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"APPAREIL ELECTRIQUE DE MANOBUVRE DE PORTES PAR MOTEUR"
La présente invention concerne, d'une façon géné- rale les appareils électriques de manbeuvre de portes et, en particulier, ceux du type dans lequel le mouvement de la. porte est relativement petit et où la perte est amortie, dans son mouvement, à la fin de ca course dans un sens ou dans l'autre,
L'invention a pour objet, d'une façon générale, d'offrir une disposition perfectionnée d'appareil électrique de manoeuvre de portes qui assure l'ouverture et la fermeture douces et rapides d'une porte avec une action d'amortissement à la fin de ses courses d'ouverture et de fermeture.
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Elle plus spécifiquement, pour objet d'offrir,
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en combinaison ¯--'-C ur x.ppat 1-1 électrique de manoeuvre de portes par moteur, un eispositif retardateur, y relié, par lequel le moteur est amené rapidement à une vitesse de fonc- tionnement -;¯,¯-em Je 2C:;:'+;C que cet état est atteint avant que la porte soit complètement ouverte ou complètement fermée 8+;, en fait, avant que la porte atteigne la zone d'amortisse- ment dans l'un ou l'autre sensde son mouvement.
L'invention offre également un système de commande, pour un appareil de ce type, dans lequel le moyen retardateur, qui est électromagnétique, est maintenu excité dans les posi-
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tions 71'ou7rer'Lure et de fermeture totales de la porte pour y '0' ioteni.r cette ornière.
D'autres objets, plue spécifiques, de l'invention, qui sont obtenus avec enccès au moyen du mécanisme représenté et décrit ici, apparaîtront ci-après.
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L'invenbion réside essentiellement en la combinai- son, la. co:r:;tTilct-i 0'1) 13 disposition et l'emplacement relatif 13" v.ibganes, le toit conne exposé en détail ci-dessous.
L'unique figure du dessin ci-joint représente sché-
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juatiquement une combinaison réalisant l'invention.
La mé,nOf'LFrrE' de portes telles que celles qu'on trollire .¯ur J. v6hi.cules, tOO!J1t:1E' pur exemple les portes d'au- tobus, de frn7=vays, de trsins de métropolitains, de cabines d'ascenseurs, etc., eu moyen d'un dispositif moteur, n'est pas une d1 ,):-E' simple à accomplir d'une marri ère satisfa Lsante avec les exigences modernes S"L1\TE'ot rencontrées. Par exemple, une porte d'ascenseur est, nécessairement, relié un mé- :' '1" ,r,'e qui 1¯ pour effet d'offrir au mouvement d'ouverture de la porte une résistance élastique exigeant un moteur un peu
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plus fort que cela ne serait nécessaire pour actionner la porte elle-même.
D'un autre côté, pendant le mouvement de fermeture,ce même mécanisme à ressort, au lieu de résister au mouvement de la porte, l'aide au contraire ce qui, conjointe- ment avec un moteur qui est alors plus fort que cela n'est nécessaire pour fermer la porte provoque un mouvement trop rapide de celle-ci. En partie à cause de ces états de choses, il est nécessaire d'amortir ou de reta.rder la porte dans son mouvement vers la fin de sa course dans un sens ou dans l'au- tre de façon qu'elle soit plus ou moins graduellement amenée au repos à ses positions extrêmes d'ouverture et de ferme- ture.
De plus, dans la manoeuvre par moteur, de portes telles par exemple que des portes d'ascenseurs, en particu- lier lorsqu'on emploie des moteurs électriques, la faible longueur de la course de la porte est telle que la porte, dans l'un et l'autre sens de son mouvement, atteint la zone d'amortissement avant que l'appareil de manoeuvre à moteur électrique ait atteint sa vitesse maximum. Le résultat est que, lorsqu'elle atteint la zone d'amortissement, la porte doit commencer à ralentir au moment où le moteur accélère encore sa vitesse. Naturellement, cela implique un changement très brusque dans des conditions qui sont indésirables pour diverses raisons évidentes.
