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"DISPOSITIF DE REGULATION AUTOMATIQUE DE LA VITESSE DES MACHINES D'EXTRACTION A COMMANDE ELECTRIQUE"
Dans les machines d'extraction actionnées par moteur asynchrone, la vitesse de rotation pour une position donnée du levier de manoeuvre est déterminée par la valeur et le sens du couple résultant des charges transportées dans les cages.
Il s'ensuit que, principalement pendant les périodes d'accélérât ion et de ralentissement, la conduite rationnelle de la machine dépend de l'habileté du mécanicien.
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La présente invention consiste en un dispositif de régula- tion permettant d'obtenir à la machine une vitesse définie par la position du levier de manoeuvre, quels que soient l'impor- tance et:le sens du couple résultant des charges transportées dans les cages.
Sur les dessins schématiques ci-annexés, auxquels on se réfère dans la description qui va suivre, on a représenté, à titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention.
- La figure 1 représente la disposition des divers organes - La figure 2 est une coupe suivant la ligne F F de la fig.l, vue suivant la flèche X, montrant la disposition du le- vier de manoeuvre dans un plan perpendiculaire à celui dans le- quel il est représenté fig.l.
- La figure 3 est une coupe suivant la ligne R R de la fig.l, vue suivant la flèche X, le levier de manoeuvre étant dans la position correspondant à l'arrêt de la machine.
- La figure 4 montre la position des organes représentés fig. 3, quand le levier ue manoeuvre se trouve en position de marche en avant.
Sur toutes ces figures, les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments ou organes.
- Sur la Figure 1 ; 1 est un moteur quelconqueà démarrage direct, tournant à vitesse constante. Le sens de rotation de ce moteur sera, par exemple, celui des aiguilles d'une montre quand le levier de manoeuvre 4 est poussé en avant, comme re- présenté fig. 4 , et inverse de celui des aiguilles d'une montre quand le levier de manoeuvre 4 est amené en arrière de sa posi- tion médiane. Ce moteur actionne une pompe volumétrique à huile 2 à ouverture variable de zéro à un maximum et à vitesse cons- tante.
La pompe 2 est branchée en série avec un moteur volumé- trique à huile 3, à ouverture constante. Le sens de rotation du moteur 3 est déterminé par le sens de rotation du moteur 1.
La vitesse de rotation du moteur 3 dépend du débit de la pompe 8.
Le réglage du débit de la pompe 2 est mis, au moyen d'un
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tringlage approprie, sous la dépendance de la position du le- vier de manoeuvre 4 (fig.2) et de la position du curseur 5,, de l'indicateur de position (fig.1).
Le levier de manoeuvre 4 (fig.2) entraine un sec- teurdenté 34, qui engrène avec un pignon 35, solidaire d'un le- vier 36, actionnant la tringle à boutonnière 8.
Le curseur 5 de l'indicateur de position (fig.l) porte un galet qui entraîne une fourche 6 quand la cage montante arrive à proximité de la recette. La fourche 6 est reliée par un tringlage approprié à la tringle à boutonnière 7. - Les tringles à boutonnières 7 et 8 agissent sur les leviers 37 et 38, et commandent l'ouverture de la pompe 2, par l'intermédiaire des tringles 40 et 41 et des leviers 42 et 43, avec contrepoids 39, de sorte que :
Si le levier de manoeuvre 4 est dans sa position mé- diane correspondant à l'arrêt de la machine, l'ouverture de la pompe 2 est nulle. Le moteur 3 est donc à l'arrêt également, puisque la pompe 2 ne débite pas.
Lorsque le levier de manoeuvre 4 est à fond de course dans la position de marche avant, fig.4, l'ouverture de la pompe2 est maximum et le moteur 3 tourne a, une vitesse déterminée par le débit de la pompe 2. Si le levier de manoeuvre 4 est à fond de course dans la position de marche arrière, l'ouverture de la pompe 2 est aussi maximum,*mais le sens de rotation du moteur 1 étant inverse, le moteur 3 tournera à la même vitesse en sens inverse de celui de la marche avant.
Entre .la vitesse nulle et la vitesse maximum, toutes les vitesses intermédiaires peuvent être obtenues au moteur 3 par le réglage du débit de la pompe 2.
