BE417604A - - Google Patents

Description

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  Servo-moteur. 



   Le brevet principal est relatif à un servo-moteur convenant pour l'actionnement des controllers des voitures motrices électriques dans les trains dits à unités multiples. 



   ¯La présente invention est relative à un servo-moteur à commande hydro-pneumatique pour controller et a notamment pour but d'obtenir les accélérations maximum pour les moteurs sans surcharger anormalement ceux-ci. En outre elle permet de gagner de la place à bord des voitures, de réduire considérablement la longueur du cablage du circuit de protection de moteur ainsi que de constituer des trains à unités multiples,
Un des objets de la présente invention est de permettre le freinage rhéostatique même en cas d'avarie de la source d'énergie commandant le moteur   hydro-pneumatique.   A cet effet le déplacement du moteur hydro-pneumatique commandant le controller dans le sens de la marche des moteurs électriques (course aller)

   se fait contre l'action d'une réserve d'énergie potentielle qui sert à déplacer le controller dans le sens inverse (course retour) jusqu'à fin de course du freinage rhéostatique par les moteurs;,cette réserve d'énergie potentielle agit de préférence par l'intermédiaire d'une transmission 

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 hydraulique servant également à contrôler la vitesse de fonctionnement du moteur hydro-pneumatique en créant des pertes de charges dans cette transmission hydraulique. 



   Dans le but de ralentir la vitesse de ce moteur lors de la course aller tout en permettant une vitesse rapidelors de la course retour, un organe d'étranglement de liquide disposé en by-pass par rapport à une valve de blocage s'ouvrant vers le moteur hydro-pneumatique est intercalé dans la transmission hydraulique. En outre dans cette transmission hydraulique est disposé un autre organe d'étranglement disposé en by-pass par rapport à une valve commandée en dépendance avec le déplacement du controller de façon à être fermée automatiquement pendant la partie de la course retour correspondant au freinage rhéostatique et réaliser une vitesse lente pendant cette partie de la course retour. 



   L'organe d'étranglement est, suivant l'invention, constitué par une vis portant une rainure hélicoïdale à pas relativement serré, pouvant être déplacée¯axialement dans un conduit de diamètre approprié. Cette disposition a pour avantage de ne pouvoir être obstruée par des poussières car la perte de charge est réalisée en allongeant le circuit tout en utilisant une section relativement large. 



   Les dessins annexés   indiquent   à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution de l'invention. Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comporte la disposition représentée. 



   La fig.l est une vue simplifiée de l'ensemble du dispositif de commande suivant l'invention. 



   La fig.2 est une vue agrandie montrant les différents 

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 organes du moteur hydro-pneumatique. 



   Le dispositif comporte un moteur hydro-pneumatique 2 composé essentiellement de deux pistons P et P1 et fixé chacun à une extrémité d'une crémaillère C. Cette crémaillère actionne un pignon I calé sur l'axe 3 du controller 4. Sur le même axe est également calée une roue à cames R ainsi qu'un tambour auxiliaire 5 dont le fonctionnement sera décrit ci-après. 



   La commande du système est obtenue par un controller pilote 6. Tout le long du véhicule ou du train du véhicule courent des conducteurs t, HT, m, n etc... qui sont raccordés au contact du controller pilote 6 ou du tambour auxiliaire 5. 



   Pour faciliter la compréhension de cette figure les contacts reliés au même conducteur sont affectés du même chiffre de référence. 



   Ce système est complété par un relais d'accélération 8, par un réservoir auxiliaire 7 ainsi que par un contacteur de ligne 9. La roue à cames R calée sur l'arbre 3 du controller est identique à la roue à cames non figurée qui se trouve normalement à l'intérieur du controller. La roue R possède une boutonnière d'entrainement B dans laquelle s'emboite une manivelle M solidaire,de l'axe 3 du controller. La boutonnière B est destinée à permettre un synchronisme rigoureux entre la came du controller et celle du moteur de commande; dans le cas d'un léger décalage éventuel entre ces deux cames la came R possède une butée U retenue contre un levier L actionné par   un noyau mobile N ; noyau est destiné à libérer la butée U   lorsqu,'on alimente l'électro-aimant E dénommé électro de déblocage. 



