BE377092A

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Publication number: BE377092A
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Description

Appareil de contact consistant en un instrument à aiguilles avec rappel à action isodromique9déplacé par un agent liquide ou gazeux en circulationo
La présente invention a pouf objet un appareil de contact qui sert à mettre en circuit et hors circuit des organes de réglage sous la dépendance d9une grandeur variable de service, pour entretenir un état de fonctionnement déterminé. Il consis- te essentiellement en un instrument à aiguille dont la pointe d'aiguille parcourue par le courant est conjuguée à un porte- contacts avec une paire de comtacts et à un dispositif de rappel pour le porte-contact.

L'invention concerne en même temps un dispositif qui permet de déplacer à la main le porte-contacts ou bien un moteur commandé distance pour pouvoir faire varier la valeur norm&le pour laquelle le régulateur doit constamment régler. Elle a finalement pour objet une disposition qui procu- re une sécurité spéciale de fonctionnement (du dispositifo

Les fig. 1,2 et 3 montrent l'appareil de contact sous sa forme de réalisation la plus simple. La fig. 1 montre une vue de coté avec une coupe par le mécanisme de rappel. La fig. 2 est une vue suivant la coupe A-B de la fig, 1. La fig. 3 est une vue suivant la coupe C-D de la fig. 1. Sur les fig. 1 à 3 les mêmes pièces sont désignées par les mêmes chiffres.

La fig. 4 montre de quelle manière le porte contacts peut être déplacé, par exemple par un moteur, sans qu'il se présente de réaction sur le dispositif de rappel.

Les fig. @ 5 et 6 montrent des détails du dispositif repré- senté à la fige 1. 4.

Les fig. 7 et 8 montrent une autre constitution de la di spo- sition représentée aux fig. 1 à 3. les fig 9 et 10 représentent les vues en plan correspon- dant aux fige 7 et 8.

Sur les fig. 1 à 5 on a désigné par 1 un dispositif indica- teur par exemple un manomètre, qui est raccordé par une tubulure 2 à une conduite de vapeur. La grandeur de la pression de vapeur chaque instant est indiquée par une aiguille 3 sur une échelle.

Cette aiguille porte a sa pointe une perle de contact qui est faite en une matière difficilement fusible, de préférence en molybdène. Les contacts conjugués avec lesquelssla perle de contact 4 peut venir en prise se trouvent sur un porte-contacts en forme d'aiguille 5. Les contacts 6 et 7 sont disposés sur le porte-contacts à une certaine distance l'un de l'autre qui cor- respond à L'amplitude de variation dans chaque cas. Leur distance l'un de l'autre peut être modifiée au moyen de la vis 8. Du contact 6 part un conducteur électrique 9 et du contact 7 un con- ducteur électrique 10 se rendant à l'enroulement d'un commutateur automatique de mise en circuit non représenté pour le moteur de déplacement,non représenté également,de j'organe de réglage.

Un circuit pour le commutateur de mise en circuit dans l'un ou

l'autre sens est établi au moyen du conducteur 11 qui est fixé à l'aiguille 3 et se termine à la perle de contact 4.

Le passage du courant de l'aiguille 3 à la ligne 11 se fait par l'étrier 12.

Le fonctionnement de l'appareil de contact se fait oomme suit
On met d'abord en position la pointe du porte-contacts 5 sur la pression normale a entretenir. La variation considérée /c comme admissible est déterminée par la distance des deux con- tacts 6 et 7 l'un de 19autre. ±'aiguille a par conséquent la pos- sibilité d'osciller à l'intérieur de cette distance sans entrave.

Si la pression de vapeur s'élève au-delà de la mesure admissi- ble, la perle de contact 4 rencontre par exemple le contact 7.

On ferme ainsi un circuit pour un commutateur de mise en circuit du moteur de déplacement pour l'organe de réglage. Le moteur de déplacement produit un déplacement de la soupape de réglage dans le sens d'un mouvement d'ouverture. En conformité pour ce qui concerne le nombre de tours et le sens de rotation, tourne avec le moteur de réglage un second moteur 13 qui déplace, par l'intermédiaire d'un double mécanisme à roues dentées 14,le piston 16 du dispositif de rappel à action isodromique. Le pisto 15 glisse dans un cylindre 16 ouvert du haut et rempli d'huile jusqu'à une hauteur déterminée. Par un mouvement de descente du piston 15,le cylindre 16 est d'abord refoulé vers le bas. Ce mouvement est transmis par l'intermédiaire des leviers 17,18, 19 et 20 au porte contacts 5.

