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PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS DE COMMANDE ELECTRIQUE
A DISTANCE
On connaît plusieurs arrangements pour la commande à dis- tance d'engins qui doivent être disposés en des positions diffé- rentes, dans des buts différents, par exemple des dispositifs contrôlant les moteurs de plusieurs voitures automotrices consti- tuant un train commandé d'un poste central de manoeuvre, ou ana- logues.
Certains de ces arrangements sont basés sur l'emploi d'in- terrupteurs électromagnétiques commandant les différents contacts.
D'autres emploient de vrais petits moteurs électriques mis en mou- vement et fre'inés par des impulsions de courant provenant du poste central. Ces derniers dispositifs sont mécaniquement plus robustes et plus sûrs, mais leur fonctionnement est incertain à moins d'em- ployer un appareillage électrique très complexe.
La présente invention a pour objet un dispositif de commande qui présente des caractéristiques comparables à celles des disposi-
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tifs à moteur, mais qui est actionné avec la même simplicité et sûreté que les dispositifs à interrupteurs électromagnétiques.
Ce dispositif est tel, qu'en arrangeant un banc de commande dans ses différentes positions, on établit dans les circuits des cou- rants qui produisent mécaniquement l'arrangement des éléments de combinaison locaux aux différentes positions, dans les deux sens, quelle que soit la position de départ, des moyens étant prévus qui bloquent le banc de commande jusqu'à ce que tous les éléments de combinaison locaux n'aient pas atteint la position correspon- dant à celle du banc même..
Le présent dispositif est essentiellement caractérisé par une pluralité d'engins électromagnétiques doubles dont chaque partie est adaptée à avancer l'engin correspondant commandé, d'un pas dans une direction chaque fois que l'on y envoie un courant dans une direction déterminée, et ensuite à l'avancer dans la même direction lorsqu'on change la direction du courant même, ces deux parties étant disposées de manière que l'une produise des déplace- ments de sens opposé à ceux de l'autre, les inversions de courant étant produites par un dispositif de commande qui produit une in- version à chaque pas dans un sens déterminé, tandis que l'inversion de son mouvement produit la disjonction de la partie des engins commandés qui était en action et la mise en circuit de l'autre,
le dit dispositif de commande étant soumis à l'action d'un dispositif de blocage qui laisse le même dispositif libre seulement après que tous les engins locaux commandés ont achevé le pas précédemment commandé. Chacun des dispositifs susdits présente en outre des caractéristiques particulières qui seront précisées et décrites ci-après.
Afin de montrer plus clairement le mode de réalisation de la présente invention; on a représenté schématiquement dans le dessin annexé les dispositifs et les connexions capables de réali- ser l'invention dans l'une des nombreuses formes d'exécution possi- bles, qui ne différeraient entre elles que par des détails de construction bien connus des techniciens de lart. Le dispositif représenté est supposé destiné à effectuer la commande multiple
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de plusieurs électro-moteurs d'un seul poste de commande repré- senté à la partie inférieure du dessin, tandis que la partie d' en haut représente l'une des différentes stations commandées,les autres étant identiques à celles-ci et convenablement reliées au câble commun de connexion entre le poste de commande et les stations locales commandées.
L'une des parties les plus caractéristiques de la présente invention est constituée par les dispositifs locaux C' contrôlant les déplacements des engins commandés C". Chacun de ces disposi- tifs locaux C' est prévu de manière qu'il accomplisse le déplace- ment dans un sens ou dans le sens opposé, suivant le sens de ro- tation du dispositif décommande C, ce déplacement se produisant d'un seul pas lorsqu'on envoie à l'aide du dispositif C un cou- rant électrique dans un sens déterminé, même si ce dernier eonti- nue, sans l'action de freins ;
il est nécessaire de changer le sens du courant même pour que ledit dispositif local commandé C' accom- plisse d'une façon analogue un deuxième pas dans la même direction
Dans ce but le dispositif C' comprend une armature tournante 3, pourvue de deux seuls enroulements 1'-1" et 2'-2", disposée dans le champ magnétique d'un aimant permanent, ou d'un électro- aimant à excitation indépendante 4. Dans le mode d'exécution re- présenté on a supposé un électro-aimant bipolaire alimenté par la batterie auxiliaire 4'. Les enroulements 1'-1", 2'-2" ont un bout relié au même anneau collecteur 0, et l'autre bout respectivement aux deux anneaux 1 et 2; les balais correspondant aux dits anneaux sont reliés à l'aide de trois lignes 0 -1 -2 aux appareils de commande centraux mentionnés ci-après.
