sur la 1ère, 2ème, 3ème ou Xème position, tout en la maintenant pou -ne pas la laisser re- venir à 0, l'ensemble du mécanisme faisant corps par la liaison de ce coulisseau, se mettra à tourner pomme si c'était un contrôleur ordinaire; mais, par contre, on aura la faculté de pouvoir,-et c'est là le point essen- tiel,- déclencher le mouvement de rappel automatique à 0 sur n'importe quelle position de contact du contrôleur par les deux mouvements suivants:
soit par le bouton poussoir 52 du côté de la manivelle, en exerçant une lé-
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gère pression avec la paume de la main, soit, si on sup- prime ce dispositif, en agissant sur la biellete 28 par l'intermédiaire du renvoi 58 de la figure 1, dont le dé- cle nchement est provoqué automatiquement par la moufle
26, eu encore par action directe sur 28 (fig. 6).
Il s'agit donc là d'un dispositif à double effet qui peut être obtenu automatiquement par la charge ascendante, ou l'arrêt peut être obtenu à volonté dans toutes les positions intermédiaires suivant qu'on agit sur la biellette 28 ou sur le poussoir 52.
Cas du poussoir 52. - Ce dernier est toujours ramené vers l'extérieur par le ressort 53, à travers la poignée de la manivelle, par la poussée du balancier 54, pivotant autour de 55,.l'extrémité de ce levier 54 étant reliée au coulisseau 56. On conçoit qu'en appuyant sur 52, 56 est dégagé latéralement par compression de son petit res- sort de façon à libérer le disque 11 de l'encoche de son! coulisseau 56.
Le ressort de rappel puissant 43 ramène ; flore automatiquement l'ensemble de l'arbre de contact du contrôleur instantanément à 0.
Le point le plus important consiste en ce que, étant arrivé à fin de course du levage, on ne puisse plus continuer le mouvement ascendant. Cela a été réali- sé par le dispositif représenté sur la figure 10.
On remarquera, comme indiqué précédemment, que la fraisure 46 du logement du coulisseau latéral qui doit t'aire la liaison, échappe à l'entraînement par suite de cette rainure 46 et ne peut entraîner plus loin le disque 11 car, d'autre part, (figure 5), le levier 27 bloqué par la moufle de levage, a exercé une traction sur la biellette 28; cette biellette par son mouvement de rampe latérale (figure 9) a agi par cette pression la-
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térale sur la tige 36 qui, elle-même, oénètre dans le coulisseau 44, l'empêchant totalement de revenir dans son logement et de former la liaison entre les deux par- ties indépendantes aussi longtemps que la charge est à haut de course .
La manivelle échappera donc constamment, sans action directe sur le contrôleur, et on sera bien obligé d'inverser son mouvement tournant dans le sens descente qui, alors, est obtenu, car pour l'inversion de marche, l'encoche du disque 11 (figure 10) ne possède pas de fraisure 46, mais une paroi droite 47 contre laquelle vient buter le coulisseau 44 qui entraine alors, dans le sens opposé, le disque 11 et, de ce fait, l'ar- bre 9 du contrôleur qui donne les contacts électriques sur le sens descente. A ce moment, le levier 27 (fig. 5) est dégagé; la biellette 28 qui a été entre-temps rame- née à sa position 0 par le ressort 60 fixé à la tige 41 retombe dans son encoche indiquée figure 9 et le contrô- leur est prêt à fonctionner à nouveau, exactement dans les mêmes conditions que précédemment .
La figure 7 donne simplement une vue exté- rieure du même mouvement, mais dont la commande se fait par volant à tirettes du sol au lieu de manivelle com- me décrit précédemment. On remarquera l'ensemble exté- rieur très trappu et réduit comme construction et on a ajoutéla variante d'une application avec mouvement de levage électrique et commande à distance d'un poste fixe.
L'engin de levage 62 comporte, dans ce cas, petit un simple contacteur unipolaire à basse intensité 63 qui est mis en circuit dans la position la plus haute du levier 64 par un levier à action directe 65 dont la course est minime, ce qui est précisément le but de l'ensemble (hauteur perdue réduite au minimum).