Ce dernier s'éloigne de sa posi- tion normale et coupe par conséquent le circuit pour le moteur de déplacement. Dans le piston 15 se trouve une ouverture 21 par laquelle les espaces au-dessus et en-dessous du piston sont reliés entre eux. La grandeur de cette ouverture est déterminée par la position d'une aiguille 22. Par le mouvement vers le bas du piston 15 avec le logement 16 il se produit dans l'espace en-dessous du piston 15 une certaine surpression., Sous l'action du ressort 23 qui tend a ramener le cylindre 16 dans sa positioi initiale, une partie du liquide se trouvant en-dessous du pis-

ton 15 parviendra par l'ouverture 21 au-dessus du piston et produira ainsi une compensation de pression .

Lorsqu'une compensa- tion complète de pression s'est produite, le cylindre 16 se trou- ve dans sa position initiale déterminée par les butées 24. Comme ce mouvement de recul du cylindre est transmis a l'aide du trin¯ glagè 17-20 au porte-contact 5,le porte-contact 5 reprend aussi après un certain temps sa position normale. Si dans l'entretemps le déplacement de l'organe de réglage a agit sur l'état de la vapeur, l'aiguille 3 prend une position telle qu'un contact avec la pièce de contact 7ne peut plus se produire.

Si au contrai- re le déplacement de l'organe de régl age n'était pas assez grand, le circuit pour le commutateur automatique du moteur de déplace- ment est fermé après l'achèvement du mouvement de rappel et les opérations décrites plus haut se répètent jusqu'!!. ce que la pression de vapeur admissible soit atteinte. Les mêmes opérations se produisent lorsque la pression de vapeur descend sous la pression normale. Le moteur de déplacement tournera simplement alors en sens opposé.

Lafig. 4 représenté une disposition qui permet de déplacer le porte-contacts par exemple par un moteur sans qu'il se produise de ce fait une réaction sur le dispositif de rappel décrit plus haut. Le mouvement du cylindre de commande est ici transmis d'abord par les leviers 41,42,43 et 44 à la roue dentée 45 qui est montée librement sur l' arbre 47. La roue conique 45 est en prise avec la roue conique 46 qui provoque une rotation de l'arbre 47 et transmet celle-ci au moyen d'une paire de roues dentées 48 au porte-contact 34. Si la grandeur de la valeur normale à conser- ver doit être modifiée,11 est simplement nécessaire d' amener le porte-contacts 34 dans une autre position normale.

On utilise à cet effet le moteur 53 qui peut être mis en circuit, soit à la main par des boutons-poussoirs,soit sous la dépendanced'un second instrument de mesure. Le mouvement du moteur 53 est transmis au' moyen d'un mécanisme à vis , sans fin 54 et d'une paire de roues dentées 55 à la roue conique 46 et de ce fait à l'arbre 47 qui le transmet au porte-contact 74. On reconnaît que non seulement le mouvement du moteur mais aussi le mouvement du cylindre de com-

mande peuvent être transmis indépendamment l'un de l'autre à l'ar- bre 47 par suite du mécanisme différentiel employé.

Comme l'apparei de contact a pour fonction d'entrer en action seulement à l'inté- rieur des limites données par l'espacement des contacts du porte- contacts,!! faut,! l'instant oùle moteur 53 amène le porte-contacts sur une nouvelle valeur normale, que le moteur 37 @ reste au rep pos car autrement il empêcherait le déplacement du porte-contacts par une émission de contact en sens inverse. D'autre part,en même temps que le moteur 53,le moteur de déplacement de l'organe de réglage doit être mis en circuit pour que dans ce cas par exemple la pression de vapeur s'adapte aussi rapidement que possible à la nouvelle valeur nommale pour laquelle le porte-contacts a été réglé.

