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"DISPOSITIF SERVANT A REGLER LA MARCHE DE MACHINES ACTIONNEES ELECTRIQUEMENT, ET SPECIALEMENT DES MACHINES D'EXTRACTION, ASCENSEURS, MONTE- CHARGES , ETC.."
Pour régler la marche de machines telles que les treuils d'extraction, les ascenseurs, monte-charges, etc., entraînées par des moteurs électriques, il existe, comme on le sait, des dispositifs automatiques qui règlent la vitesse de marche en fonction, soit de l'espace parcouru, soit du temps, soit de ces deux grandeurs à la fois. Suivant le genre de moteur em- ployé, la vitesse de marche est toutefois influencée plus ou moins par l'importance de la charge, les frottements, la r é- sistance ohmique, etc., en un mot, car des facteurs qui va- rient d'une cordée à l'autre.
De ce fait, il peut se produire par rapport au régime de marche voulu des écarts tels qu'il
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devienne impossible de compter sur un fonctionnement précis.
L'objet de la présente invention, est un dispositif automatique de réglage pour les machines d'extraction, les ascenseurs, monte-charges et autres machines fonctionnant dans des conditions analogues et dans lequel, grâce à l'action simultanée d'un appareil de réglage actionné par la machine elle-même et d'un régulateur influencé par la vitesse que la machine possède à chaque instant, on réalise une vitesse qui varie d'après une loi prédéterminée en fonction de l'espace parcouru, mais indépendamment de l'importance de la charge ainsique de la grandeur des frottements et de la résistance ohmique .
Dans une machine pourvue d'un dispositif de réglage de ce genre, on pourra toujours, dans toutes les cordées, respec- ter rigoureusement la vitesse prescrite. Ce dispositif est également applicable au cas du courant continu et à celui du courant alternatif.
Au dessin ci-annexé est représenté schématiquement, à titre d'exemple de réalisation de l'invention, le dispositif de réglage de la marche d'une machine d'extraction à commande Ward-Léonard.
La Fig. 1 eàble schéma de montage de l'installation, la Fig. 2, un diagramme de marche.
Dans l'exemple représenté, on change le sens de marche et on modifie la vitesse du moteur principal 1 en faisant va- rier respectivement le sens et l'intensité du champ magnéti- que de la dynamo 2 au moyen de l'excitatrice 3. Cette derniè- re machine possède deux enroulements d'excitation dont- l'un est influencé par le rhéostat 7, et l'autre , par le régulateur à action rapide 6. Au lieu d'influencer de champ de la dynamo 2 de manière indirecte ainsi qudil vient d'être dit, on peut é- videmment aussi l'influencer directement et supprimer l'exci- tatrice 3 en disposant les deux enroulements a et b sur la dy- namo 2 elle-même.
Comme on l'expliquera plus loin d'une ma- niète plus détaillée, le régulateurrapide 6 ajuste toujours,
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dès que la machine d'extraction est en mouvement, l'excitation à une valeur correspondantà la charge actuelle de ladite ma- chine d'extraction, de telle sorte que la vitesse angulaire de cette dernière ne peut prendre qu'une seule valeur bien détermi- née pour chaque position du curseur de la résistance de régla- ge 7.
Le rhéostat 7 est actionné par le moteur principal 1 au moyen du va-et-vient à cames 8 de la manière suivante : pendant les périodes de démarrage et de ralentissement, le contrepoids 8e, qui tend naturellement à annuler la résistan- ce 7 en circuit avec l'enroulement d'excitation 311 de manière que celui-ci soit soumis à la pleine valeur de la tension, maintient en prise les cames du va-et-vient 8. Dès que le mo- teur principal 1 est en mouvement, pour la position représen- tée au schéma, le levier 8a. tourne dans le sens de marche nor- mal des aiguilles d'une montre, et par suite, le curseur du rhéostat 7 se déplace sous l'influence du contrepoids Se¯, dans le sens correspondant au démarrage.
A la fin de la course, le levier 8c, qui appuie alors sur le levier 8d, ramène le rhéostat 7 dans la position de dé- marrage. On doit comprendre que la vites-se d'entraînement du va-et-vient à cames 8 est telle que les leviers ou manivelles 8a et 8c fassent moins d'un tour pour la totalité de la cor- dée.