Un objet important de l'invention est d'offrir un moyen de freinage ou de retardement qui, relié au moteur électrique, réduit en fait considérablement la vitesse de fonc- tionnement maximum du moteur de sorte que celui-ci, en combi-
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naison avec lui, atteint beaucoup plus rapidement cette vitesse réduite et ce, avant que la porte atteigne la zone d'amortissement. Il s'ensuit, par conséquent, que le moteur diminue de vitesse non pas à partir d'un état d'accélération, mais partir d'un état stable atteint.
Sur le dessin, on a représenté un circuit d'alimen- tation de puissance triphasé comprenant les fils A, B et C.
En dérivation sur l'une des phe,ses de ce circuit, comme par exemple les fils B et C, sont branchés des fils Bl et Cl qui sont connectés, en parallèle, aux primaires d'une paire de transformateurs T. Le secondaire T'est connecté aux fils d'alimentation de courant 1 et 2. La tension du circuit comprenant les f'ls 1 et 2 peut être, par exemple, de l'ordre de 110 volte et celle du circuit polyphasé peut être de l'ordre de 220 volts, ce qui représentedes conditions qu'on renconbre normalement dans la pratique. Le secondaire T" est connecté à l'entrée d'un redresseur convenable R.
Le type particulier de redresseur employé n'a pas d'importance par lui-mête bienqu'on puisse noter que le type à l'oxyde de cuivre est pratique. La sortie du redresseur est connectée aux fils 2. et 4 du circuit à courant continu.
En 1, 0, @ et RC on a représenté schématiquement les enroulements agissants d'interrupteurs à relais qui sont connecté@ comme représenté, en dérivation sur les fils 1 et 2. L'enroulaient de relais 1 actionne les contacts Il, 12, 13 et 14 dont les contacts Il et 13 sont des interrupteurs normalement ouverts tandis que les contacts 12 et 14 sont des interrupteurs normalement fermés, lorsque l'enroulement I n'est pas excité. L'enroulement de relais 0 commande les contacts 01 qui sont des interrupteurs normalement ouverts
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lorsque l'enroulement n'est pas excité. L'enroulement de relais C commande les contacts Cl qui sont des interrupteurs normalement ouverts quand l'enroulement n'est pas excité.
L'enroulement de relais RC commande les contacts RC1 qui sont des interrupteurs normalement ouverts lorsque l'enroule- ment n'est pas excité. Les contacts CS sont les contacts de commande de porte qui sont communément incorporés au contrô- leur de la cabine d'ascenseur et sont manoeuvrés à la. main par l'opérateur de la cabine, ou automatiquement dans des systèmes automatiques. L'interrupteur comprenant ces contacts est ouvert lorsque la porte est fermée et on le ferme pour ouvrir la porte. On verra que les contacts CS sont en série avec l'enroulement I. Les contacts Il sont en série avec l'enroulement 0 et un interrupteur OLS, tandis que l'enrou- lement 0 est en série avec les contacts 12 et un interrup- teur CLS. Les trois circuits des enroulements 1, 0 et C sont en série avec des contacts OL1.
Les contacts OIS et CLS représentent des types bien connus d'interrupteurs limites de porte, v, qui sont disposés pour être actionnés par la porte. Les contacts OLS sont normalement fermés du fait qu'ils sont en prise avec une partie conductrice x, comme c'est indiqué, lorsque la porte est fermée et les contacts CLS sont normalement ouverts, du fait qu'ils sont en prise avec une partie en matière isolante y, lorsque la porte est fermée. Lorsque la porte est complè- tement ouverte, l'interrupteur OLS s'ouvre et l'interrupteur CLS se ferme dès que la porte commence à s'ouvrir, le premier état étant rétabli quand la porte commence à se fermer et est fermée.
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Les contacts 01 et U1 sont dans le circuit tri- phasé allant au moteur M et sont employés, de la manière représentée et bien connue, pour offrir un moyen de renverse- menb de marche par lequel, quand les interrupteurs 01 sont fermés, le Moteur est excité dans un sens pour ouvrir la porte et, quand les interrupteurs Cl sont fermés, le moteur est excité dans le vens inverse pour fermer la'porte.
