BE426671A - - Google Patents

Description

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  Système dé commande de controllers électriques. 



   La présente invention est relative à un système de commande de'contr.ollers électriques qui permet d'utiliser un levier de commande comportant un nombre limité de positions correspondant, aux positions principales du controller et qui permet le passage progressif du controller sur les différents crans intermédiaires entre ces positions principales sans occasionner de surcharges nuisibles pour les moteurs. 



   Suivant l'invention, le levier de commande agit pour déplacer l'arbre du controller en prenant appui contre un système élastique (par exemple ressort-, ou fluide sous pression) de façon à permettre   l'arrêt de   cet arbre dans des positions intermédiaires entre celles du levier de commande. 



   Le système élastique est prévu   suivant l'invention   pour pouvoir se déformer lorsque le controller est déplacé dans le sens correspondant au démarrage du moteur tandis que lors de la course intermédiaire du controller, la liaison avec le levier de commande se fait par des butées de façon à assurer la transmission forcée entre le levier et l'arbre du controller. 



   Suivant l'invention, il est prévu d'amortir la vitesse de rotation de l'arbre du controller; cette action d'amortissement 

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 peut être interrompue automatiquement lorsque le controller occupe les positions correspondant au freinage rhéostatique et/ou au cran de transition entre les positions "série" et "parallèle", ainsi qu'éventuellement pendant la course de retour du controller; en outre suivant l'invention, l'action d'amortissement peut aussi être contrôlée par l'intensité du courant traversant le ou les moteurs électriques commandés par le controller. 



   L'organe d'amortissement peut suivant l'invention être constitué par un frein électro-magnétique dont l'action est contrôlée par l'intensité du courant traversant le ou les motaurs. 



   Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, l'organe d'amortissement est constitué par une pompe à palettes dont le carter présente des élargissements aux endroits correspondant aux positions de passage rapide du controller; ces positions correspondent notamment aux positions de freinage rhéostatique ainsi qu'aux crans de transition entre la position "série" et la position "parallèle" des moteurs. 



   L'invention comporte également des dispositions destinées à assurer la mise hors circuit automatique des moteurs lorsque le préposé à la manoeuvre du controller cesse d'agir sur le levier de commande. A cet effet, l'arbre du levier de commande comporte suivant l'invention un jeu angulaire se fermant lors   de 'la   manoeuvre du levier dans le sens de démarrage de façon à fermer le circuit électrique d'un électro-aimant contrôlant à son tour la fermeture du circuit des moteurs électriques. 



   La commande des controllers se fait au moyen d'un levier 

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 pivotant autour d'ùn axe vertical. Cette disposition du levier de commande a l'inconvénient de former un point mort c'est-àdire de présenter une position angulaire pour laquelle la manoeuvre est plus difficile de la part du préposé à la commande du controller. Cet inconvénient est évité suivant l'invention, en disposant le levier de commande de façon telle qu'il se déplace dans un plan vertical, la transmission vers le controller étant assurée par un système de renvoi. Ce système de renvoi est établi de façon telle qu'il permette une rotation complète du controller autour de son axe au moyen d'une rotation de l'arbre de 90  du levier de commande. 



   Les différents organes du système de commande sont suivant l'invention logés dans une colonne verticale formant bâti et sur laquelle est pivoté le levier de commande, de façon à ce que le système de commande forme un ensemble pouvant être associé aisément aux controllers existants. 



   Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif divers modes d'exécution de l'invention. Celle-ci   s'étend'aux   diverses particularités originales que comportent les dispositions représentées. 



   La fig.l est une vue schématique d'un système de commande suivant l'invention. 



   Les fig.2 et 3 sont respectivement une vue en plan et une vue en¯coupe à travers une variante du système élastique. 



   La fig.4 est une vue schématique d'une variante du système amortisseur. 



     La   fig. 5 est une autre variante du système amortisseur. 



   La fig.6 montre la disposition générale d'un système de commande suivant l'invention associé à un controller. 



   Dans le cas de la   fig,l,   le levier de commande 3 est relié 

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 à l'arbre 4 du controller au moyen du système différentiel 37 comportant des pignons satellites 38,39 montés sur une cage 40. 



   De   l'air   ou du gaz comprimé contenu dans un réservoir 41 agit par l'intermédiaire d'un liquide 42 sur un piston 43 dont la tige 44 taillée en crémaillère coopère avec une roue dentée 45 dont la rotation est rendue solidaire de celle da la cage 40 par l'intermédiaire des pignons coniques 46 et 47. 



   Un levier de butée 48 est calé sur l'arbre de la roue dentée 45 et coopère avec une butée 49 disposée-de façon à limiter la déplacement du piston 43 sous l'effet de la pression du gaz contenu dans le réservoir 41. 