L'ouverture de la pompe 2 est aussi sous la dépendance de la position des cages dans le puits, par l'intermédiaire du curseur 5 de l'indicateur de position. Quand la cage est en de- hors du parcours normal de ralentissement, le curseur 5 est dans la position de la fig.l et l'ouverture de la pompe 2 est maximum si,le levier de manoeuvre 4 est à fond de course, en position de marche avant ou arrière. Quand la cage est à la recette, le cur- seur 5
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est en haut de la colonne et a fermé l'ouverture de la, pompe 2 par l'intermédiaire de la fourche 6, reliée au tringlage sus - visé, même si le levier de manoeuvre 4 n'est pas à sa position médiane.
Les boutonnières 7 et 8 du tringlage sont prévues pour que l'ouverture de la pompe 2 soit sous la dépendance du levier de manoeuvre 4, pour autant que cette ouverture ne soit pas réglée à une valeur inférieure par le curseur 5 de l'indi- cateur de position.
En bout d'arbre du moteur à huile 3, est calé le pla- nétaire 9, d'un système différentiel . Le second planétaire 10 est en relation directe de vitesse avec le moteur d'extraction 11 le planétaire 9 tourne en sens inverse du planétaire 10. La couronne dentée 12 portant les satellites 13 et 14 du différentiel engrène avec une couronne dentée 15, entraînant par friction un arbre 16. Sur l'arbre 16, est calé un planétaire 17 d'un second différentiel, l'autre planétaire 18 de ce différen- tiel étant entrainé directement par le levier de manoeuvre 4.
Entre les planétaires 17 et 18, sont disposés les satellites 19 et 20 portés par la couronne dentée 21. La couronne 21 engrène avec un pignon 22 , solidaire d'un levier 23, qui actionne le rhéostat liquide 24 - fig.3 et 4 - au moyen d'un tringlage appro- prié. La couronne 21 porte également deux contacts 25 et 26, commandant les inverseurs de changement de marche 27 et 28, placés sur le stator du moteur 11. le fonctionnement est le suivant :
Soit le cas d'une charge montante : la machine est à l'arrêt avec levier de manoeuvre 4 en position médiane corres- pondant à l'ouverture des inverseurs 27 et 28 et à la résistance liquide maximum au rhéostat 24.
La position relative occupée par les aivers organes est représentée fig.3.- le moteur 3 est à l'arrêt, puisque le moteur 1 est aussi à l'arrêt et qu'en outre l'ouverture de la pompe 2 est nulle.
Si le mécanicien pousse le levier 4 en avait -fig.4-, la couronne 21 se déplace dans le même sens, commandant l'inverseur 27
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et l'insertion d'une certaine résistance liquide par le rhéos- tat 24 sur le circuit du rotor du moteur 11. La vitesse de la machine pour cette position du levier 4 est déterminée par la valeuret le sens du couple résultant des charges transportées dans les cages, ainsi que par la résistance du rhéostat 24.
D'autre part, la vitesse du moteur 3 est déterminée par le dé- bit de la pompe 2, ce débit étant lui-même sous la dépendance de la position du levier de manoeuvre 4 ou de la position du curseur 5. Si les planétaires 9 et 10 tournent à la même vitesse, la couronne 12 ne sera animée d'aucun mouvement.
Si le moteur 11 tourne à une vitesse inférieure à celle du moteur3, la couronne 12 sera animée d'un mouvement de rotation de sens tel que par l'intermédiaire de la couronne 15 de l'arbre 16 et du planétaire 17, la couronne 21 se déplace dans le sens d'une diminution de la résistance du rhéostat 24.
Si le moteur 11 tourne à une vitesse supérieure à celle du moteur 3, la couronne 12 sera animée d'un mouvement de rotation de sens contraire, augmentant la valeur de la résis- tance du rhéostat 24. On voit que pour une position déterminée du levier de manoeuvre 4, la valeur de la résistance précitée s'ajuste automatiquement à la valeur adéquate nécessitée par l'importance de la charge à transporter.
Dans le cas d'une charge descendante, le moteur 11 fonctionnant comme génératrice asynchrone, une augmentation de la résistance liquide correspond à une augmentation de la vitesse de la machine. Le fonctionnement est le même que dans le cas d'une charge montante, mais le mouvement de la couronne 12 conti- nuera jusqu'au moment où la couronne 21 aura inversé les conne- xions du stator du moteur 11, au moyen de l'inverseur 28 et insé la résistance du rhéostat 24 correspondant au freinage à contre- courant nécessaire pour maintenir la vitesse de la machine à sa valeur normale.
