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REGLAGE DES MOTEURS INDIVIDUELS DE COMMANDES A PLUSIEURS MOTEURS. formée par
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Société dite : SIEMENS-SCHUOKERT WERKE AG, à Siemensstadt près Berlin Allemagne.
Convention Internationale. Demande de brevet alle- mand S. 75662 VIII/21 C du 10 août 1926. à
On sait que dans les machines detravail/plu- sieurs moteurs il est nécessaire de prendre des me- sures spéciales pour pouvoir d'une part faire varier lesrapports des nombres de tours entre les, divers moteurs individuels (dans les machines à papier le réglage de la traction) et pour pouvoir d'autre part maintenir automatiquement le rapport des nombre de tours une fois réglé (régulation de la traction).
On connaît jusqu'ici pour ce problème de la commande deux solutions qui diffèrent l'une de l'autre
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en principe, et que l'on désigne en général par les termes oouplage en série et couplage en parallèle des dispositifs de commande. Dans la couplage en série (fig, 1) le nombre de tours de chaque moteur indivi- duel séparé (2, 3, 4) est comparé avec celui du mo- teur individuel précédent, en passant par un mécanis- me de transmission réglable (le réglage de traction constitué par exemple par une commande à courroie à poulies coniques 5), dans un dispositif régulateur (le dispositif de comparaison des nombres de tours constitué par exemple par un engrenage-différentiel '), de manière qu'en cas de déviation angulaire en- tre les deux moteurs,
le nombre de tous du moteur suivant est réglé de manière commandé d'après le nombre de tours du moteur précédent, Dans cette dis- position, tous les dispositifs de réglage de la trac- tion et tous les dispositifs de régulation de la trac- tion, sont montés en série, ainsi que représenté sur la fig. 1, et oe de manière qu'un dispositif de régu- lation de traction et un dispositif des réglage de traction se suivent toujours.
En cas de nouveau ré- glage d'une traction par changement du rapport de transmission du mécanisme de transmission .en ques- tion, la vitesse des dispositifs de réglage 'de @ traction suivants n'est pas directement influencée, mais seulement indirectement du fait que le dispo- sitif régulateur (l'engrenage différentiel) change le nombre de tours du moteur individuel suivant, et que de son côté ce moteur change,alors la vitesse du dispositif de réglage de traction qu'il actionne.
L'avantage de cette disposition réside en ce que, en cas de réglage d'une commande individuelle auquel il fait parfois procéder pendant la/ marche,
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les commandes individuelles suivantes du réglage de l'invention suivent d'elles-mêmes. Mais l'incon- vénient de cette disposition consiste en ce que les fluctuations indésirables du nombre de tours de cha- que moteur individuel, fluctuations inévitables en servies, se transmettent de manière commandée à tous les moteurs suivants ce qui peut provoquer des per- turbations considérables.
'Dans le deuxième dispositif de régulation ac- tuellement connu, avec couplage en parallèle des dis- positifs de distribution (fig. 2), le nombre de tours de chaque moteur individuel à régler (12, 13, 14) est comparé, en passant par un mécanisme de transmis- sion réglable (le dispositif de réglage de traotion en forme de commande à courroie à poulies coniques 15) avec une vitesse directrice commune pour tous les moteurs (l'arbre directeur commun 17 actionné par le moteur individuel 11), dans un dispositif régulateur (différentiel 16) qui agit sur le régulateur de ohamp du moteur individuel en question..
Dans cette dispo- sition, le changement du réglage de traction d'un moteur individuel n'influence, ni directement, ni indirectement, la vitesse des dispositifs de réglage de traction suivants, Cette disposition offre il est vrai l'avantage que les fluctuations du nombre de tours d'un moteur n'influencent pas les autres mo- teurs. Mais elle comporte l'inconvénient, gênant en service, que chaque fois que le rapport entre les nombres de tours de deux moteurs individuels succes- sifs est modifié de manière passagère ou durable, il est nécessaire de régler, dans chacun des moteurs individuels qui suivent le moteur réglé, lerapport
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des nombres de tours de manière correspondante.
