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DISTRIBUTEUR-SELECTEUR ELECTRO-MECANIQUE DE POSITIONS EXACTES POUR ORGANES ROTATIFS ACTIONNES PAR UN MOTEUR
ELECTRIQUE.
La présente invention est relative aux appareils dans lesquels des organes sont mis en situation ou position par la simple manoeuvre de commutateurs.
Dans les appareils de ce genre, tels que ceux par exemple qui sont utilisés dans certains postes récepteurs radiophoniques dits automatiques, ces organes (qui sont constitués par des condensateurs variables ou par des contacteurs rotatifs servant de support à des capacités fixes ou encore par des organes mobiles porteurs de selfs ajustées par réglage de la perméabilité magnétique) sont mis en rotation et sont arrêtés dans leur position finale exacte soit par une action purement mécanique, soit par l'intermédiaire de dispositifs
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électro-mécaniques dont le fonctionnement est réalisé par la manoeuvre de commutateurs.
Dans ce dernier cas, les organes intermédiaires électromécaniques dont il est fait usage pour la commande des organes mobiles comportent des distributeurs-sélecteurs à plots de contact répartis sur le pourtour d'un cylindre ou sur la face d'un disque et qui, par le fait de la nécessité qu'ils comportent de prévoir un frotteur déterminant d'arrêt pour chaque position, présentent un certain encombrement et de nombreux organes précis.
Dans certaines applications particulières, cet encombrement et cette complication tout relatifs du fait qu'il s'agit d'organes de petite mécanique, peuvent néanmoins présenter certains inconvénients, de telle sorte que ces dispositifs antérieurs pourraient ne pas trouver leur emploi, surtout lorsqu'un même appareil utilise plusieurs de ces organes à positions équidistantes.
La présente invention a pour but de procurer un sélecteur électro-mécanique simplifié, d'un encombrement beaucoup plus réduit, qui rende les mêmes services que les distributeurs-sélecteurs à frotteurs multiples, en ce sens qu'il puisse déterminer comme eux l'entrainement des organes mobiles vers les situations finales exactes commandées par la manoeuvre des commutateurs.
Dans ce but, le sélecteur électro-mécanique objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par un seul chercheur qui peut venir successivement en contact avec des secteurs ou plots indépendants qui sont disposés autour d'un axe de rotation selon une ou plusieurs circonférences dont le plan est perpendiculaire à cet axe, chacun d'eux étant normalement susceptible, lorsqu'il est seul en contact
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avec le chercheur, d'interrompre le circuit d'un moteur par l'intermédiaire de ce chercheur unique, le moteur réalisant successivement, par un déplacement relatif des pièces, la mise en contact du chercheur pour chaque secteur ou plot, pendant un angle déterminé par construction, dans un sens quelconque dépendant du sens de rotation donné au moteur,
jusqu'au moment où le chercheur n'est en contact qu'avec un secteur ou plot neutralisé par la manoeuvre d'un commutateur ou d'un rupteur correspondant.
Dans une réalisation pratique de l'invention, la largeur du chercheur est établie de manière que, dans sa position d'arrêt sur un secteur ou plot, ses extrémités latérales sont immédiatement voisines des secteurs ou plots précédent et suivant.
Ce chercheur est rendu mobile autour des secteurs d'alimentation fixes, et est constitué par un corps frotteur solidaire d'un axe de rotation dont le mouvement dépend de la rotation du moteur. Il est établi de manière à éviter les ruptures de courant non déterminées par les commutateurs et à donner les positions d'arrêt avec précision, quel que soit le sens de rotation du moteur.
La série des secteurs d'alimentation ou d'admission de fermeture du circuit est réalisée indifféremment sur le pourtour complet ou sur la face d'un disque ou d'un cylindre, ou sur une portion de ceux-ci. Selon une variante de réalisation, le cylindre supportant les secteurs d'alimentation peut être lui-même rendu mobile, de manière à se déplacer sous un chercheur fixe.