C'est seulement après quele moteur 53 est arrivé de nouveau à l'arrêt que l'appareil de contact et le dispositif de rappel reprennent leur fonction.

Il a été indiqué déjà au début que le moteur agissant sur le dispositif de rappel doit toujours marcher en synchronisme, pour ce qui concerne le nombre de tours et le sens de rotation,avec le moteur de déplacement de l'organe de réglage. Il y a par con séquent pour chaque position de l'organe de réglageune position déterminée du piston de frein. Comme aussi longtemps que le moteur 53 et avec lui le moteur de déplacement de l'organe de réglage sont en fonctionnement,le moteur agissant sur le dispositif de rappel reste au repos, comme on la l'a déjà mentionné,on voit qu'a- près que le porte-contacts a été mis en position sur une nouvelle valeur normale, le piston du dispositif de rappel ne présente plus la même position relative par rapport à la position de l'or- gane de réglage..

Il pourrait dans ces circonstances se faire égale- ment qu'au cours du réglage normal après la nouvelle mise en position du porte-contacts,le piston de frein arrive déjà dans une de ses positions limite par suite de la position relative modifiée par rapport . l'organe de réglage,tandis que l'organe de réglage n'est pas encore tout à gait ouvert ou fermée Il est donc

à redouter qu'une des pièces du dispositif de rappel se brise dans ces circonstances. Cet inconvénient,qui a sa cause dans la course finalement limitée du piston de frein, est supprimé par les dispositions qui sont représentées aux fig. 7 à 10.

Dans ces dispositions,la force de déplacement pour le dispositif de rap- pel n'est plus dérivée par un accouplement rigide du moteur de déplacement du rappel, mais est produite par un agent liquide ou gazeux en circulation. Suivant la fig. 7 la roue dentée 61 qui est accouplée un moteur 62 refoule par la conduite 63 de l'huile suivant le sens de rotation du moteur 62, du cylindre 64 dans lecylindre 65 ou inversement. De ce fait les pistons 66 qui sont reliés ensemble par leurs tiges de piston 67 et 68 au moy en des tiges d'accouplement 69 et 70 et par le levier à bras égaux 72,pouvant tourner dans le palier 81 sont mis en mouvement en sens opposé.

A la tige de piston 68 est fixée de façon à pou- voir tourner la tige de liaison 73 qui s'attache par son autre extrémité à un levier 74 relié rigidement au segment denté 76. Le segment 76 est supporté dans son levier de déplacement qui peut pivoter autour d'un axe se trouvant dans le prolongement de l'axe de l'aiguille de l'instrument indicateur 79 et vient en prise avec la roue dentée 81 qui est à son tour reliée rigidement à l'aiguille de rappel 83 pouvant tourner autour de l'axe 80. L'ai- guille de rappel 83 porte les deux voies de contact 85 et 86 entre lesquelles se meutla perle de contact 87 qui est fixée par un ressort à l'aiguille 88 de l'instrument indicateur 79.

Par-dessus le piston 66 se trouve le plateau de ressort 89 qui est pressé vers le bas par le ressort à tension initiale 90.Le mou vement du plateau de ressort 89 est limité vers le bas par la tige de guidage 91. La position de la tige de guidage 91 est choisie de telle façon que pour la même position en hauteur des deux pistons 66 les plateaux à ressort 89 ont atteint leur posi- tion inférieure et reposent du haut sur le piston 66 de sorte que les ressorts 90 tendent à maintenir les pittons 66 toujours dans leur position médiane. Sur l'axe du levier à bras égaux 72 est fixé le levier 92 qui est accouplé par la tige de liaison

93 au tiroir 94.

Le tiroir 94 porte du bas une échancrure en ± forme de coin et modifie suivant sa position la section de passage de la conduite de compensation 95 entre les cylindres 64 et 65. Les cylindres 64 et 65 sont remplis d'huile environ aux deux tiers,la conduite de compensation 95,la conduite 63 et la pompe à engrenages 61 sont entièrement remplies d'huile.