Les circuits allant au moteur sont complétés à travers les résistances MR quand les interrupteurs RC1 sont ouverts mais sont en partie court-circuités lorsque ces interrupteurs sont forcés. Conformément à la pratique commune, le circuit allant au moteur est complété à travers l'enroulement de re- la'sde surcharge OL qui, lorsqu'il est excité, ouvre les certacts normalement fermés OL1.
Pour en revenir maintenant au circuit à courant continu, on a représenté un enroulement BW qui est l'enroule- ment d'excitation du mécanisme de retardement ou de freinage.
Cet enroulement est connecté en série du fil 4 au fil par une résistance OCR, un enroulement de commande de relais BSR et, en série, par soit la résistance OR soit la résistance CR. Les contacts ou interrupteurs 13 et 14 sont en série, respectivement, avec ces résistances. Un interrupteur S, actionné par la porte, est muni de deux paires de contacts fixes 5, 6 et 7, 8 et d'un contact mobile u Cet interrupteur est représenté sur le dessin dans la position de porte fermée, position dans laquelle le contact u connecte entre eux les contacts 5 et 6 tandis que les contacts 2. et 8 sont en prise avec une partie en matière isolante t.
Comme c'est représenté,
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les contacts 2 et 7 sont connectés par le conducteur commun 9 allant de l'enroulement BW aux résistances OR et CR, conducteur qui est également connecté par des contacts ré- glables avec les résistances. Les contacts 6 et. 8 sont, respectivement, connectés aux extrémités des résistances CR et OR. L'enroulement de relais BSR commande les contacts BSR1 qui constituent un interrupteur en série avec l'enroule- ment RC. Ce relais est d'un type qui exige une complète excitation de son enroulement pour ouvrir ses contacts, une excitation partielle n'étant pas suffisante pour les tenir ouverts.
Avant de décrire le fonctionnement de ce circuit, on doit noter que le moteur de porte M peut être de l'un quelconque d'un certain nombre de types bien connus de moteurs polyphasés propres à cet usage. Le moyen de retarde- ment ou de freinage, dans ce cas, est en réalité un moteur d'induction possédant un stator et un rotor dont l'arbre est' commun avec l'arbre de rotor du moteur M. L'enroulement BW représente l'enroulement de champ ou de stator du frein. Une telle combinaison est connue dans l'industrie et une de ses formes d'exécution est décrite en détail dans un brevet deman- dé aux Etats-Unis, par Edw.G.Parvin, le 10 Décembre 1936, sous le N de série 115.176.
On va maintenant décrire en détail le fonctionnement de cet appareil. Il est tout d'abord à noter que le mécanisme que représente schématiquement le dessin est représenté dans la position de porte fermée, moment où l'interrupteur CS est ouvert. A ce moment l'interrupteur 12 est fermé, mais l'enroulement C n'est pas excité parce que l'interrupteur limite CLS est ouvert. Toutefois, l'enroulement de frein BW
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est excité par du courant passant du fil 3, par la résistance OCR, l'enroulement de relais BSR, l'interrupteur 14, le contact 6, le contact u, le contact 2. et l'enroulement BW, au fil 4.
On voit que la résistance CR est court-circuitée, de @orte que le plein courant est sur l'enroulement de frein, ce qui fait que le frein est complètement appliqué pour tenir la porte fermée. L'excitation de l'enroulement BSR maintient l'interrupteur BSRI ouvert, de sorte que l'enroulement RC n'est cas excité et que les contacts RCI sont ouverts. Le résultat est que toutes les résistances MR sont en circuit avec le moteur M. Toutefois, ce moteur n'est pas excité parce que l'enroulement de relais 0 n'est pas excité et que les interrupteurs 01 sont ouverts et, bien entendu, il en est de même de l'enroulement C et des interrupteurs Cl.