Le régulateur rapide 6 possède un équipage mobile astati- que, ou légèrement statique tel que le couple exercé par le ressort de rappel et le couple de l'équipage mobile à la ten- sion normale se font équilibre. L'enroulement de cet équipage mobile est, dans le cas envisagé ici, relié par'l'intermédiai- re de la résistance réglable 5 à la dynamo tachymétrique 4 en- traînée par le moteur principal.
Si l'on tourne dans le sens correspondant au démarrage, la manette de la résistance 5, la- quelle manette est reliée impérativement au dispositif de com- mande du rhéostat 7, la résistance augmente de manière telle
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que, bien que la tension de la dynamo tachymétrique augmente avec sa vitesse, l'enroulement du régulateur rapide 6 reçoit une tension constante, et que par suite, sa bobine mobile per- siste dans la position qu'elle occupait préalablement, ppourvu que la vitesse réelle du moteur principal concorde avec la va- leur théorique qu'elle devrait avoir, 'eu égard à la position du rhéostat 7.
Mais dès que le moindre écart vient à se pro- duire entre ces deux valeurs, la tension devient, suivant le sens de l'écart, plus grande ou plus petite que sa valeur nor- male; la bobine mobile prend dès lors une nouvelle position d'équilibre et modifie ainsi la résistance du sircuit de l'en- roulement d'excitation 3a. De ce fait, la tension aux bornes de l'excitatrice 3 change, et awec elle la vitesse du moteur principal 1 jusqu'à ce que la vitesse réelle concorde à nou- veau avec la vitesse théorique.
Le processus entier correspondant à un corlée à effectuer, par exemple en conformité du diagramme de'vitesses représenté à la Fig. 2, se déroule de la façon suivante.
A la fin du trait précédent, où le levier de marche 11 se trouvait dans la position R, la cage a ouvert l'interrup- teur de fin de course 13b, ce qui a mis la machine à l'arrêt.
Pour amorcer la nouvelle cordée,o :amène le levier de marche dans la position V, ce qui ferme le relais 12a. Etant donné que l'équipage mobile du régulateur rapide ne se trouve pas encore sous -tension, ce régulateur se trouve dans la position extrême figurée au dessin, et le champ a. de l'excitatrice 3 possède son intensité maximum. Par contre, l'enroulement de cl\amp 3b n'est encore parcouru par aucun courant, vu qu'il ne se trouve mis en circuit qu'au point C de la course dans le diagramme Fig. 2.
Sous l'effet du champ 3a le moteur d'ex- traction 1 développe un couple qui surpasse, bien que de très peu, le couple résistant à vaincre, de sorte que la machine d'extraction démarre dans le sens imposé par le levier de mar-
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che 11, dès que le frein .15 se trouve débloqué, frein dont l'électro 16 est excité en même temps que l'enroulement de champ 3a. La vitesse croît alors jusqu'à la valeur v1. A cette vitesse la dynamo tachymétrique 4 fournit une tension à la- quelle le couple de l'équipage mobile fait équilibre au couple opposé du ressort antagoniste. En conséquence, le régulateur \ règle la vitesse à cette valeur et s'oppose à tout écart.
La machine tourne à cette vitesse v1 jusqu'au point C de la cour- se, le dispositif étant prévu pour que jusqu'à ce point les de deux résistances de réglage 7 et 5 ne subissent aucun changement.
Ce n'est qu'à partir du point C que le rhéostat 7 commence à mettre de la résistance hors circuit; l'enroulement de champ
3b reçoit un courant dont l'intensité croît graduellement , et la vitesse du moteur principal 1 augmente. En même temps, le rhéostat 5 introduit de la résistance dans le circuit de l'é- quipage mobile du régulateur rapide 6 dans une mesure telle que l'augmentation de la tension fournie par la dynamo tachy- métrique 4 en raison de l'accroissement de vitesse de la ma- chine principale 1 se trouve compensée. Par suite, le régula- teur rapide.,fait en sorte que même pendant la période d'accé- lération la. concordance entre la vitesse réelle et la vitesse théorique soit assurée.
Lorsque le rhéostat 7 est arrivé à fond de course, la vitesse maxima. se trouve atteinte, et son maintien se trouve de nouveau assuré par l'équilibre de char- ge effectué par le régulateur rapide au moyen du réglage cor- respondant du champ de l'enroulement 3a. Au point E, le ralen- tissement commence automatiquement du fait que le levier 8c vient au contact de la came 8d et meut cette dernière dans le sens correspondant à l'augmentation de la résistance 7. Au point F de la course, le rhéostat 7 se retrouve dans la même position qu'au point 0, la machine tourne alors avec la vi- tesse v1 jusqu'au point G, où la cage ouvre l'interrupteur de fin de course 13a.