On peut modifier la position du levier de déplacement 78 par la vis 96.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant
L'aiguille de rappel 83 indique la grandeur de fonctionne- ment à maintenir par le régulateur,indiquée sur l'echelle de l'instrument 79. La distance des voies de contact 85 et 86 correspond! l'amplitude de variation permise. Si cette ampli- tude est dépassée vers le haut ou vers le bas,la perle de con- tact 87 rencontre une des voies de contact par exemple 86. De ce fait un circuit est fermé qui actionne par un relais de commande un commutateur automatique qui met en circuit, dans le sens de rotation désiré,le moteur de l'organe de réglage.

Sur le moteur de l'organe de réglage est monté en parallèle le moteur 62 de la pompe à engrenages 61 et il est donc actionné en même temps par le commutateur automatique de mise en cir- cuit. Le sens de rotation sera supposé tel que la pompe à engr< nages refoule l'huile du cylindre 65 dans le cylindre 64. De ce fait le piston 66 du cylindre 64 se soulève tandis que celui du cylindre 65 s'abaisse de la même quantité. La tige de liaison 73 fixée de façon! pouvoir tourner à la tigd de piston 68 déplace le levier 74 du segment denté 66 vers le bas Le segment denté 76 déplace par conséquente au moyen de la roue dentée 80,l'aiguille de rappel 83 de telle manière que le contact entre la voie de contact 86 et la perle 87 est suppri. mé.

De ce fait le commutateur du moteur retombe et le moteur de l'organe de réglage ainsi que le moteur 62 de la pompe à engrenages 61 restent immobiles,et le refoulement de l'huile a cessé. Le ressort 90 comprimé dans le cylindre 64 tend à

ramener le piston correspondant 66 dans la position médiane avec compensation des quantités d'huile des deux cylindres 64 et 65 par la conduite de compensation 95. Par la rotation du levier à bras égaux 72,le tiroir 94 s'est soulevé.

Si le tiroir avait dans sa position la plus basse un recouvre- ment ou une ouverture préalable,le passage par la conduite 95 est libéré ou bien la section transversale de passage est augmentée et la compensation de l'huile a lieu progres- sivement en devenant de plus en plus lente d'après les positions du tiroir jusqu'à ce que les pistons 66 se trouvent de nouveau dans la position moyenne et que l'aiguil- le de rappel 83 est revenue dans la position qu'elle doit occu per. Si on avait donné au tiroir un recouvrement, le rappel est rigide jusqu'à ce que le tiroir ouvre la conduite de com- pensation 95-Par variation de la longueur du levier de tiroir 92 et de la pièce de liaison 93,on peut faire varier dans une mesure quelconque la vitesse de recul de l'aiguille de rappel 85.

Si le contact produit une lois suffit pour établir la valeur désirée,l'opération de réglage est achevée;dans le cas contraire,l'Opération décrite se répète jusqu'à ce que la va- leur voulue soit atteinte. En cas de variations intenses brusques de la grandeur de fonctionnement à réglerai'aiguille 88, avec la perle de contact 87,se meut dans le sens une fois donné et vient de nouveau en contact avec la voie de contact avant que l'aiguille de rappel ait pu atteindre la valeur voulue. la fermeture de contact prolongée a pour effet que la déviation du levier à bras égaux 72 devient de plus en plus grande et que par conséquent aussi l'ouverture dégagée par le tiroir 94 dans la conduite de compensation 95 augmente.

la succession des fermetures de contact devient de plus en plus rapprochée par la compensation rapide des quantités d'huile jusqu'à ce que la quantité d'huile circulant par la conduite de compensation 95 soit devenue égale à la quantité de refoulement de la pompe à engrenages 61. A cet instant le contact permanent est établi et'la plus grande vitesse'

possible de déplacement de l'organe de réglage est obtenue. Ca vitesse de déplacement est ainsi en relation avec l'écart entre la grandeur de fonctionnement à régler et la valeur qu'elle doit avoir.

Pour le déplacement de la valeur nécessaire à régler,on se sert de la vis 96 au moyen de laquelle on peut faire pivoter le levier de déplacement 78 autour de l'axe 80' Or déplace ainsi le centre de rotation du segment denté.de sorte qu'un déplacement étendu des aiguilles de rappel 83 est possi- ble.