La présente invention a pour objet une dis- position qui combine tous les avantages des deux modes régulateurs actuellement connus, sans comporter leurs inconvénients. Ce résultat s'obtient du fait que les divers dispositifs (éléments directeurs) formant la vitesse directrice des divers moteurs individuels sont couplés entre eux en série, l'un des éléments direc- teurs étant actionné par un moteur auxiliaire ou par l'un des moteurs individuels. L'élément directeur ainsi actionné n'a pas besoin d'être le premier dans la marche de travail de la machine, et peut-être un élément directeur quelconque de la série.
A chaque nouveau réglage d'une traction, les vitesses de tous les éléments directeurs qui, en partant de l'élément directeur actionné de l'extérieur, suivent l'élément directeur nouvellement réglé, sont alors changées directement de manière correspondante. Les divers éléments directeurs peuvent être constitués par exemple par des arbres tournants. Les mécanismes de transmission réglables, accouplant ces éléments di- recteurs, peuvent être des mécanismes de changement de marche ou des régulateurs tournants. Le nombre de taurs de chaque élément directeur (le nombre de tours requis) est comparé avec le nombre de tours du moment de chaque moteur individuel à régler, dans-un dispo- sitif de comparaison des nombres de tours contrôlant le moteur individuel.
Comme dispositif de comparaison des nombres de tours on peut par exemple se servir de manière connue d'un différentiel, dont une roue satellite est actionnée de l'élément directeur et l'autre roue satellite du moteur individuel, tandis
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que le mouvement de l'enveloppe effeotue le déplacement des bras régulateurs de champ du mmteur individuel en question. Mais au lieu de cette disposition, on peut employer un autre dispositif différentiel méca- nique, électrique, ou électromagnétique.
La figure 3 représente schématiquement un exemple d'excution d'un dispositif de réglage de ce genre, Dans cette figure, 21, 22, 23, 24 désignent les mo- teurs individuels alimentés d'un réseau de force commun. Chacun des moteurs individuels à régler 22, 23, 24 actionne une partie d'un dispositif de compa- raison des nombres de tours,par exemple du différen- tiel 26,qui commande le régulateur de champ du mo- teur individuel en question. L'autre partie de ce dis- positif de comparaison des nombres de tours est action- né par un arbre 27 tournant au nombre do tours re- quis Valable pour le moteur en question. Dans chacun des moteurs individuels à régler, cet arbre 27 est accouplé, au moyen d'une transmission réglable (la commande à courroie à poulies coniques 25) avec l'arbre correspondant de la commande individuelle précédente.
Lorsque le premier moteur individuel 21 est employé comme moteur directeur, ainsi que dans l'exemple re- présenté, oe moteur actionne directement (sans inter- calation d'un dispositif de comparaison des nombres de tours) la partie correspondante de la première transmission. En conséquence, lors du changement du rapport de transmission de l'un des mécanismes de réglage de traction, la vitesse des réglages de trac- tion suivants change de manière oonjointe direote.
On s'assure ainsi l'avantage que, en cas ce changement voulu du rapport dss nombres de tours par exemple entre
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entre le moteur 23 et le moteur 22, par déplacement de la courroie de la transmission à poulies coniques située entre ces moteurs, les commandes individuelles suivantes se conforment d'elles-mêmes au nouveau ré- glage. Mais s'ilse produit dans l'un des moteurs in- dividuels à régler, à la: suite d'une condition de ser- vice quelconque, une variation du nombre de tours, cette variation est compensée par le dispositif ré- gulateur de traction 26 en question, sans qu'elle puisse-se transmettre aux moteurs individuels sui- vants, car il n'existe pas de liaison rigide entre le moteur individuel et le dispositif de réglage de traction.
La figure représente uniquement une illus- tration schématique du dispositif régulateur de l'ia- vention. En réalité on donnera aux courroies des transmissions à poulies coniques une longueur de beaucoup inférieure à la grandeur des intervalles des divers moteurs individuels. Ce résultat peut s'obtenir par exemple du fait que, ainsi que repré- senté sur la figure 4, on dispose sur l'arbre 37, accouplé avec le différentiel, une poulie oonique 38 et un dispositif de commande 39, qui, au moyen d'un élément de transmission, actionne une deuxième poulie conique 38'disposée à distance convenable de la pou- lie conique correspondante 38 du moteur suivant. La disposition de commande 39 peut être par exemple une transmission à roue dentées et à chaîne, ou une autre transmission convenable.