De ce qui précède, on voit que la vitesse de la machine est bien déterminée par la position du levier 4 ou ducurseur quel que soit le sens ou l'importance du couple résultant des
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charges transportées dans les cages.
Aux divers organes sus-visés, il est adjoint un servo- moteur à air comprimé 29 ( fig. 3), dont l'une des faces du piston est en communication avec un distributeur 30; l'autre face du piston étant raccordée à une boîte à vis pointeau, règlable, 31.
Le distributeur 30 peut mettre le servo-moteur 29 en communication avec une conduite d'air comprimé par l'ouverture 32, ou avec l'air libre par l'ouverture 33.
Lorsque le levier de manoeuvre 4 est en sa position médiane, correspondant à l'arrêt de la machine, il peut être animé d'un mouvement latéral (fig.l) et par un tringlage approprié ac- tionner le distributeur 30, mettant ainsi la face supérieure du piston du servo-moteur 29 en com.unication avec la conduite d'air comprimé pour ramener à la position de départ la couronne 21 avec ses contacts 25 et 26, ainsi que le levier 23. lorsque le levier 4 est vertical, le servo moteur 29 est en communication avec l'air libre par le distributeur 30 et les déplacements trop rapides du levier 4 sont freinés par le réglage de la vis pointeau de la boîte 31.
Cet agencement a sa raison d'être par le fait que pour certaines manoeuvres l'arrêt de la machine est obtenu par application du freinage mécanique, alors que les inverseurs 27 et 28, ainsi que le rhéostat liquide 24 ne sont pas exactement à leur position neutre.
Il est évident qu'on peut envisager d'autres réalisa- tions de ce dispositif règulateur. On peut, par exemple, entrai- ner la pompe 2 à vitesse variable par le moteur 1, la pompe 2 étant dans ce cas µ ouverture constante. La pompe 2 peut aussi être à excentricité variable, le sens et la valeur de l'excentri- cité règlant le sens et la valeur du débit, le moteur 1 tournant, dans ce cas, toujours dans le même sens et à vitesse constanb.
De même, au lieu du moteur 1, de la pompe 2 et du mo- teur 3, on peut envisager l'emploi d'un moteur électrique avec groupe moteur-générateur, couplage généralement connu sous le nom de "Ward-Léonard".
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peut aussi concevoir la transmission du mouvement de la cou- ronne 12 à l'arbre 16 sans l'intermédiaire d'une friction méca- nique, en prévoyant des soupapes de sûreté sur la conduite reliai la pompe 2 et le moteur 3.
Le dispositif décrit ci-dessus, ainsi que les diver- ses variantes qu'on peut naturellement réaliser sans sortir du cadre de l'invention, trouvent aussi leur application pour les - machines d'extraction actionnées par moteur à courant continu avec groupe "Ward-Leonard".
R E S U M É .- -----------
Dispositif de régulation automatique de la vitesse des machines d'extraction à commando électrique présentant les caractéristiques suivantes, prises ensemble ou séparément : 1 /- Le tringlage de commande du démarreur principal de la machine! est sous la dépendance, d'une part, du levier actionné par le mécanicien, et, d'autre part, d'un régulateur de vitesse, par l'intermédiaire d'un mécanisme différentiel d'un système connu.
2 /- Le régulateur de vitesse est constitué par un système diffé- rentiel, dont l'un des planétaires est en relation de vitesse avec l'arbre de la machine dont il s'agit de régler la vitesse, l'autre planétaire étant entraîné par un moteur quelconque, dont la vitesse dépend à la fois de la position des cages dans le puits et de la position du levier de manoeuvre; de sorte qu'une différence de vitesse des deux planétaires est utilisée pour actionner par des satellites, dans le sens convenable, le démar- reur principal et imposer à la machine une vitesse en rapport avec la position occupée par le levier de manoeuvre et la position! des cages dans le: puits.
3 /- L'emploi d'un moteur volumètrique à huile, dont la vitesse est imposée par le débit d'une pompe à huile, à débit variable.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.