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Par suite de la mise en circuit de deux coh- tacts dans la boite 63, le pôle négatif par exemple d'une ligne auxiliaire 66 est amené, par 63, au pôle négatif principal de la ligne 67 qui est elle-même connectée par
68 à un petit électro de déclenchement 62. On conçoit donc aisément que tous les renvois mécaniques décrits précédemment peuvent être opérés par l'intermédiaire du T'élit électro-aimant 69 qui, par suite de la traction de son noyau 70 exerce une légère traction sur le câble
71 qui agit sur la biellette 28. Le même principe peut être utilisé en courant alternatif nu moyen d'un électro monophasé 69.
Comme précédemment (figures 5 et 6) le crochet 26 déclenche mécaniquement par l'intermédiaire d'un câble 20, à très faible course, la biellette 28.
On joutera que, dans le cas de la commande à distance avec le petit électro de déclenchement, il est également impossible de réenclencher et de faire une fausse manoeuvre une fois que le crochet arrive à fin de course, car l'électro reste sous tension jusqu'à ce qu'on ait opéré le mouvement inverse de descente qui est obtenu par la traction sur les tirettes 1-la qui agissent sur un volant 75 remplaçant la manivelle, dans le sens descente, absolument semblable au mouvement que l'on a décrit pour.la figure 6 fonctionnant par maniv elle.
On voit donc que l'on a réalisé un appareil pouvant être utilisé universellement, avec un déclen- chement électrique ou mécanique, le déclenchement électri- que ne nécessitant qu'un seul fil auxiliaire pour la ma- noeuvre, à moins qu'on ne puisse utiliser dans le courant continu le retour par la terre .
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Enfin, on peut utiliser ce système quelle que soit la nature du courant ; s'agit d'un contrôleur normal auquel on ajoute un petit appareil auxiliaire mécanique .
Enfin, on peut utiliser la commande classi- que à tirettes quand le contrôleur se trouve sur l'ap- pareil et, dans ce cas, la biellette de déclenchement est directement reliée au levier qui agit sur la moufle de levage .
L'appareil a été conçu pour être placé sur n'importe quel type de contrôleur quelle qu'en soit la construction et quelle qu'en soit la course ; suffit d'approprier l'alésage central à l'arbre du contrôleur .
Toute la construction étant extérieure cette application peut être faite très rapidement .
Le dispositif des figures 11, 12 et 13 est une variante mécanique qui remplit le même butsous une autre forme mécanique d'ensemble .
Le volant de commande à main 2 avec sa pou- lie à gorges fait corps avec la partie cylindrique 3 ainsi qu'avec la flasque inférieure 78. On admettra que l'on veuille faire monter la charge, la direction étant bien déterminée par rapport au sens de marche du moteur, on agira donc sur l'une des tirettes qui par l'intermédiaire du volant 2 donneront un mouvement de rotation qui ,se transmettra sur la flasque inférieure 78 sur la tête prolongée 17 dans le milieu de l'appareil, qui à la position 0 prend contact sur l'extrémité d'un ressort à boudin à action double 23 placé concentrique- ment sur une douille de guidage.
A l'autre extrémité le ressort qui commence à être comprimé par le mouvement de rotation, reste fixe par suite de l'arrêt de la tige
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25 qui fait corps avec une flasque indépendante 79, comportant deux entailles pour des cliquets 80-81 que l'on voit sur la figure 12. En .continuant le mouvement de la traction sur la tirette, on comprimerait toujours plus le ressort en spirale 23 jusqu'à obtenir le court-oir- cuitae des plotsde démarrage .
En admettant que le crochet 26 du mécanisme de levage arrive à sa position la plus haute, il viendra buter au levier 27 qui pivote autour du point 31 et est relié par une tige, un câble ou un autre dispositif mé- canique 29 par l'intermédiaire d'un ressort 82 à un le- vier 83 qui prend son point d'appui sur la flasque infé- rieure 78 (figure 13).