-D'autre part, on peut actionner l'un des éléments du dispositif régulât eu? de traution, non pas par les moteurs individuels, mais par/des moteurs
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reproducteurs. Dans ce cas, on est à même de oombiner l'ensemble du dispositif régulateur, c'est-à-dire aus- si bien le dispositif de réglage de traction que les dispositifs régulateurs de traction de tous les moteurs ou d'un nombre quelconque de moteurs, en un point oonvenable. Comme les forces à transmettre sont très faillies, on peut assembler la totalité du dispositif régulateur dans une armoire de distribution, ou les disposer cote à côte d'une autre manière oompaote et parfaitement visible.
Les moteurs reproducteurs peuvent être de ma- nière connue des moteurs synchromes qui sont alimen- tés soit par des dérivations des induits des moteurs
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individuels, suit par des génnrltrioca parttoul1Qrao accouplées aveo les divefs moteurs individuels. Dans ce Cas les génératrices peuvent être des génératrices syn- chrones alimentées de courant continu. Mais on peut aussi employer des génératrices alternatives mono ou polyphasées, dont la partie inductrice est alimentée de courant alternatif mono oupolyphasé. Dans ce cas. la partie inductrice des moteurs reproducteurs peut être alimentée de oourant alternatif mono ou polyphasé de même fréquence.
On obtient une construction très avantageuse du dispositif de réglage du fait qu'on intercale dans ce dispositif, en un point apporprié, un élément d'accou- plement qui permet dans la mesure désirée une certaine rotation relative des deux parties accouplées. Dans ce but, les divers éléments directeurs peuvent, par exemple ainsi que représenté sur la figure 5, être constitués par deux poulies coniques, dont chacune est' accouplée avec une roue d'un différentiel, dont l'enveloppe peut
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recevoir de l'extérieur un mouvement de rotation d'am- plitude désirée quelconque. On se rend compte, sans plus @@ples explications, que cette rotation déplace d'une certaine quantité l'une des poulies coniques par rapport à l'autre.
L'avantage de cette disposition réside en ce que lorsqu'il s'agit de compenser une irrégularité pro- duite en service, par exemple un ventre de la voie à pa- pier, après quoi les rapports antérieurs des nombres de tours doivent être établis, ce n'est pas le nombre de tours qui est d'abord accru puis diminué, ce qui d'ex- périence provoque fréquemment la rupture de la voie de papier, mais le réglage est effectue à l'aide du diffé- rentiel et ce différnntiel est simplement bloqué après compensation de l'irrégularité.
Au lieu de cette dis- position, on peut prévoir en un point convenable un accouplement à glissement qui pendant la rotation permet, par exemple par freinage de l'un des éléments 'accouplées;, un déplacement relatif des deux parties d'accouplement, Un. accouplement à glissement de ce genre peut aussi être prévu dans l'arbre commandant le bras du régulateur de champ. Cette -disposition offre l'avantage que pendant la marche cet ambre est presque toujours à l'arrêt, de sorte que' l'accouplement à glissement peut -être très.. commodément réglé.
On peut aussi oombiner le réglage de l'invention aveo un oouplage en série des dispositifs régulateurs ou un couplage en parallèle des dispositifs régulateurs, ou avec les deux. Dans ce but un ou plusieurs des moteurs réglés d'après l'invention peuvent servir de moteurs directeurs pour d'autres moteurs qu'ils influencent, soit en couplage série (représenté sur la figure 1), soit en couplage parallèle (représenté sur la figure 2), des dispositifs régulateurs.
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ADJUSTMENT OF INDIVIDUAL MOTORS OF MULTI-MOTOR CONTROLS. formed by
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Company known as: SIEMENS-SCHUOKERT WERKE AG, in Siemensstadt near Berlin Germany.