Si l'amplitude de variation admise de la grandeur de fonction nement à régler se maintientdans des limites très élevées,il peut se produire le cas qu'il y a trop peu d' espace pour le mouvement de rappel. Dans ce cas la position des voies de con- tact 85 et 86 est tellement rapprochée que lorsque l'aiguille de rappel 83 s'écarte,la perle de contact 87 de l'aiguille 88 va sur l'autre voie de contact et qu'il se produit ainsi une oscillation permanente. Pour cette raison il est avantageux le cas échéant, d'effectuer un mouvement séparé des voies de contact 85 et 86 par deux aiguilles de rappel 83 et 84,de façon que seule exécute un mouvement de rappel l'aiguille de rappel dont la voie est de contact conjuguée est touchée par la perle 87'tandis que l'autre aiguille de rappel reste dans sa position.

Un exemple de réalisation de cette disposition est représen té aux fig. 8 et 10. La constitution fondamentale est la même que celle décrite précédemment. La liaison des tiges de pis- ton 67 et 68 aumoyen de tiges d'accouplement 69 et 70 avec le levier à bras égaux 72 est la même que dans la disposition décrite en premier lieu et il en est de même du dispositif inté- rieur des cylindres 64 et 65. Chacune des deux aiguilles de rap pel 83 et 84 reçoit toutefois une roue dentée spéciale 81 et 82 ces roues viennent en prise chacune avec un segment denté° 76 et 77 et reçoivent leur commande par lesleviers de liaison 74 et 75 d'Une des tiges de guidage 91 des cylindres 64 et 65.

Les segments 76 et 77 sont supportés dans unlevier de dépla- @

cement commun 78 qui peut pivoter autour de l'axe 80 sous l'action de la vis 96.

Le fonctionnement de cette disposition est analogue à celui du dispositif décrit plus haut. L'aiguille de rappel de gauche 83 est assignée au plateau de ressort 89 de gauche, non bisible ici et l'aiguille de rappel de droite 84 est assignée au plateau de ressort 89 de droite. Si la perle de contact 87 touche la voie de contact de gauche 85, la pompe à engrenages 7 61 entre en action comme dans le premier exemple et refoule maintenant l'huile du cylindre 65 dans le cylindre 64, le piston 66 du cylindre 64 souléve le plateau de ressort 89 correspondant qui par l'intermédiaire de la tige de guidage 91 de la pièce de liaison 73 et du segment denté 76 déplace l'aiguille de rappel 83 de telle façon que le contact dela voie de contact 85 avec la perle 87 est supprimé.

Comme le plateau de ressort 89 du cylindre 65 reste immobile,la voie de contact 86 est restée en place.

Par un dispositif approprié, on peut obtenir ce résultat que l'aiguille de rappel restant immobile est entrainée par l'aiguil le de rappel s'écartant, après le dépassement d'un angle imposé pour qu'en cas de tendance brusque de l'aiguille 88 en sens inverse,le contact conjugué soit donné avec la perte de contact 87. Pour le fonctionnement du tiroir 94,les mêmes considérations que pour celui du premier exemple de réalisation sont valables.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S.

1) Appareil donnant des impulsions pour des dispositifs de réglage,dans lequel un contact se déplaçant sous la dépendance d 'une grandeur d'exploitation,en venant en prise avec l'un ou l'autre contact d'une paire de contacts conjugués dont la position détermine la valeur normale à conserver de l'état à régler ferme en même temps des circuits pour au moins un moteur de déplacement d'un organe de réglage et pour un moteur de rappel tournant en corrélation avec celui-ci,caractérisé en ce que le moteur de rappel déplace d'abord la paire de[ contacts con- <Desc/Clms Page number 11> jugués à partir de sa position normale, au moyen d'un mécanisme intermédiaire, jusque ce que la fermeture de contact soit supprimée et que le mécanisme intermédiaire ramène alors la paire de contacts conjugués dans sa position normale.

2) Dispositif suivant la revendication 1,caractérisé en ce que la valeur normale à maintenir au moyen du régulateur peut être modifiée par déplacement de la paire de contacts con- jugués qui est disposée sur un porte contacts en forme d'ai- guille.

3) Dispositif suivant la revendication 2?caractérisé en ce que la distance des contacts disposés sur le support des contacts conjugués peut être déplacée;, en vue de la modifica- tion de l' amplitude de variation de la grandeur à régler.