Les dessins ci-joints montrent quelques exemples de réalisation de l'objet de la demande, dans son application à la mise en rotation d'organes de réglage de postes récepteurs
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radiophoniques, dont les positions finales exactes sont déterminées par la manoeuvre de commutateurs ou rupteurs, tels que les boutons-poussoirs d'un tabulateur de type connu, par exemple.
La fig. 1 montre un schéma de construction et de montage d'un distributeur-sélecteur suivant l'invention.
La fig. 2 représente l'application de trois distributeurs-sélecteurs à la mise en rotation de trois tambours rotatifs à capacités fixes, placés dans un circuit récepteur radiophonique totalement automatique.
La fig. 3 indique un exemple de réalisation pratique de la manoeuvre automatique des organes mobiles d'un poste radiophonique par un distributeur-sélecteur de forme semi-circulaire à vingt plots de contact donnant vingt stations automatiques.
Comme le montre la figure 1, un moteur 1 est branché par 2 sur un transformateur 3 auquel est relié d'autre part une ligne 4 à laquelle sont connectées toutes les bornes 5 d'une rangée de commutateurs ou rupteurs 7 commandés par des boutons-poussoirs 8 de type connu.
Conformément à l'invention, les autres bornes 9 des rupteurs 7 sont reliées chacune, par exemple par des lignes 10, à des secteurs indépendants 11 très rapprochés, qui sont disposés suivant une circonférence perpendiculaire à un axe 12. Cet axe 12, dans l'exemple choisi, est mobile et porte un chercheur 13 constitué par un corps frotteur qui peut se déplacer sur les secteurs 11. Suivant une variante d'exécution (non représentée), le chercheur 13 peut être fixe, et les secteurs 11 rendus mobiles autour de l'axe 12.
Dans l'exemple de la figure 1, le mouvement de rotation de l'axe 12 et du chercheur 13 dépend de la rotation du mo-
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teur. La liaison entre le moteur 1 et l'axe 12 peut être réalisée par tout moyen connu. Pour la simplification de l'exposé, elle n'est pas représentée à la figure 1.
Le chercheur 13, et par conséquent l'axe 12 dont il est solidaire et auquel il est électriquement relié, est raccordé au moteur par le conducteur 14 qui réalise ainsi la fermeture d'un circuit comportant le moteur 1, les rupteurs 7 normalement fermés, les secteurs 11 et le chercheur 13.
Afin d'assurer une position exacte d'arrêt du chercheur 13 sur l'un des secteurs 11, l'axe 12 porte, calé sur lui, une roue 16 qui comporte autant de dents 16 qu'il existe de secteurs 11. Cette roue 15 coopère avec un bras coudé 17 pivotant autour d'un axe 18 et soumis à l'action d'un ressort 19 qui tend normalement à l'éloigner de la roue 15. Le bras 20, auquel ce ressort 19 est fixé, porte à son extrémité une molette 21 qui peut s'intercaler entre deux dents successives 16, tandis que l'autre bras 22 est raccordé à la tige 23 d'un électro-aimant 24 qui peut être mis en circuit lors de la mise en marche et de l'arrêt du moteur.
A cet effet, il est avantageusement fait usage d'un moteur à rotor déplaçable axialement, et l'axe 25 du moteur porte un commutateur 26 en forme de bague qui coopère avec deux frotteurs 27 placés sur le circuit de l'électro-aimant 24 alimenté par une source quelconque d'énergie 28.
Enfin, le déplacement de l'axe du moteur 1 est avantageusement utilisé pour mettre le circuit basse-fréquence 30 d'un poste récepteur en court-circuit, par un interrupteur 31
Dans ces conditions, lorsque le moteur 1 est mis en rotation par un moyen quelconque, par exemple par la simple pression exercée sur un bouton-poussoir 8 de type connu, il entraine avec lui l'axe 12 et le chercheur 13 qui se déplace
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sur les secteurs 11.