Le mouvement du pivot du levier 83, dont l'e: trémité agit dans une gorge 84 d'un manchon qui se ter- mine en partie conique 84', agit par très faible dépla- cement du levier 27. Il provoquera un déplacement laté- ral et parallèle à l'axe du contrôleur de la douille 84 qui par sa conicité soulèvera le taquet 86, également co- nique, qui déplace le cliquet 82 (figùre 12) au moment où ce dernier quitte l'encoche du disque 79. Le ressort à boudin 23 qui a été comprimé, comme décrit précédem- ment, pendant la marche normale du moteur, est brusque- ment dégagé et la partie indépendante 79 qui forme corps' avec les tambours des contacts mobiles du. contrôleur est brusquement rappelé à zéro.
Ce déclenchement se sera fait pour ainsi dire instantanément étant donné la course très minime pour le déclenchement du cliquet. Le ressort 82 n'est qu'un compensateur quelconque pour limiter l'effort de traction supplémentaire provoqué dans le cas de grande vitesse ascendante. Toute fausse manoeuvre sera exclue même si on voulait avec intention agir à nouveau sur la tirette dans le sens de la montée, en effet le cliquette
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8 @ étant dégagé ce dernier échapperait toujours à l'en- coche du disque 79. Par conséquent ce mouvement de propulsion de l'arbre du contrôleur (effort,.de traction
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1"1", . dans le vide) est contraire.
Pour opérer la'descente normale, il suffira d'agir sur une tirette opposée qui provoquera le mouvement de réenclenchement inverse par le cliquet 81 pour comprimer à nouveau le ressort 23 même dans le sens opposé, provoquant en môme temps l'en- trainement de l'arbre du contr8leur. Un déclenchement automatique peut' également s'obtenir suivant les besoins, en y ajoutant une butée convenable qui fonctionnerait dans les mêmes conditions que précédemment pour charge à fun de course. Le^. ressort,-compensateur 88 n'a pour- but que de donner plus de souplesse aux deux mouvements indépendants en sorte que des rappels de ressorts cir- cuit aux deux cliquets 81 et 82 (figure 12).
Les diffé- rentes positions de démarrage ont été (tracées dans la figure 11, en 5, 6, 7, etc.. car il est important de faire remarquer que le mouvement de déclenchement se fait à n'importe quelle position et même entre ces posi- tions si l'on doit monter à fin de course sur une posi- tion intermédiaire .
Un grand avantage de ce dispositif consiste également dans la simplicité du renvoi et dans l'exécu- tion extrêmement légère du levier 27 dont la course mini- me pe rmet de placer les butées avec grande facilité, sans que l'on soit obligé de tenir compte de la hauteur perdue qu'il est toujours nécessaire d'observer pour le déclenchement de l'interrupteur .
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"Automatic shut-off device acting as a limit switch, for control-inverters for starting, reversing and stopping electric motors."
The present invention relates to the realization of an automatic triggering device acting as a limit switch which can be adapted to all systems / inverter controllers for starting, reversing and stopping of. electric motors and more particularly applicable to lifting devices The appended drawings represent title The appended drawings represent by way of example various embodiments of the device
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in question, all based on the same operating principle.
Figures 1, 2, 3 and 4 show one of these embodiments.
FIG. 1 is an elevational view showing the automatic release device.
FIG. 2 is a view also in elevation showing the control device.
Figure 3 is a sectional view taken along the line a-b of Figure 2.
Figure 4 is a sectional view taken along line c-d of Figure 3.
Figures 5 and 6 are respectively a side view and a front elevational view, with part in section, of a variant.
FIG. 7 shows a variant of the device of FIGS. 5 and 6.
Figure 8 is a side view of Figure 7.
Figures 9 and 10 are detail views.
Figures 11, 12 and 13 relate to another variant.
Figure 11 is a sectional view taken through the line e-f of la'f igure 13.
Figure 12 is a sectional view taken along the line g-h of Figure 13.
Figure 13 is a sectional view taken along the line i-j of Figure 11.
We will first describe the device of Figures 1, 2, 3 and 4.
The assembly is made up of a small auxiliary concentric device, intended to be adapted. without any difficulty on the shaft end of a controller
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any whose stroke for left or right reversal can vary between 30, 60 or 90 (see figure 2).