International Convention. German patent application S. 75662 VIII / 21 C of August 10, 1926. to
It is known that in working machines / several motors it is necessary to take special measures in order to be able on the one hand to vary the ratios of the numbers of revolutions between the various individual motors (in paper machines the adjustment of traction) and on the other hand to be able to automatically maintain the ratio of the number of revolutions once set (traction regulation).
We know so far for this problem of the control two solutions which differ from each other
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in principle, and which are generally designated by the terms ooupling in series and coupling in parallel of the control devices. In the series coupling (fig, 1) the number of revolutions of each separate individual motor (2, 3, 4) is compared with that of the previous individual motor, passing through an adjustable transmission mechanism ( the traction adjustment constituted for example by a belt drive with conical pulleys 5), in a regulating device (the device for comparing the numbers of revolutions constituted for example by a differential gear '), so that in the event of deviation angular between the two motors,
the number of all of the following engine is controlled in a controlled manner according to the number of revolutions of the preceding engine, In this arrangement, all traction control devices and all traction control devices , are mounted in series, as shown in FIG. 1, and oe so that a tension regulating device and a tension adjusting device always follow each other.
In the event of a new adjustment of traction by changing the transmission ratio of the transmission mechanism in question, the speed of the following traction adjusters is not directly influenced, but only indirectly because of this. that the regulating device (the differential gear) changes the number of revolutions of the following individual motor, and that for its part this motor changes, then the speed of the traction adjustment device which it actuates.
The advantage of this arrangement lies in that, in the event of adjustment of an individual control which it sometimes causes to be carried out during operation,
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the following individual controls of the adjustment of the invention follow by themselves. However, the drawback of this arrangement consists in that the undesirable fluctuations in the number of revolutions of each individual engine, fluctuations inevitable in use, are transmitted in a controlled manner to all the following engines which can cause disturbances. considerable.
'In the second currently known regulating device, with parallel coupling of the distribution devices (fig. 2), the number of revolutions of each individual motor to be regulated (12, 13, 14) is compared, passing by an adjustable transmission mechanism (the traotion adjuster in the form of a conical pulley belt drive 15) with a common directing speed for all motors (common steering shaft 17 operated by the individual motor 11), in a regulating device (differential 16) which acts on the field regulator of the individual engine in question.
In this arrangement, changing the traction setting of an individual motor does not influence, either directly or indirectly, the speed of the following traction adjustment devices. This arrangement admittedly offers the advantage that fluctuations in the number of revolutions of one engine do not influence the other engines. However, it has the drawback, which is inconvenient in service, that each time the ratio between the numbers of revolutions of two successive individual motors is changed temporarily or permanently, it is necessary to adjust, in each of the following individual motors. the engine adjusted, the gear
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numbers of turns correspondingly.
The subject of the present invention is an arrangement which combines all the advantages of the two currently known regulatory modes, without having their drawbacks. This result is obtained by the fact that the various devices (directing elements) forming the directing speed of the various individual motors are coupled together in series, one of the directing elements being actuated by an auxiliary motor or by one of the two. individual engines. The directing element thus actuated need not be the first in the working process of the machine, and perhaps any directing element in the series.
With each new adjustment of a traction, the speeds of all the steering elements which, starting from the externally actuated steering element, follow the newly adjusted steering element, are then directly changed correspondingly. The various guiding elements can be formed, for example, by rotating shafts. The adjustable transmission mechanisms, coupling these steering elements, can be gear shift mechanisms or rotary regulators. The number of taurs of each steering element (the number of revolutions required) is compared with the current number of revolutions of each individual engine to be adjusted, in a number of revolutions comparison device controlling the individual engine.
As a device for comparing the numbers of revolutions, for example, it is possible to use a differential, in which one planet wheel is actuated from the steering element and the other planet wheel from the individual motor, while
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that the movement of the envelope effect the movement of the field regulating arms of the individual mmteur in question. But instead of this arrangement, another mechanical, electrical or electromagnetic differential device can be used.