Le champ 3a. se trouve ainsi supprimé, et comme le courant d'excitation de L'électro de frein 16 est
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supprimé en même temps, le frein à ait comprimé entre en action et arrête la machine au point H. Pendant la totalité da la période de marche B-G, le régulateur à action rapide 6 a pourvu au.. maintien de la vitesse prescrite.
Avec ce mdde de réglage, on peut aussi, et sans aucune @ difficulté, choisir au préalable toute valeur voulue pour la vitesse maximum de marche. Il suffit pour cela de placer avant le commencement de la cordée et au moyen du levier de réglage de vitesse 10, la coulisse 9 de telle aorte que le bras de le- vier 8±. bute contre l'extrémité supérieure de la dite coulisse lorsque le curseur du rhéostat 7 est arrivé au point qui cor- respond à la vitesse de marche désirée.
Le levier de marche 11 peut être actionné directement, mais il peut l'être aussi de. manière indirecte à partir d'un point éloigné, au moyen de toute commande à distance appro- priée. Dans les deux cas, l'impulsion initiale peut être donnée par un machiniste, une minuterie, etc.., ou aussi par le moteur principal 1 lui-même, en faisant en sorte, par exemple, que la manoeuvre de l'interrupteur de fin de course 13 commande le renversement du levier de marche 11 en vue du prochain trait.
En donnant aux cames 8a-8d une forme appropriée, on peut réaliser sans aucune difficulté que la période d'accélération et la période de ralentissement s'effectuent de toute manière désirée.
Les explications qui précèdent se rapportent à un mode de commande purement automatique. Parallèlement à ce mode de com- mande, il est également possible de régler la machine-4 la main au cas où certaines cordées doivent s'exécuter d'une ma- nière qui diffère du diagramme normal de marche et avec des arrêts en des points intermédiaires. En vue de tels cas, il est prévu une commande manuelle par frein, du même genre que celles que l'on utilise habituellement avec les machines d'ex- traction.
Dans la commande à la main pure et simple, avant le début @
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d'un trait, le levier 10 se trouve dans la position indiquée en pointillé. Après que le machiniste a, par exemple, plaeé de la main droite le levier de marche 11 dans la position qui correspond au sens de marche voulu, il agit de la main gauche sur le levier de frein (non représenté) dans le sens du débloca ge dudit.frein; le moteur d'extraction 1 se met alors en mar- che. En poussant progressivement en avant le levier 10, il . produit l'accélération du moteur. Avant le ralentissement auto- matique au moyen du dispositif à cames 8 il peut aussi produi- re à chaque instant un ralentissement'en ramenant en arrière le levier 10.
Si dans un cas particulier le couple résistant de la charge au moment du démarrage se trouve être supérieur à sa valeur normale, de telle sorte que le couple de démarrage du moteur principal 1 soit insuffisant pour mettre la machine en mouvement dans le sens voulu, le machiniste peut, shuntant la résistance en série 17 au moyen de l'interrupteur 14, renforcer le champ 3a suffisamment, ensuite de quoi le moteur principal ldéveloppe alors un couple plus puissant que le couple normal.
Bien que, dans la description qui précède du dispositif de manoeuvre suivant l'invention, il n'ait pas été fait spécia- lement mention des dispositifs de sécurité et des verrouillages habituellement prévus dans les machines d'extraction, les as- censeurs et autre engins de levage, ces organes peuvent évi- demment être prévus sans autre difficulté.
Au lieu de compenser à l'aide d'un rhéostat 5 la varia- tion de tension de la dynamo tachymétrique 4 qui résulte du changement de vitesse du moteur principal on peut, dams toute l'étendue du domaine de réglage entre les vitesses v1 et vmax, maintenir constante la tension aux bornes de la dynamo tachy- métrique 4 au moyen de tout autre dispositif de réglage connu, par exemple par décalage des balais sur le collecteur, etc..
Le présent dispositif de réglage ne comporte ni machine auxiliaire pour commander l'appareil de réglage, attendu que
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c'est la machine principale .elle-même qui manoeuvre ledit appa- reil de réglage, ni machine auxiliaire pour fixer la vitesse théorique, ni dispositifs différentiels mécaniques ou électri- ques. Malgré cela, il assure avec les moyens les plus simples et à des charges variables le maintien précis de la vitesse désirée en fonction du chemin parcouru par le fardeau.