The mechanical control arm is in this case by zippers 1 and the, from the ground, by means of a grooved handwheel 2, it being understood, however, that the handwheel can also be replaced by a lever or a crank, which would come wedge itself on the casing 3 forming an outer sleeve at the end of the hub.
Figure 3 gives the section of this device.
4 represents the normal controller with its keys 5, 6, 7 on the shaft 8. On the end of the shaft 9 of the controller is keyed a sleeve 10 forming part of a notched disc 11. This disc 11 carries only a single notch 12 (FIG. 4) whose axis is radial and corresponds to the maximum travel of the controller, in one direction as in the other. A second sleeve 13 is placed concentrically on this first sleeve 10, on which is fixed an eccentric 14, the profile of which seen from the side is shown in FIG. 4. This same sleeve bears a shoulder 15 which rests on it. against a fixed part 16 forming a support and which is directly connected by the rod 17 to one of the flanges of the controller.
The circular housing 3, on which the grooved flywheel 2 is locked, and which pivots around the hub of the sleeve 10, carries, at its lower part, a cavity 18 in which a lever 19 is housed which pivots around the point 20. This lever 19 oscillates with 2 and 3, around the axis of the controller, as soon as one of the drawbars 1 or 1 is actuated.
On the other hand, ian spring 24 in the form of a concentric, elastic ring, shown in fig. 4, is
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fixed to the inner part of the hub 3, by means of two rivets, at point 22, it always tends to keep the lever 19 fully engaged in the notch 12 of the disc
11 (figure 4) to the zero position of the controller.
Finally, a powerful spring 23, rapnel to zero, in the form of a spiral, also concentrically surrounds the entire internal mechanism and works in both directions of travel. One end is supported, on the one hand on the fixed rod 17 which is fixed to the b @ ati of the controller; the other end is supported on the rod 25 which is directly connected to the notched disc
11 of the mobile part.
This spring always tends to bring the disc to zero, and therefore also the axis 8 of the controller with its contacts.
On the shaft 9 is wedged a rod 28 connected by cable 29 passing over a pulley 30, or any other mechanical return device, at the end 27 'of a lever 37' pivoting at 31, combined with a muffle 26.
Trigger operation. - It will be assumed that one acts on the pull-tab 1, which corresponds for example to the lifting movement of the hoist, (figure 2); the outer casing 3 (figure 3), integral with the grooved flywheel, drives, with its lever 19, the disc 11 and consequently the shafts 9 and 8.
On the other hand, the rod 25 has compressed the spring 23 as long as the flywheel pull tab 2 is retained in the operating position. If you want to stop, before reaching the limit switch of the controller, all you have to do is let go of the pull tab 1 for the assembly to immediately return to zero. When it reaches the end of its travel (figure 1), the hook 26 hits the rod 27 which, by means of the link 29, rotates the rod 18 (fibers 2 and 4)
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-position 28 'in dotted lines-, and the eccentric 14 which is integral with the sleeve 13, acts, by its rotary movement, in the direction of the arrow! .. (fig. 4) on the lever 19 which it lowers and takes out the notch 12 of the disc 11.
The return spring 23 comes into action suddenly and immediately returns the shaft 8 by means of the released disc 11, instantly to zero. The electric current is cut off. Any false maneuver is excluded.
In fact, if the indent is accidentally pulled again, in the "up" direction, there is no risk of seeing the hook rise again because, the pawl still being released by the 'eccentric 14 which has remained in its place, prevents the disc 11 from being driven and the flywheel spins empty in the "rise" lodens. For the descent ,. we will act on the opposite pull tab 1a (figure 2) and because we will move the eccentric to the opposite side, the lever 19, released (figure 3) can fall back into the notch 12 of the disc 11 and will drive the shaft 8 on the corresponding descent contacts (opposite direction to the first).
It is understood that we have the option of being able to make the trigger act, at will, before the end of the load stroke, by an independent action, by hand; Likewise, the stroke in the opposite direction can be limited by placing two diametrically opposed eccentrics, thereby forming a limit switch in height and in the lowest position for the load hook.
A variant of the above device will now be described.