   La pression initiale   régnant   dans ce réservoir est réglée de façon à ce qu'elle oppose une résistance suffisante à la rotation de la cage 41 pour permettra le déplacement de l'arbre du controller 4 au moyen du levier de commande 3 lorsque cet arbre n'est pas bloqué par l'électro-aimant de blocage 12 qui sera décrit ci-après. 



   Par contre, lorsque le controller est bloqué en cours de fonctionnement par l'électro-aimant de blocage, la rotation du levier de commande 3 détermine la rotation de la cage portesatellites 40 et par conséquent le déplacement du piston 43 contre l'action du gaz comprimé; dès que le controller est libéré, le gaz comprimé agit sur le piston 43 pour déplacer la cage porte-satellites et par conséquent l'arbre du con-   troller     jusqu'à   ce que le levier 48 viennent prendre appui contre la butée 49. Cette butée-sert en même temps à constituer un appui rigide permettant la transmission forcée entre le levier de commande 3 et l'arbre 4 du controller lors de la course de retour de ce controller. 

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    Sur l'arbre du levier de commande 2 est disposée une roue à came 6 comportant un nombre limité de crans correspondant respectivement au premier cran de la position série (IS), au dernier cran de la position série (S) ainsi qu'au dernier cran de la position parallèle (P). Cette roue 6 comporte également une série de crans tels due 6a correspondant aux différentes positions du freinage:rhéostatique. Ces crans coopèrent avec un galet 7 monté à l'extrémité d'un levier élastique 8 et qui agit pour immobiliser exactement l'arbre 2 dans les positions   désirées. 



    Sur l'arbre du controller est également disposée une autre roue:à came 9 comportant une série de crans correspondant respectivement aux différentes positions du controller c'est-àdire aux positions principales IS, S, P, etc... ainsi qu'aux positions de transition entre celles-ci. 



  Dans ces crans agit un galet 10 porté à l'extrémité d'un levier 11 dont'un bras constitue également l'armature mobile d'un électro-aimant 12, appelé électro-aimant de blocage. Le circuit   de cet électro-aimant est contrôlé par un interrupteur 13 manoeuvré par un relai14, appelé relai d'accélération, et qui   est parcouru par le courant traversant le moteur. 



  Lorsque le levier de commande est déplacé dans la position   
IS, le controller est immédiatement déplacé dans la position correspondante grâce à la pression judicieusement déterminée   régnant'dans   le réservoir 41. Lorsque le levier de commande est déplacé rapidement vers le bas sur la position S,   l'arbre   du controller est d'abord déplacé immédiatement dans le premier cran de transition; l'accroissement du courant traversant le moteur détermine la fermeture de l'interrupteur 13, l'excitation de l'électro-aimant de blocage 12 ainsi que la pénétration du 

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 galet 10 dans le cran correspondant; le controller est. immobilisé dans cette position jusqu'à ce que le courant traversant le moteur soit descendu en dessous d'une valeur prédéterminée;

   à ce moment le relai 14 est libéré et par conséquent l'électro-aimant de blocage 12 et le galet 10; sous l'action de la pression accumulée dans le réservoir 41 par le déplacement rapide du levier de commande 3 dans la position S, le controller se déplace vers le second cran de transition où il est à nouveau immobilisé par   l'accroisse-   ment du courant du moteur jusqu'à ce que ce courant retombe en dessous de la valeur susdite; le controller avance donc ainsi pas à pas jusqu'à attendre finalement le dernier cran de la position série qui correspond à la position donnée au levier de commande. 



   Les mêmes phénomènes se répètent lorsque l'on déplace rapidement le levier de commande vers la position P; le controller avance pas à pas jusqu'à atteindre cette position P grâce à l'intervention du ressort 5. 



   Lorsque le controller vient occuper une position corres- pondant   à   celle du levier de commande 3, le levier 8 vient en contact avec la butée 49 de sorte que lors de la manoeuvre inverse du levier de commande, le controller est manoeuvré de façon forcée par le levier de commande 3. 



   Cette commande forcée intervient aussi lors du freinage rhéostatique puisqu'il est nécessaire de pouvoir déplacer très rapidement le controller dans la position de freinage en cas d'urgence.      



   Le système décrit dans cette figure comporte en outre un système amortisseur constitué par une palette tournante 15 calée sur l'arbre 4 du controller et qui se meut dans un 

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 carter 16 ; la palette et le carter forment une pompe à palettes dont les orifices d'entrée et de sortie sont reliés entre eux par un conduit 17. 