FIG. 3 diagrammatically represents an example of execution of an adjustment device of this type. In this figure, 21, 22, 23, 24 denote the individual motors supplied by a common power network. Each of the individual motors to be tuned 22, 23, 24 actuates part of a revolution comparison device, for example the differential 26, which controls the field regulator of the individual motor in question. The other part of this device for comparing the numbers of revolutions is actuated by a shaft 27 rotating at the required number of revolutions. Valid for the engine in question. In each of the individual motors to be adjusted, this shaft 27 is coupled, by means of an adjustable transmission (the conical pulley belt drive 25) with the corresponding shaft of the previous individual drive.
When the first individual motor 21 is used as the steering motor, as in the example shown, this motor directly actuates (without the interposition of a device for comparing the numbers of revolutions) the corresponding part of the first transmission. Accordingly, when changing the transmission ratio of one of the traction adjustment mechanisms, the speed of the following traction adjustments changes in a joint manner.
This ensures the advantage that, in the event of this desired change in the ratio of the number of revolutions, for example between
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between the motor 23 and the motor 22, by moving the belt of the conical pulley transmission located between these motors, the following individual controls conform by themselves to the new setting. However, if a variation in the number of revolutions occurs in one of the individual motors to be adjusted, following any operating condition, this variation is compensated by the traction regulator device 26 in question, without it being able to be transmitted to the following individual motors, since there is no rigid connection between the individual motor and the traction adjustment device.
The figure shows only a schematic illustration of the regulating device of the invention. In reality, the belts of conical pulley transmissions will be given a length much less than the size of the intervals of the various individual engines. This result can be obtained, for example, from the fact that, as shown in FIG. 4, there is placed on the shaft 37, coupled with the differential, an oonic pulley 38 and a control device 39, which, by means of of a transmission element, actuates a second conical pulley 38 'disposed at a suitable distance from the corresponding conical pulley 38 of the following engine. The control arrangement 39 may be, for example, a toothed wheel and chain transmission, or other suitable transmission.
-On the other hand, one can actuate one of the elements of the regulatory device had? of traution, not by individual engines, but by engines
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breeders. In this case, it is possible to combine the whole of the regulating device, that is to say both the traction adjustment device and the traction regulating devices of all the motors or of any number. of engines, at a suitable point. As the forces to be transmitted are very weak, it is possible to assemble the whole of the regulator device in a distribution cabinet, or to place them side by side in another oompaote and perfectly visible manner.
The reproductive motors can be, as is known, synchromatic motors which are supplied either by derivations of the armatures of the motors.
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individual, followed by parttoul1Qrao genrltrioca coupled with the various individual motors. In this case, the generators can be synchronous generators supplied with direct current. But it is also possible to use single or polyphase alternating generators, the inductor part of which is supplied with single or polyphase alternating current. In that case. the inducing part of the reproducing motors can be supplied with a single or polyphase alternating current of the same frequency.
A very advantageous construction of the adjusting device is obtained by interposing in this device, at a suitable point, a coupling element which allows to the desired extent a certain relative rotation of the two coupled parts. For this purpose, the various steering elements may, for example as shown in Figure 5, consist of two conical pulleys, each of which is coupled with a wheel of a differential, the casing of which may
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receive from the outside a rotational movement of any desired amplitude. It will be realized, without further explanation, that this rotation displaces one of the conical pulleys by a certain amount relative to the other.
The advantage of this arrangement is that when it comes to compensating for an irregularity produced in service, for example a belly of the paper track, after which the previous reports of the numbers of turns must be established. , it is not the number of revolutions which is first increased and then decreased, which experience frequently causes the paper path to break, but the adjustment is carried out using the differential and this differential is simply blocked after compensation for the irregularity.
Instead of this arrangement, a sliding coupling can be provided at a suitable point which during rotation allows, for example by braking one of the coupled elements, a relative displacement of the two coupling parts. Such a slip coupling may also be provided in the shaft controlling the arm of the field regulator. This arrangement offers the advantage that during operation this amber is almost always at a standstill, so that the slip coupling can be very conveniently adjusted.
The adjustment of the invention can also be combined with a series coupling of the regulating devices or a parallel coupling of the regulating devices, or with both. For this purpose one or more of the motors set according to the invention can serve as steering motors for other motors which they influence, either in series coupling (shown in figure 1) or in parallel coupling (shown in figure 1). figure 2), regulating devices.