Au moment du démarrage du moteur, le déplacement de son axe réalise la fermeture de l'interrupteur 31 du circuit basse-fréquence et met l'électro-aimant en circuit. Une traction est exercée sur la tige 23, et le bras coudé 17 tourne autour de l'axe 18, ce qui a pour effet d'introduire la molette 21 entre deux dents 16 de la roue 15. Cette action est, au démarrage du moteur, sans influence, parce que les dents se trouvaient en position exacte correspondant à la position correcte du chercheur 13 sur l'un des secteurs 11.
Comme la mise en circuit de l'électro-aimant 24 n'a lieu que lors du déplacement de l'axe 25 du moteur pendant une fraction de seconde, ce circuit est immédiatement coupé lorsque la bague 26 quitte les frotteurs 27 lors de la continuation du déplacement de l'axe 25. La molette 21 est ainsi rappelée immédiatement par le ressort 19 et la roue 15, libérée instantanément, peut tourner avec l'axe 12 entrainé par le moteur.
Les différents secteurs étant raccordés au moteur par les commutateurs fermés 7, le moteur peut continuer son mouvement de rotation, et le chercheur 13 se déplace ainsi d'une manière continue et régulière jusqu'au moment où il se trouve complètement engagé sur un secteur dont le commutateur 7 a été ouvert par une action de pression sur le bouton-poussoir 8 choisi (le chiffre 4 dans l'exemple représenté). A ce moment, le circuit du moteur est coupé et le rotor revient en arrière. Ce mouvement de recul ouvre d'abord l'interrupteur 31 de basse-fréquence et met passagèrement en circuit, par la bague 26, l'électro-aimant 24. Il en résulte un pivotement du bras coudé 17 et une pénétration de la molette 21 entre deux dents 16.
Si le chercheur 13 n'occupe pas la po-
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sition tout à fait parfaite qu'il doit avoir, les deux dents 16 qui se présentent en face de la molette 21 seront également irrégulièrement placées. La pénétration rapide de la molette 21 entre elles les ramène immédiatement en position correcte, ce qui a pour effet d'entraîner l'axe 12 sur lequel la roue 15 est calée, et par conséquent le chercheur 13 qui est ainsi amené à occuper exactement la position qu'il doit avoir sur le secteur 11 devant lequel il s'est arrêté.
Un distributeur-sélecteur de ce genre peut être avantageusement employé pour amener dans les postes récepteurs radiophoniques dits automatiques, les organes mobiles en position exacte pour la syntonisation avec un poste émetteur choisie
Dans la figure 2, trois distributeurs-sélecteurs commandés qhacun par un moteur, sont utilisés pour la commande de trois tambours à capacités fixes. Dans cette figure, l'axe 12 de chacun des chercheurs 13 est rendu solidaire de trois tambours 32 qui portent chacun une série triplée de capacités fixes 33 reliées à des plots de contact 34, 35 et 36, qui coopèrent avec des frotteurs 37, 38 et 39 disposés dans les trois circuits habituellement adoptés, d'entrée 40, de filtre passe-bande 41 et d'oscillation 42 dans un poste récepteur radiophonique.
Dans l'exemple choisi, le tabulateur comporte trois rangées de boutons-poussoirs 8', 8" et 8"', qui sont reliés par des groupes de lignes 10', 10" et 10''' aux secteurs des trois distributeurs-sélecteurs.
Les axes des moteurs 1 portent une poulie 43 et l'entrainement des axes 12 des chercheurs 13 est réalisé, par exemple, par des disques d'entraînement 44 en contact avec les poulies 43 et calés sur ces axes 12.
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Enfin, les interrupteurs 31 du circuit basse-fréquence sont montés en parallèle sur le circuit basse-fréquence 30, tandis que les électro-aimants 24 sont alimentés par une source commune 28.
Dans ces conditions, il est aisé de constater que l'enfoncement d'un bouton-poussoir dans chacune des rangées 8', 8", 8''' en vue de la formation d'un nombre, a pour effet la mise en rotation des chercheurs 13 correspondants dans chacun des distributeurs-sélecteurs. Ces chercheurs s'arrêtent sur le secteur correspondant au chiffre formé dans la rangée et détermine ainsi la mise en circuit des capacités fixes dans le circuit récepteur, par l'entraînement des tambours 32 calés sur les axes 12. Les molettes 21 coopèrent dans ce cas, comme dit précédemment, avec les dents 16 pour réaliser la mise en place exacte des chercheurs 13, et par conséquent des tambours 32. Il n'est pas nécessaire que les secteurs soient disposés sur le pourtour d'une circonférence. Ils peuvent être établis sur un arc de cercle en nombre quelconque.