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All lift engineers are aware of the great drawback of limit switches which require delicate adjustment t which require a lever return with a fairly considerable headroom, especially when using direct current. The combination of this lever return between the muffle of the ascending hook which must trigger the "lifting" stroke is not always appropriate for the construction of the lifting device. It happens quite frequently that it is necessary to place the lifting control controller in a fixed position remotely. In this case, an electric limit switch is always required which is integral with the device and which requires a complete mechanism.
The breaking of these very expensive switches requires a great loss of height to allow the lever to operate the trip with dead travel and to avoid the risk of the block coming up against the frame of the lifting mechanism.
The device described below has the advantage of requiring only a very short stroke with a minimum force, the action of which is returned mechanically or electrically (as will be seen below) directly to the main control controller.
Assuming the hypothesis of the crank control placed for example in the cabin of the electric monorail trolley, the assembly is produced and will operate according to the device in FIG. 5.
The hook with its block 26 (figure 5) arrived at its highest position butts against the lever 27 which, by pivoting, acts on the lever 27 'and causes a traction on the cable which has been admitted. for sim-
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plification, or on the mechanical intermediate return whatever the system. (In this case a cable 29 which is connected to a small link 28 of the central release mechanism). A very small displacement is sufficient: of the rod 28 (a few millimeters) to cause an automatic return of the central contact cam of the operation controller.
Either (figure 6) a normal controller with its multiple keys 5,6, 7 etc .., which correspond to different operating positions for starting with appropriate resistors for speed regulation or any other electrical combination with braking to zero, and that l Usually used for lifting gear.
On the shaft end 9 of the controller, normal is provided a sleeve 10 keyed at 35, on the latter, and which comprises a disc 11 integral with the sleeve, A second concentric sleeve 13 on which is wedged the trigger rod 28 , oscillates around the bush 10, The bush 13 also comprises a collar 15 which is also integral with it and which laterally carries a round rod 36 which fits into the circular housing of the disc 11.
This disc 11 comes to be supported against a hub 3 forming a sealed casing all around the mechanism.
This housing is itself wedged at the end by a screw 37 on the shaft 9 of the controller and in the form of a circular hub on which the crank 38 is fitted, fixed by the screw 39.
On the side opposite to the crank is a flange 40 which is immobilized on the frame of the controller by a rod 41 and which forms a guide and support for the mechanism of the assembly.
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In addition the / ige 41 mr in holds a spring 43 with double concentric action. One end of the spring is integral at 42 with the movable disc 11 and the other end with the fixed rod 41 so as to always tend to return the controller shaft to position 0 regardless of the position. direction of travel.
Inside the mass of the scillant casing, we will notice a housing 44 (in the upper part of figure 6), in which is placed a journal which is always pushed by a small concentric spring.
45 vars rod 36.
The detail of the disc 11 with the housing which contains the two lateral slides 36 and 44 is shown in FIG. 10. In elevation, we will notice the disc 11 with its notch to house the part 36 and its half cavity. circular 46. The particular shape of this cavity that can be seen at point 48 has been shown at the bottom, in section, and it will be noted that it has a special shape with countersink on one side only (cutter 46) while in 47 the hole continues straight to the end.
The sleeve 13 mentioned above is not keyed on the sleeve 10, but it comprises a lateral circular ramus 49 with a notch, which is shown in detail in FIG. 9. The lateral taper of the sleeve will be noted therein. projection 49 which is housed in the symmetrical taper of the sleeve 15. The spring 50 placed concentrically presses constantly against the plate 15 so that normally, at position 0 of the controller, the said relaxed spring 50 moves the rod 36 constantly inward, facing the controller.
The crank 38 is in the shape of a hollow U; wire it is fitted, as said previously, on the
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circular casing by the screw 39. The handle of this crank ends with a push rod 51 52 in which is housed a small spring 53 which always tends to move the rod upwards. This rod is returned to a lever forming a rocker 54 by the pivot 55 and abutting, at its end, on the slide 56 which will move laterally in the cavity 44 of the circular casing described above. For the moment, we will not go into the detail of the operation of the push button 52 which is only an additional accessory improvement member.