Pour ouvrir les portes, on ferme l'interrupteur CS, ce qui excite l'enroulement I par du courant passant du fil 1, par l'interrupteur CS et l'interrupteur de relais de sur- charge OLI, au fil 2. L'excitation de l'enroulement I produit la Fermeture des interrupteurs Il et 13 et l'ouverture des interupteurs 12 et 14. La fermeture de l'interrupteur Il cause l'excitation de l'enroulement 0 qui ferme les inter- rupteurs 01, ce qui fournit du courant au moteur M. L'inter- rupteur 14, lors de l'excitation de l'enroulement 1, s'ouvre de sorte que le courant pa@sant à l'enroulement BSR est fourni à travers la résistance OR mais est de si faible valeur que l'interrupteur BSRI @@ ferme.
Dans ces conditions, l'en- roulement RC est excité, ce qui ferme les interrupteurs RCI de façon \ mettre hors circuit des parties des résistances MR ce qui fait que le moteur fonctionne à pleine puissance. Bien
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entendu, les personnes de la partie verront facilement que tout cela se produit simultanément, de sorte que la pleine puissance est mise sur le moteur à peu près dès que l'inter- rupteur CS est fermé.
A ce moment, l'enroulement de frein BW est excité par du courant passant du fil 3, par la résistance OCR, l'enroulement BSR, l'interrupteur 13 et toute la. résistance OR réglée en circuit pour l'usage, à l'enroulement BW et au fil 4. On se rappellera que le frein est relié au moteur et qu'une excitation partielle de l'enroulement BW fait que le frein résiste au moteur., de sorte que celui-ci est rapidement amené à la vitesse qu'il peut atteindre en antagonisme à la résistance du frein et avec l'excitation possible telle qu'el- le est déterminée par les réglages des résistances MR et OCR.
Cette condition désirable est atteinte rapidement et avant que la porte atteigne la zone d'amort issement. L'interrupteur de porte S est réglé de façon que juste au moment où la porte atteint, en s'ouvrant, la zone d'amortissement, le contact u connecte entre eux les contacts 7 et 8. Le résultat en est que toute la résistance OR est court-circuitée et que le courant passe directement de l'enroulement BSR, par les contacts 8, u et Z, à l'enroulement de frein BW, ce qui augmente l'excitation de celui-ci et agit pour retarder le moteur de porte.
Au moment de cette augmentation de courant, l'exci- tation de l'enroulement BSR devient assez forte pour que les contacts BSR1 s'ouvrent. L'enroulement RC est désexcité par l'ouverture de ces contacts, ce qui ouvre les interrupteurs RCI et met dans le circuit le reste des résistances MR, de sorte que le moteur continue à mouvoir la porte, à vitesse
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réduite, à la position d'ouverture en grand. Ainsi, on voit qu'au moment où le moteur M marche à puissance réduite, l'enrôlement de frein BW est complètement excité et fonc- tionne à puissance maximum. Juste au moment où la porte arrive à sa position d'ouverture en grand, l'interrupteur limite OLG s'ouvre, l'interrupteur limite CLS s'étant fermé dès que la porte avait commencé à s'ouvrir.
L'ouverture de l'interrup- teur CLS désexcite l'enroulement 0, de sorte que les interrup- teurs 01 s'ouvrent et que le moteur s'arrête. On notera, tou- tefois, que l'enroulement BW reste complètement excité ce qui tient la porte cuverte. La fermeture de l'interrupteur CLS prépare le circuit allant au relais C pour qu'il se ferme lors de la fermeture de l'interrupteur 12. Toutefois ce dernier ne se ferme pas avant que l'interrupteur CS s'ouvre pour dé- sexciter l'enroulement I, ce qu'il ne fait pas avant que l'opérateur soit prêt à fermer les portes.
Pour fermer les portes, l'opérateur ouvre l'in- terrupteur CS, ce qui désexcite l'enroulement I, avec ce ré- sultat que les contacts Il et 13 s'ouvrent et que les con- tacts 12 et 14 se ferment. La fermeture des contacts 12 excite l'enroulement C qui ferme les interrupteurs Cl, ce qui excite en sens inverse le moteur M. A ce moment, les interrupteurs R@l sont fermés, ce qui met hors circuit la plus grande partie des résistances MR, de sorte que le moteur M fonctionne à pleine puissance. Ces interrupteurs sont fermés parce que l'enroulement RC est excité par les contacts fermés BSRI qui sont fermés parce que le courant arrivant à l'enroulement 3SR par la résistance réglée CR est réduit.