Dans l'exemple montré figure 3, les secteurs disposés au nombre de vingt sur une demi-circonférence, sont avantageusement employés pour le règlage automatique d'un poste récepteur par le condensateur variable éventuellement complèté par des capacités ajustables.
Dans des cas de ce genre, il est fait usage de préférence d'un moteur 1 d'entrainement à deux sens de rotation pour la commande du chercheur 13. Ce moteur est placé dans le circuit du transformateur 3 par l'intermédiaire d'inverseurs de courant, mécaniquement solidaires, représentés schématiquement en 45 et actionnés en fin de course pour inverser brusquement et sans point mort le sens de rotation du moteur, par tout moyen classique en la matière.
L'axe 12 du chercheur est rendu solidaire de l'axe 46
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d'un condensateur variable triple 47, dont les éléments 48, 49,50 sont raccordés respectivement aux circuits d'entrée 40 du filtre passe-bande 41 et d'oscillation 42 d'un poste récepteur radiophonique. L'axe 46 peut être avantageusement pourvu d'une aiguille indicatrice 51 se déplaçant devant un cadran (non représenté), ou de tout autre organe indicateur.
Les différents secteurs 11 déterminant @ autant de positions d'arrêt du condensateur variable 47, le circuit récepteur est complété par des capacités ajustables 52 disposées sur un tambour 53 calé sur l'axe 12. Ces capacités sont mises d'une part à la terre et d'autre part, à l'intervention d'un frotteur 54, dans le circuit récepteur par la ligne 55. Elles peuvent être réglées en agissant sur des vis de réglage 56, de manière à réaliser la syntonisation avec les postes émetteurs proches des positions successives que peut occuper le condensateur variable.
Suivant une variante de réalisation, le même résultat peut être obtenu plus facilement et à meilleur compte en remplaçant le frotteur 54 par une électrode de capacité fixe reliée électriquement, de la même façon que le frotteur, tandis que les contacts 52 sont remplacés par des armatures mobiles pouvant être réglées et fixées par vis. Dans ce cas, toutes les armatures mobiles sont reliées électriquement entre ellea et à la masse par leur support et viennent, par déplacement, en regard de l'électrode de capacité fixe de manière que, par leur écartement ou leur surface réglés préalablement, elles déterminent ainsi, sans aucun contact, la correction capacitive nécessaire dans ce genre de circuit.
La disposition peut être prévue pour que le réglage d'une armature mobile n'influence pas la valeur de capacité des armatures voisines.
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On réalise ainsi, au moyen de pièces simples, l'automa- ticité d'un grand nombre de réglages dans les postes de ré- ception radiophoniques, avec beaucoup de.précision, et la possibilité de corriger aisément tout déréglage éventuel dans la syntonisation.
Enfin, le système automatique peut être facilement mis hors circuit par un interrupteur 57 pour permettre de réali- ser la commande manuelle normale du condensateur variable.
Le moteur peut néanmoins, dans ce cas, entrainer les organes très près des positions cherchées.
Il est évident que l'on peut réaliser de nombreuses va- riantes de montage s'inspirant de l'invention actuelle. C'est ainsi notamment que, comme déjà dit, le chercheur pourrait être un organe fixe devant lequel se déplacent les secteurs indépendants disposés sur un organe mobile et alimentés in- dividuellement.
De même, au lieu de raccorder le chercheur à la masse, il pourrait en être isolé. Dans ce cas, les secteurs seraient raccordés normalement à la masse, à l'exception de celui de- vant lequel le chercheur doit s'arrêter.
Toutes ces variantes de montages électriques et ces ap- plications sont réalisables en combinaison avec les caracté- ristiques essentielles de l'invention et rentrent dans le cadre de l'invention.