   ,Dans ce conduit est disposée une   valve.18   appliquée sur son siège contre l'action d'un ressort par Inaction d'un électro-   aimant 19 parcouru par le courant traversant le moteur ; enby-   pass par   rapport.à   cette valve est disposé un conduit de faible: section 20. Lors de la manoeuvre du controller, la vitesse de rotation de l'arbre est amortie grâce à la résistance offerte au passage du liquide par l'orifice 20. De plus l'action d'amortissement' est d'autant plus grande que la valve 18 est rapprochée de son siège,par   l'électro-aimant   19 ; il en résulte donc une action   d'amortissement   proportionnelle à la surcharge instantanée supportée par le moteur lors du passage du controller aux différentes positions. 



   La   fig.l   montre également un dispositif connu sous le nom "d 'homme mort" qui a pour but de couper le courant dans le moteur dès que'le préposé cesse d'exercer son action sur le levier de commande 3. 



   Ce dispositif est constitué principalement par un interrupteur 2l dont les deux contacts sont respectivement portés par des diques 22 et 23 solidaires des deux parties scindées 2c et 2d de l'arbre 2 du levier de commande. 



   La fermeture de l'interrupteur lors de la manoeuvre du levier dans le sens du démarrage du moteur se fait en comprimant un ressort 24 ; la flèche de compression de ce ressort est limitéegrâce à la présence d'un doigt 25 porté par le disque 24 et qui coopère avec une ouverture circulaire 26 ménagée dans le disque 22. 



   Cet interrupteur 21 contrôle le circuit d'un relai de rupture   27   qui par son excitation ferme l'interrupteur de ligne 28 

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 amenant le courant au moteur. 



   Le circuit de ce relai de rupture 27 est complété par un interrupteur 29 ainsi que par un autre interrupteur 30 commandé par la rotation du controller. Le déplacement ini- tial du levier de commande a pour effet de fermer l'interrup- teur 21 et de fermer le circuit du relai de rupture 27 à travers l'interrupteur rotatif 30. 



   L'excitation de ce relai de rupture a pour effet de fermer d'une part l'interrupteur 28 amenant le courant au moteur et d'autre part l'interrupteur 29 qui maintient l'excitation de ce relai de rupture. 



   Pendant la continuation du déplacement du levier de   commande   3 l'interrupteur 30 s'ouvre du fait de la rotation du controller, mais le relai de rupture 27 reste excité par l'intervention de l'interrupteur 29. 



   Si pour une raison quelconque le préposé cesse son action sur le levier de commande 3,   l'interrupteur   21 s'ouvre sous l'action de son ressort 24 et coupe automatiquement le courant dans le relai de rupture 27 ainsi que dans le circuit des moteurs; le courant ne pourra à nouveau être rétabli dans le moteur que lorsque le levier de commande sera ramené à sa position initiale. 



   Pour éviter le perlage des contacts du controller, le système amortisseur constitué par la roue à palettes 15-16 pourrait aussi être disposé entre le différentiel   37   et la roue à came 9 avec interposition entre ce système amortisseur et la roue à cama 9 d'un système élastique- qui permettrait un déplacement relatif correspondant à la largeur d'un cran entre ce système amortisseur et la roue à came 9. Avec une talle disposition, la vitesse moyenne du controller serait 

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 amortie tandis que le passage d'un cran à l'autre pourrait se faire très rapidement
Une variante du système élastique est représentée dans les fig. 2 et 3.

   Dans ces figures, il est fait usage de pignons droits au lieu des pignons coniques de la   fig.l.   L'arbre 2 de la manette du controller est calé-sur un pignon central 2m engrenant avec trois pignons satellites tels que 39a, analogues aux pignons coniques 38 et 39 de la fig.l. Ces pignons coniques sont supportés par un plateau   39b   relié rigidement à l'arbre 4 du controller. Ces pignons satellites 39a engrènent avec la denture intérieure-d'une couronne 40a (de fonction analogue au cadre 40 de la   fig.1) ;   cette couronne 40a est pourvue d'un bras 48a (de fonction analogue au bras 48 de la fig. 1) auquel est relié un ressort'43a remplaçant le système élastique constitué par le piston 43 sur lequel agit 1air comprimé dans le cas de la fig.l. 



   La tension initiale du ressort 43a est déterminée de façon à ce que l'effort'nécessaire pour l'actionnement du controller ne dépasse pas une valeur déterminée par l'effort de ce ressort;, Le fonctionnement de ce système est analogue à celui décrit dans la fig.l. 



   Une variante du système amortisseur est représentée dans la fig.4. Dans cette variante, l'écoulement du liquide lors de la rotation de la palette 15 dans le sens de la flèche X est contrôlé par un pointeau 18a soumis à l'action d'un solénolde   19a   parcouru par le courant des moteurs et agissant en antagoniste avec un ressort 18b. 