Dans ces condi- tions, la porte est actionnée à pleine puissance jusqu'à ce
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qu'elle approche de la zone d'amortissement dans le sens de la fermeture; à ce moment l'interrupteur S est ramené de la position qu'il occupait précédemment à la position repré- sentée sur le dessin, où le contact u connecte entre eux les contacts 2 et 6. Dès que cela se produit, la résistance CR est court-circuitée et le courant passant dans l'enroulement BSR augmente, de sorte que les contacts BSR1 s'ouvrent, ce qui désexcite le relais RC et ouvre les contacts RCI.
Au moment où le courant dans l'enroulement BSR a augmenté à sa pleine valeur, il a, bien entendu, également augmenté à sa pleine valeur dans l'enroulement de frein L'ouverture des con- tacts RCI retire le court-circuit de la résistance MR, de sorte que le moteur de porte ralentit mais continue à fonc- tionner à puissance réduite jusqu'à ce que la porte soit complètement fermée; à ce moment, l'interrupteur OLS se ferme.
L'interrupteur CLS s'ouvre dès que la porte commence à se fermer. L'ouverture de l'interrupteur CLS désexcite, bien entendu, l'enroulement C, de sorte que les contacts Cl s'ou- vrent et que le moteur M s'arrête. La porte est maintenant complètement fermée, le moteur désexcité et l'enroulement de frein complètement excité, ce qui tient la porte fermée..
Il suffit simplement de mentionner, en passant, que les enroulements de relais de surcharge OL sont prévus pour ouvrir l'interrupteur OLI en cas de surcharge, ce qui détruit tous les circuits établis par l'intermédiaire de celui-ci.
La résistance OCR est réglable de manière à régler l'effet retardateur du frein pendant la partie d'amortissement du mouvement de la porte et, par suite, on peut dire qu'elle est réglable pour donner tout effet d'amortissement désiré.
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Les résistances OR et CR sont réglables et régissent les vitesses d'ouverture et de fermeture de la porte. Les résistances MR, dans le circuit du moteur, sont réglables pour faire verier la puissance fournie par le moteur.'Dans le réglage de ces résistances, on peut dire qu'on les règle toutes de façon que la porte se meuve lentement et ouvre les interrupteurs limites quand le relais RC est désexcité.
Ces résistances ont besoin d'être réglées de temps à autre à mesure que les parties s'usent et que la température change, afin de maintenir un état de fonctionnement désiré.
On peut facilement faire varier la longueur des zones d'amor- tissement en réglant l'interrupteur S de façon qu'il soit actionné par la porte, ou quelqu'autre partie de l'équipe- ment fanctionnant en relation réglée dans le temps avec elle, en différents points du mouvement de la porte. Comme ce sera évident pour les personnes de la partie, on peut modifier la longueur de la zone d'amortissement par les réglages appro- priés de l'interrupteur S ou, en d'autres termes, on peut adapter l'équipement à la manoeuvre de portes dont les mou- vements s'effectuent sur des distances différentes.
Il est également clair que les interrupteurs limites OLS et CL3 n'ont pasbesoin d'être actionnés directement par la porte, nais peuvent l'être par quelque partie se monrant en relation réglé'' dans le temps avec elle. Ainsi, par e@emple, ces deux interrupteurs, et dans le fait l'interrupteur S, peuvent être actionnés par le moteur lui- même conformément aux principes bien connusdans l'art.
Il apparaîtra aux personnes de la partie que les détails constituant la combinaison décrite ci-dessus peuvent
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être modifiés sans que cela doive être considéré comme une dérogation à l'esprit de l'invention. Celle-ci n'est par conséquent pas strictement limitée à ce qui a été dit et représenté ici à titre d'exemple illustratif.