   Du côté opposé de l'électro E se trouve un autre électro aimant D dénommé électro de blocage et qui se compose d'une 

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 armature en acier doux et d'un électro aimant G. Un levier H dont l'extrémité est munie d'un galet J permet de bloquer la roue R par l'alimentation de l'électro G. Un ressort de rappel F maintient le levier H contre l'armature D lorsque le courant est coupé. La came R, l'électro de déblocage et l'électro de blocage sont fixés dans un carter étanche et deux couvercles de visite en permettent l'accès. 



   En bout du cylindre P est fixé l'électro-valve de commande du moteur. Cet appareil a pour but d'admettre l'huile sous pression venant du réservoir principal sur la face du piston P pour le démarrage du controller ou bien de couper l'arrivée de pression et de mettre la face du piston en communication avec le réservoir de vidange lors du retour au zéro. 



   L'électro-valve se compose d'un électro 17, d'un noyau mobile 18 et de deux soupapes 19 et   20.   



   Les deux tubulures Q et Q1 sont raccordées respectivement l'une au réservoir de pression et l'autre au réservoir de vidange. 



   En bout du cylindre Pl est fixée une boite W contenant une bille T formant soupape et une vis V terminée: en forme de spirale.Cette vis V peut être serrée plus ou moins et est destinée à diminuer ou à augmenter la vitesse de démarrage du controller lors de la course aller. La course retour du controller s'effectue dans un temps minimum grâce à la présence de la bille T s'ouvrant vers l'intérieur du moteur de commande. 



   Lors de son fonctionnement le piston P1 du moteur de commande reçoit et refoule du liquide dans le réservoir auxiliaire 7 contenant de l'huile et de l'air sous pression; 

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 ce réservoir auxiliaire communique directement à travers le conduit 0 avec le cylindre du piston P1; ce conduit 0 peut être fermé par le noyau 21 d'un électro-aimant 22 dénommé électro de ralentissement. Ce conduit 0 est disposé en by-pass par rapport à un conduit A calibré au moyen d'une spirale S semblable à la spirale adaptée sur la vis V. Cette spirale S est portée par une vis réglable de l'extérieur de façon à effectuer le réglage de la vitesse du controller pendant le freinage rhéostatique. 



   Le tambour auxiliaire calé sur l'arbre 3 du controller comporte une série de secteurs 5a, 5b, 5c, 5d, 5e commandant chacun des contacteurs platinés tels que n1-12a ; M1-k1...... 



  Le controller pilote comprend 6 positions qui sont respectivement FR (freinage rhéostatique) EM (enlèvement de la manette) 0 (position zéro) IS (position premier cran série) S (position dernier cran série) P (position fin parallèle). 



   Le fonctionnement est le suivant : Lorsque la manette du controller pilote occupe la position EM tous les circuits sont coupés et les moteurs sont au repos. 



  Lorsque cette manette est placée sur la position zéro l'électro de blocage G est alimenté de la façon suivante : le courant basse tension provenant du conducteur t est établi sur le conducteur 14 par l'intermédiaire du contact 14b du controller pilote. Cette tention est en outre reportée sur le conducteur M par l'intermédiaire des contacts m2 et 14a du tambour auxiliaire   5 qui sont fermés ; ce moment l'alimentation de l'électro G   est obtenue par les conducteurs m et M, l'alimentation de l'électro de blocage empêche tout déplacement du controller 4. 



   Lorsque la manette du controller pilote est placée sur la position IS le courant reste maintenu sur 1'électro de 

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 blocage G; le conducteur 10 est à ce moment alimenté à haute tension venant du conducteur H T par l'intermédiaire des contacts lOb et H T1 du controller pilote. L'alimentation du conducteur 10 détermine l'excitation du relais E1 du contacteur de ligne. Grâce à la fermeture des contacts k1 M1 du tambour auxiliaire 5 le contacteur de ligne . s'enclenche et permet l'alimentation du moteur à la première position série. L'enclenchement du relais d'accélération détermine son maintien automatique par la fermeture du contact k3 M7 . 