Les enroulements 1'-1" et 2'-2" sont ainsi disposés de ma- nière que leurs conducteurs actifs se trouvent à proximité des bouts polaires lorsque l'induit se trouve dans l'une de ses posi- tions d'arrête Il est clair que l'on pourrait employer un indue- teur multipolaire: dans ce cas le pas des conducteurs actifs de chaque enroulement sera une fraction des 180 que l'on a supposé pour la machine bipolaire, et il sera même possible d'employer un nombre de couples d'enroulements égal au nombre de paire d'enrou- lements.
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Supposons que dans le cas représenté le balai 1 du disposi- tif de commande soit relié à la batterie centrale B et que le ba- lai 2 soit exclu ; danscette hypothèse, les courants parcourent l'enroulement 1'-1", et l'enroulement 2'-2" reste inactif.
Si dans cet enroulement arrive un courant qui entre par l'et sort par 1", puisque le champ magnétique inducteur M est dirigé hori- zontalement à gauche, l'enroulement tournera dans le sens de la flèche N jusqu'à atteindre le plan neutre vertical, et continuera à cause de la force vive avec un mouvement ralenti : l'in- duit atteint une position à 180 de celle de départ représenté dans la figure, une roue de sensibilité 5, calée sur son arbre, le fixe dans une position pratiquement précisée, tout en présen- tant les jeux nécessaires au bon fonctionnement mécanique. Même si le passage du courant établi de la façon susdite continue, 1' induit ne se meut pas davantage puisque le coupe négatif est trop faible pour le faire venir en arrière.
Un couple de roues dentées 6-6' (ou autre moyen quelconque équivalent) a fait en correspondance déplacer d'un pas, dans un sens déterminé, le dispositif mécanique commandé C". Si a présent, dans le poste de commande on produit l'inversion du courant qui passe dans l'en- roulement 1'-1", celui-ci accomplit un autre pas en avant, et on continue de cette façon jusqu'à ce que toutes les positions pos- sibles soient parcourues, toujours en tournant dans la même di- rection.
Mais si à un moment quelconque et à partir d'une position quelconque précédemment atteinte, on veut revenir en arrière, il suffira de produire dans le poste de commande la déconnexion de la batterie B du balai 1, en établissant au contraire la connexion avec le balai 2. L'enroulement 2'-2" entre alors en action, ce qui produit un fonctionnement absolument analogue à celui décrit plus haut, sauf que les rotations qu'il produit ont lieu dans la direction opposée.
Un autre trait caractéristique de l'invention est le commu- tateur placé dans le poste de commande et capable de produire soit
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l'inversion du courant dans chaque enroulements soit la commutation de la connexion sur la batterie centrale de l'un ou de l'autre en- roulement
Pour obtenir le premier but, le dit dispositif peut être pourvu d'un commutateur électrique CE, qui présente deux séries de plots adaptés à faire contact dans chaque position avec les contac -teurs polaires (b+) et (b-) de la batterie B, alternativement connectés avec deux barres de connexion faisant contact d'une fa- çon permanente avec le conducteur 0 de connexion vers le balai 0 et avec un contacteur 0",, qui peut être relié, ainsi que l'on dira après,
avec l'une des deux conducteurs 1 -2 reliés respectivement aux balais 1-2. Cet arrangement permet de changer le sens du cou- rant dans l'enroulement relié à la batterie, à chaque pas fait par le dispositif de commande C et par conséquent par le commutateur C E.
Pour obtenir le deuxième but, sur l'arbre du dispositif 0 une roue dentée à balancier 7 est montée, coopérant avec le ba- lancier 7 pourvu de deux cliquets 7'-7". articulés et pressés par des ressorts de manière qu'ils soient disposés dans une direction radiale à l'égard de la roue 7 . Si cette roue tourne dans la di- rection de la flèche F le cliquet 7' ne s'y oppose pas étant hors du champ de prise, et le eliquet 7" ne s'y oppose pas parce qu'il est replié.
Mais si l'on change le sens de rotation, le cliquet 7" se soulève et presse contre la dent suivante et est obligé de sui- vre la roue 7 produisant la commutation de 0'-1 à 0'-2 . et en- suite la con.exion du balai 1 et de l'enroulement 1'-1" et la con- nexion du balai 2 et de l'enroulement 2'-2". Ensuite la rotation de C peut continuer librement puisque le cliquet 7" est porté hors de prise et 7' est replié. La répétition du mouvement dans la di- rection primitive produit d'une manière analogue la commutation invertie. Il est entendu que le balancier 7 doit être fixé dans ses deux positions à l'aide d'une roue ordinaire de sensibilité.