4) Dispositif suivant les revendications 2 et 3,caractérisé en ce que le porte contacts portant la paire de contacts peut être déplacé à la main ou par un moteur par l'intermédiaire d'un mécanisme différentiel de telle manière que le dispositif de rappel reste non influencée 5) Dispositif suivant la revendication l,caractérisé en ce que le moteur de rappel est accouplé au tringlage de rappel du porte-contacts indirectement,par un agent liquide ou gazeux qui est refoulé pendant une opération de rappel par une pompe accouplée au moteur de rappelé 6) Dispositif suivant la revendication 5,

caractérisé en ce que le liquide servant à l'accouplement entre le moteur de rappel et le tringlage de porte-contacts forme un circuit fermé de liquident la pompe de circulation a la forme d'une pompe à engrenages dont le sens de refoulement varie avec le sens de rotation.

7) Dispositif vivant la revendication 5,présentant les carao téristiques suivantes g Au tringlage de rappel sont accouplés deux pistons chargés par ressort dans le même sens,se mouvant en sens inverse et dont les cylindres sont montés en série dans le circuit de liquide ;au point de liaison (fléau de balance) des deux tiges de piston est articulé en outre un <Desc/Clms Page number 12> tiroir de distribution qui commande une conduite de liaison en- tre les deux cylindres;le mouvement du fléau de balance est transmis,de préférence au moyen d'une commande par engrenages l'un des deux porte-contact mobiles de l'appareil de contacts;

les pistons sont,lors d'une opération de rappel,déplacés d'abord en sens inverse par le liquide et après interruption de la fer meture de contact ils sont ramenés par les ressorts de charge dans la position médiane.

8) Dispositif suivant la revendication 7,caractérisé en ce qu'entre les pistons et leur ressort de charge se trouvent des plateaux de ressort supplémentaires dont le trajet est déterminé lors de la détente du ressort par des 1 imitateurs de course, avantageusement réglables.

9) Dispositif auivant les revendications 7 et 8,caractérisé en ce que le mouvement des pistons n'est pas transmis directement mais par l'intermédiaire des limitateurs de course au tringlage de rappel.

10) Dispositif suivant les revendications 6 5 à 9 caractérisé en ce que le mouvement des deux pistons ou des limitateurs de course conjugués pour leurs ressorts de charge est transmis a des porte-contacts séparés auxquels est assigné un autre porte-con- tact mobile commun comme contre-contact.

11) Dispositif suivant les revendications 5 à 10 .caractérisé en ce qu'en cas d'écart croissant par rapport à la valeur normale à maintenir,la vitesse de déplacement de l'organe de réglage augmente.

12) Dispositif suivant les revendications 5 à 11 ,caractérisé en ce que la vitesse de rappel du porte contacts peut être modifiée pas variation de la longueur des leviers de liaison au moyen desquels le tiroir de distribution est articulé au fléau de balance.

13) Dispositif suivant les revendications 5 à 9,11 et 12 caracté- risé en ce que le centre de rotation du segment denté peut être déplacé en vue de la variation de la valeur nomale à oon- server et circule alors sur un cercle autour d l'axe commun <Desc/Clms Page number 13> d'aiguille. EMI13.1 bzz Dispositif suivant les reveadicatiens S à 8,i1 et caractérisé en ce que les centres de rotation des segments dentés peuvent être déplacés en même temps en vue de la va- riation de la valeur normale conserver et circulent alors sur un cercle autour de 1 $axe commun d'aiguille.

15) Dispositif suivant la revendication :13,caractérisé en ce que le pivot du segment denté est supporté dans un levier pouvant pivoter autour de laxe d'aiguille.

16) Dispositif suivart la revendication 14, caractérisé en ce que les deux pivots des segments dentés sont supportés dans un levier commun pouvant pivoter autour de l'axe d'aiguille.

17) Dispositif suivant les revendications 13 à 16, caractérisé en ce que la variation de la valeur normale à conserver peut se faire par déplacement des segments olentés par un électro- aimant ou une commande par moteurs par exemple sous la dépen- dance d'un commutateur à temps.