The operation will be as follows: given that, on the one hand, the shaft 9 is directly wedged on the bush 10, and integral with its plate and the end of its return spring, that, on the other hand On the other hand, there is a second independent movement of the casing although it forms a corner with the crank 38, the drive connection in one direction or the other is made only at position 0 by the slide 44 and the lateral notch 48 in this plate which has just been described.
It is therefore understandable that, if 1- 'we have given the crank a reversing movement, in one direction or the other, on the 1st, 2nd, 3rd or Xth position, while maintaining it for let it return to 0, the whole of the mechanism forming one body by the connection of this slide, will start to turn if it was an ordinary controller; but, on the other hand, we will have the ability to be able, - and this is the essential point, - trigger the automatic return movement to 0 on any contact position of the controller by the following two movements:
either by the push button 52 on the side of the crank, by exerting a slight
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manages pressure with the palm of the hand, or, if this device is omitted, by acting on the connecting rod 28 via the return 58 in FIG. 1, the release of which is caused automatically by the muffle
26, had again by direct action on 28 (fig. 6).
This is therefore a double-acting device which can be obtained automatically by the ascending load, or the stopping can be obtained at will in all the intermediate positions depending on whether one acts on the rod 28 or on the pusher. 52.
Case of the pusher 52. - The latter is always brought back outwards by the spring 53, through the handle of the crank, by the thrust of the balance 54, pivoting around 55, the end of this lever 54 being connected the slide 56. It will be understood that by pressing on 52, 56 is released laterally by compression of its small spring so as to free the disc 11 from the notch of its! slide 56.
The powerful return spring 43 brings back; Automatically flora the entire controller contact shaft instantly to 0.
The most important point is that, having reached the end of the lifting stroke, the upward movement can no longer be continued. This has been done by the device shown in Figure 10.
It will be noted, as indicated above, that the countersink 46 of the housing of the lateral slide which must make the connection to you, escapes the drive as a result of this groove 46 and cannot drive the disc 11 any further because, on the other hand , (Figure 5), the lever 27 blocked by the lifting block, exerted a traction on the rod 28; this rod by its lateral ramp movement (figure 9) acted by this la-
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teral on the rod 36 which, itself, enters the slide 44, completely preventing it from returning to its housing and from forming the connection between the two independent parts as long as the load is at top stroke.
The crank will therefore escape constantly, without direct action on the controller, and we will be forced to reverse its rotating movement in the downward direction which, then, is obtained, because for the reverse gear, the notch of the disc 11 ( figure 10) does not have a countersink 46, but a straight wall 47 against which the slide 44 abuts which then drives, in the opposite direction, the disc 11 and, therefore, the shaft 9 of the controller which gives the electrical contacts in the down direction. At this moment, the lever 27 (fig. 5) is released; the rod 28 which has in the meantime been returned to its 0 position by the spring 60 fixed to the rod 41 falls back into its notch indicated in figure 9 and the controller is ready to operate again, exactly under the same conditions as previously.
FIG. 7 simply gives an exterior view of the same movement, but the control of which is effected by a pull-wheel from the ground instead of by crank as described previously. We will notice the exterior assembly very trapped and reduced as construction and we have added the variant of an application with electric lifting movement and remote control of a fixed station.
The lifting device 62 comprises, in this case, a simple single-pole low-intensity contactor 63 which is switched on in the highest position of the lever 64 by a direct-acting lever 65 whose stroke is minimal, which is precisely the goal of the whole (headroom reduced to a minimum).
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As a result of the switching on of two coh- tacts in the box 63, the negative pole for example of an auxiliary line 66 is brought, by 63, to the main negative pole of line 67 which is itself connected by
68 to a small electro trigger 62. It is therefore easy to see that all the mechanical references described above can be operated by means of the electromagnet 69 which, as a result of the traction of its core 70 exerts a slight traction on the cable
71 which acts on the rod 28. The same principle can be used in bare alternating current by means of a single-phase electro 69.
As previously (Figures 5 and 6) the hook 26 mechanically triggers by means of a cable 20, with a very short stroke, the rod 28.