   Lorsque la manette du controller pilote est placée sur la position S l'alimentation de l' électro de blocage G est coupée; par contre l'électro-valve 17 du moteur de commande est mise sous tension grâce à l'alimentation du conducteur 11 par le contact llb du controller pilote. 



  L'excitation de l'électro-valve 17 provoque la descente de son noyau et l'ouverture de la soupape 19 permettant l'arrivée de liquide sous pression dans le cylindre du piston P; ce cylindre se déplace en refoulant du liquide dans le réservoir auxiliaire par le piston P1 à travers la spirale de la vis V ; ce déplacement se poursuit de façon relativement lente jusqu'à ce que le controller ait atteint   sa position dernier cran série ; ce moment les contacts   M1-15a du tambour auxiliaire alimentent l'électro de blocage G ce qui provoque l'arrêt du controller. 



   Lorsque la manette du controller pilote est placée= dans la position P l'alimentation de l'électro de blocage G est coupée tandis que celle de l'électro-valve 17 est maintenue ce qui permet le mouvement des pistons P1 et P2 jusqu'à ce que le controller arrive à sa position fin 

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 parallèle. 



   Lorsque la manette du controller pilote est ramenée à la position 0 (retour au zéro après démarrage) le controller principal étant à fond parallèle, les cinq contacts du tambour auxiliaire sont ouverts. Si l'on ramène à ce moment la manette du controller pilote à la position 0, l'on coupe l'alimentation   du conducteur 10 et du contacteur de ligne ; celui-cidéclenche   et coupe le courant-sur les moteurs. L'on coupe également l'alimentation de l'électro-valve de commande de moteur de controller, de ce fait le noyau mobile 18 est libéré et permet à la soupape 20 de se refermer sous l'effort de son ressort tandis que s'ouvre la soupape 19. 



   L'arrivée de pression est donc obstruée et le cylindre P est mis en communication avec le réservoir de vidange, à ce moment la pression d'huile du réservoir auxiliaire agissant sur le piston P1 déplace le moteur en sens contraire du démarrage- et le controller principal retourne en arrière. Les contacts m2 et 14a du tambour auxiliaire étant alimentés, il s'en suit que lorsque le controller arrive au zéro le contact se fermant, l'électro de blocage bloque le système. 



   Un blocage mécanique est en plus assuré par la butée de la pièce U.de la roue à cames R contre le levier L de l'électro de déblocage. 



   Lorsque la manette du controller pilote est ramenée à la position FR (freinage rhéostatique) le contacteur de ligne reste déclenché. L'électro de déblocage est mis sous tension, ce qui produit la libération de la butée U par le levier L. Or, comme le courant est coupé à cette position sur l'électro de blocage et sur   l'élec tro-valve   de commande du moteur, la pression d'huile du réservoir auxiliaire agit sur le piston P1 

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 et déplace le controller. 



   Les contacts n1 et 12a du tambour auxiliaire sont alimentés mais ne se ferment qu'après le passage des trois crans de transition entre la position "premier cran série" et la position "premier cran freinage". Il en résulte que l'électro de ralentissement du réservoir auxiliaire n'est mis sous tension qu'après le passage des trois crans de transition. Ces derniers sont donc passés à la vitesse maximum du controller principal. Dès que le courant est mis sur l'électro de ralentissement celui-ci ferme le conduit 0 au moyen de la tige   21.   L'huile sous pression venant du réservoir doit à ce moment passer par la spirale de réglage S laquelle réduit la vitesse dans les proportions demandées. Le controller principal continue donc lentement 'sa course jusque contre sa butée à fond "freinage rhéostatique". 



   Lorsque   la.   manette du controller pilote est ramenée à la position 0 (retour au zéro après freinage rhéostatique), à cette position l'on réalimente l'électro-valve de commande   du   moteur de controller au moyen des contacts lla et 13a du tambour auxiliaire, lesquels sont fermés à la position "fin freinage rhéostatique". 



   L'on coupe le courant sur l'électro de-ralentissement 22 ainsi que sur l'électro de déblocage. 