   En outre une soupape de blocage 30 est disposée en by-pass par rapport à ce pointeau de façon à s'ouvrir aisément lors de la rotation de la palette en sens inverse de la flèche X de façon à permettre le retour rapide du controller vers sa position 

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 initiale. 



   Le carter 16 de la pompe est pourvu d'élargissements 16a et 16b s'étendant sur une distance angulaire correspondant à la position du controller occupée lors du freinage rhéostatique et lors du passage sur le cran de transition entre les positions série et parallèle; ces élargissements ont pour but de permettre le passage rapide de la palette dans las positions décrites. 



   Le système amortisseur décrit dans la fig,5 diffère du système amortisseur décrit dans la fig.4 principalement par la suppression du pointeau de réglage 18a; dans le cas de cette fig.5, l'amortissement de la vitesse du controller est obtenu par un orifice calibré 31 ménagé dans la palette elle-même. 



   Les différents organes du système de commande sont logés dans une colonne verticale 32 formant bâti et qui peut être reliée au controller existant, au moyen d'un renvoi à chaines 32,33,34. 



   Ainsi que visible dans la fig.6 le levier de commande 3 se meut dans un plan vertical et transmet son mouvement à l'arbre 2 au moyen de pignons de renvoi coniques 35-36. 



   Le système de renvoi par   chaînes     32,33,34     ainsi   que le   système   de renvoi par pignons coniques 35,36 sont déterminés de façon talle que l'on obtienne une rotation complète du controller au moyen d'une rotation de faible amplitude par exemple de l'ordre de 90  du levier de commande 3. 



   L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits titre d'exemple mais s'étend à tout système de commande de controllers électriques entrant dans l'esprit ou l'étendue des revendications suivantes.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. Système de commande de controllers c a r a c t é r is é en ce que le levier de commande prend appui, pour transmettre son mouvement à l'arbre du controller, contre un système élastique par exemple un ressort ou un gaz sous pression.

   2. Système de commande suivant la revendication 1 c a r a c t é r i s é en ce que ce système élastique est réalisé pour pouvoir se déformer dans le sens correspondant à la course aller du controller, tandis qu'une liaison forcée est établie entre l'arbre du controller et celui du levier dans le sens inverse, cette liaison forcée étant constituée de préférence par des butées disposées respectivement sur les deux arbres.

   3. Système de commande suivant les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la vitesse de rotation du controller est amortie.

   4. Système de commande de controllers suivant la reven- dication 3 caractérisé é en ce que l'action d'amor- tissement est automatiquement interrompue lorsque le controller occupe les positions correspondant au freinage- rhéostatique et/ou au cran de transition entre les positions "série" et "parallèle" ainsi qu'éventuellement pendant la course de retour du controller.

   5. Système de commande de controllers suivant la reven- dication 2 caractérisé é en ce que l'action d'amor- tissement est contrôlée par l'intensité du courant traversant le ou les moteurs électriques commandés par le controller.

   6. Système de commande de controller suivant la reven- dication 2 caractérisé é en ce que la rotation du controller est' sous la dépendance d'un frein électro-magnétique dont l'action est contrôlée par l'intensité du courant traversant <Desc/Clms Page number 12> le ou les moteurs.

   7. Système de commande de controllers suivant les revendications 3 et 4 c a r a c t é r i s é en ce que l'amortisseur est constitué par une pompe à palettes dont le carter présente des élargissements aux endroits corres- pondant aux positions de passage rapide du controller.

   8, système de commande suivant les revendications 1 à 7 c a r a c t é r i s é en ce que l'axe du levier de commande comporte un jeu angulaire se fermant lors de la manoeuvre du levier dans le sens de démarrage de façon à fermer le circuit électrique d'un électro-aimant contrôlant à son tour la fermeture du cirent des moteurs électriques.

   9. Système de commande de controllers suivant les revendications 1 à 8 caractérisé é en ce que le levier de commande se déplace dans un plan vertical et transmet son mouvement au controller par un système de renvoi, par exemple par pilons coniques.

   10. Système de commande de controllers suivant les revendications 1 à 8 c a r a c t é r i s é en ce que les différents organes du système de commande sont logés dans une colonne formant bâti vertical et sur laquelle est pivoté le levier de commande, de façon à ce que le système de commande forme un ensemble pouvant être associé aisément au controller à commander.

   11. Système de commande de controllers électriques réalisé et mis en oeuvre en substance de la façon décrite ou comme représenté à titre d'exemple par les dessins annexés.