We will add that, in the case of the remote control with the small triggering electro, it is also impossible to re-engage and make a false maneuver once the hook reaches the end of its travel, because the electro remains energized until 'that we have operated the reverse movement of descent which is obtained by pulling the zippers 1-la which act on a steering wheel 75 replacing the crank, in the descent direction, absolutely similar to the movement which has been described pour.la figure 6 operating by maniv it.
It can therefore be seen that a device has been produced which can be used universally, with an electrical or mechanical release, the electrical release requiring only a single auxiliary wire for the operation, unless one does not can use the earth return in the direct current.
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Finally, this system can be used whatever the nature of the current; This is a normal controller to which is added a small mechanical auxiliary device.
Finally, the conventional pull-tab control can be used when the controller is on the device and, in this case, the release rod is directly connected to the lever which acts on the lifting block.
The device has been designed to be placed on any type of controller regardless of construction and regardless of stroke; just match the central bore to the controller shaft.
All construction being exterior this application can be done very quickly.
The device of Figures 11, 12 and 13 is a mechanical variant which fulfills the same purpose in another overall mechanical form.
The hand control wheel 2 with its grooved pulley is integral with the cylindrical part 3 as well as with the lower flange 78. It will be accepted that we want to raise the load, the direction being well determined with respect to the load. direction of motor travel, we will therefore act on one of the zippers which, via the flywheel 2, will give a rotational movement which will be transmitted to the lower flange 78 on the extended head 17 in the middle of the device, which in position 0 makes contact with the end of a double-acting coil spring 23 placed concentrically on a guide bush.
At the other end, the spring which begins to be compressed by the rotational movement, remains fixed due to the stopping of the rod
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25 which forms an integral part of an independent flange 79, comprising two notches for pawls 80-81 which can be seen in FIG. 12. By continuing the movement of the pull on the pull tab, the spiral spring 23 would be compressed always more. until the starting studs short-circuit.
Assuming that the hook 26 of the lifting mechanism reaches its highest position, it will come up against the lever 27 which pivots around the point 31 and is connected by a rod, a cable or other mechanical device 29 by the intermediary of a spring 82 to a lever 83 which takes its point of support on the lower flange 78 (FIG. 13).
The movement of the pivot of the lever 83, the end of which acts in a groove 84 of a sleeve which ends in part conical 84 ', acts by very small displacement of the lever 27. It will cause a lateral displacement. - ral and parallel to the axis of the controller of the sleeve 84 which by its conicity will lift the latch 86, also conical, which moves the pawl 82 (fig. 12) when the latter leaves the notch of the disc 79. Coil spring 23 which has been compressed, as previously described, during normal engine operation, is abruptly disengaged and independent part 79 which forms a body with the drums of the movable contacts of the. controller is abruptly recalled to zero.
This triggering will have been done almost instantaneously given the very minimal travel for triggering the pawl. The spring 82 is only any compensator to limit the additional tensile force caused in the case of high upward speed. Any false maneuver will be ruled out even if one wanted to act on the zipper again in the upward direction, in effect the click.
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8 @ being released, the latter would always escape the notch of disc 79. Consequently this propelling movement of the controller shaft (force, traction.
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1 "1",. in a vacuum) is the opposite.
To operate the normal descent, it will suffice to act on an opposite pull tab which will cause the reverse reclosing movement by the pawl 81 to again compress the spring 23 even in the opposite direction, causing at the same time the movement of the controller shaft. Automatic tripping can also be obtained as required, by adding a suitable stopper which would operate under the same conditions as before for a load at a stroke rate. The ^. spring, -compensator 88 is only intended to give more flexibility to the two independent movements so that spring returns are circulated to the two pawls 81 and 82 (FIG. 12).
The different starting positions have been (plotted in figure 11, at 5, 6, 7, etc .. because it is important to point out that the tripping movement takes place at any position and even between these. positions if you have to climb at the end of the stroke to an intermediate position.
A great advantage of this device also consists in the simplicity of the return and in the extremely light execution of the lever 27, the minimum stroke of which allows the stops to be placed with great ease, without having to hold account of the lost height which it is always necessary to observe for the triggering of the switch.