Un troisième trait caractéristique de la présente invention est un dispositif de blocage qui empêche tout mouvement du commu-
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tateur C tant que chaque dispositif local C' n'a pas atteint d' une façon stable la position précise qu'il doit prendre. Cet engin peut être constitué, comme dans l'exemple représente d'une roue à cliquet 8 , calée sur ltarbre du commutateur, coopérant avec le cliquet 8 rappelé en position d'ouverture par un ressort 8' et attiré à sa position de blocage par un électro-aimant 8".
Ce dernier peut être excité par la batterie B chaque fois que l'on ferme un circuit contrôlé par tous les engins locaux commandés,cet-ce ferme- ture pouvant se produire seulement lorsque chaque engin local com- mandé a atteint la position correspondant à celle à laquelle 1' engin de commande est arrivé.
Evidemment le blocage pourrait être établi au contraire pour manque de courant, et ôté dès que le courant est rétabli; dans ce cas les circuits de contrôle et l'arrangement mécanique du cliquet devraient être variés d'une manière qui est évidente pour tout ex- pert. Le réglage du circuit de blocage peut se produire de diffé- rentes façons dépendant de la constitution de l'engin commandé C', et des autres conditions particulières à chaque cas pratique.
Dans sa forme la plus simple le dispositif pourrait être cons- titué d'un certain nombre "N" de lignes de connexion 11-12-13...... aboutissant à des balais adaptés à toucher des plots de contact disposés sur des tambours, desquels l'un (C B) est solidaire de l'arbre de l'inverseur C E de commande, les autres (B C) sont soli- daires de chaque engin commandé CI!. Les dits plots sont ainsi dispo sés en rangées correspondantes sur les différents tambours,et pour- ront permettre la fermeture en circuit de l'électro-aimant 8" sur la batterie B.
Dans ce but il suffira de relier ces plots de contact à des barres disposées sur les mêmes tambours et reliées respecti- vement: celle du banc de commande, avec un borne de l'électro-aimant de blocage, dont l'autre borne est mis à la terre à travers la bat- terie; celles des engins commandés, directement à la terre.
Si dans ces conditions génériques, on avait pour trois posi- tions consécutives h'-h-h" des tambours relatifs aux engins comman- dés,respectivement des contacts correspondant aux conducteurs 13-12
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11, il suffira de disposer dans la position moyenne corresponnan- te h du tambour au poste de commande deux contacts, l'un oorres- pondant au conducteur 13 pour le déplacement de h à h', l'autre correspondant au conducteur 11 pour le déplacement de h à h" et, aucun contact ne correspond au conducteur 12.
Alors il n'y a pas de blocage dans cette position h: si on porte le tambour du pos- te de commande en avant ou en arrière, on établit le blocage à peine un pas est achevé, à cause de la combinaison des contacts homologues, ou sur la ligne 13 ou sur la ligne 11, le dit bloca- ge étant éliminé seulement lorsque les tambours des engins com- mandés ont, eux aussi, achevé un pas.
Cet arrangement demanderait, cependant, l'emploi d'un nombre de conducteurs égal à celui des positions nécessaires, si on ne veut pas admettre des répétitions périodiques,pour éviter la cor- respondance possible entre des positions réellement différentes.
Mais avec le même nombre "N" de lignes on peut réaliser un plus grand nombre de combinaisons de connexions. Il suffit,dans ce but, de disposer dans les différentes rangées de contacts des tambours relatifs aux engins commandés, chacune desquelles comprend N con- tacts, non pas un seul, mais plusieurs contacts n, et placer sur le tambour du poste de commande N-n contacts, disposés dans les positions complémentaires. Naturellement cet ne disposition devra être assujetie à la loi de succession de combinaison, expliquée plus haut. Ainsi, avec cinq conducteurs, par exemple, on aurait dix combinaisons différentes possibles, capables de caractériser dix positions complètement différentes, et en général un nombre de dispositions égal à celui des combinaisons de N éléments pris n à n.
Naturellement les dispositions décrites en dernier lieu ainsi que les autres expliquées plus haut, pourront être variées en structure et construction, sans sortir du cadre de l'invention.