   II s'en suit que la face du piston P est mise en communication avec l'huile sous pression venant du réservoir principal et la controller révient vers la position "premier cran série". Arrivé à cette position, les contacts lla et   13a   du tambour auxiliaire se coupent et l'électrovalve de commande n'est plus alimentée. Les contacts m2 et 

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 14a se ferment et l'on met sous tension l'électro de blocage G. 



  A ce moment le controller est bloqué électriquement par l'électro de blocage G et mécaniquement par la butée U contre le levier L. 



   Pour remettre la voiture en marche il suffit alors de mettre la manette du controller pilote sur la position IS et le cycle recommence comme décrit ci-dessus. 



   Les circuits de commande du contacteur de ligne sont établis de manière que l'enclenchement du contacteur ne puisse s'effectuer que lorsque le controller principal se trouve à la position "premier cran série". A cet effet la mise à la masse de l'électro E1 (électro d'enclenchement du contacteur) est effectuée par les contacts k1 et M1 du tambour auxiliaire. lorsque celui-ci est à la position "premier cran série". 



   Pour tous les autres crans ces contacts sont ouverts et la mise à la masse de l'électro d'enclenchement se fait par deux contacts auxiliaires k3 et M7 fermés lorsque le contacteur de ligne est enclenché.

Claims (1)

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

   1. Servo-moteur à commande hydro-pneumatique pour controller de véhicules électriques caractérisé é en ce que le déplacement du moteur hydro-pneumatique, commandant le controller dans le sens de la marche des moteurs électriques (course aller), se fait contre l'action d'une réserve d'énergie potentielle qui sert à déplacer le controller dans le sens inverse (course retour) jusqu'à fin de course du freinage rhéostatique par les moteurs.

   2. Servo-moteur suivant la revendication 1 c a r a c t é r i s é en ce que cette réserve d'énergie potentielle agit par l'intermédiaire d'une transmission hydraulique <Desc/Clms Page number 10> servant également à contrôler la vitesse de fonctionnement du moteur hydro-pneumatique en créant des pertes de charges dans cette transmission hydraulique.

   3. Serve-moteur suivant la revendication 2 c a r a c t é r i s é en ce que dans la transmission hydrau- lique est disposé un organe d'étranglement du liquide disposé en by-pass par rapport à une valve de blocage s'ouvrant vers le moteur hydro-pneumatique de façon à ralentir la vitesse de ce moteur lors de la course aller et de permettre une vitesse rapide lors de la course retour.

   4. Servo-moteur suivant les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que dans cette transmission est disposé un autre organe d'étranglement disposé en bypass par rapport à une valve commandée en dépendance avec le déplacement du controller de façon à être fermée automatiquement pendant la partie de la course retour correspondant au freinage rhéostatique.

   5. Serve-moteur suivant les revendications 2 à 4 caractérisé en ce que l'organe d'étranglement est constitué par une vis portant une rainure hélicoïdale à pas relativement serré, pouvant être déplacée axialement dans un conduit de diamètre approprié.

   @ 6. Servo-moteur suivant les revendications 1 à 5 caractérisé en ce que l'arrêt du controller dans des positions prédéterminées, telles que premièreposition série, fin série.etc... est obternz automatiquement par un électro-aimant contrôlé par la position du controller et qui agit par une came de blocage sur un arbre à cames solidaire de l'axe de rotation du controller.

   7. Servo-moteur suivant les revendications 1 à 6 <Desc/Clms Page number 11> caractérisé en ce que l'arrêt du controller lors de la course retour, à la position de mise hors circuit des moteurs, est obtenu par un levier de blocage agissant contre une butée solidaire de la rotation du controller, ce levier étant pourvu d'un électro aimant de commande destiné à mettre ce levier hors d'action de la butée de façon à permettre le déplacement du controller pour le freinage rhéostatique.

   8. Servo-moteur à commande hydro-pneumatique pour controller de véhicules électriques réalisé et mis en oeuvre en substance de la façon décrite ou comme représenté à titre d'exemple par les dessins annexés.