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Dispositif pour la transmission à distance de la position d'un organe indicateur ou de manoeuvre.
L'invention est relative à un dispositif permettant de transmettre la position d'un organe indicateur ou de manoeuvre primaire à un organe indicateur ou de manoeuvre secondaire éloi- gné, ce dispositif pouvant être utilisé, par exemple, pour la commande à distance des organes de manoeuvre d'un émetteur ou récepteur radio-électrique (syntonisation, commutation de lon- gueurs d'onde, réglage de l'intensité du son, réglage d'une anten- ne dirigée etc.), pour l'exécution à distance de mesures et pour la transmission d'ordres (télégraphe naval).
Dans le dispositif qui fait l'objet de la présente in- vention, on utilise un certain nombre de canaux de transmission pour l'énergie de commande ainsi que des organes de commande pri-
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maire et secondaire de construction complémentaire qui sont ac- tionnés en même temps, respectivement, que les organes de ma- noeuvre primaire et secondaire. Selon la position de l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire l'organe de commande primaire ouvre un canal de transmission déterminé. Sous la commande de l'énergie transmise par ce canal l'organe indicateur ou de manoeu- vre secondaire est alors actionné juqu'à ce qu'il arrive, au moins approximativement, dans une position correspondante dans laquelle l'organe de commande secondaire referme le canal de transmission et interrompt ainsi la transmission d'énergie de commande.
Par l'expression "construction complémentaire" des organes de commande on doit entendre une construction telle qu'un canal de transmission qui est ouvert par l'organe de commande primaire dans une position déterminée, soit fermé par l'organe de commande secondaire dans la position correspondante.
Si la commande est effectuée électriquement, les or- ganes de commande peuvent être constitués par des disques de contact en matière conductrice qui sont explorés par des balais, la surface explorée étant conformée de telle façon qu'une par- tie seulement de cette surface puisse entrer en contact conduc- teur avec les balais. Chaque balai du disque de contact pri- maire est relié électriquement à un balai correspondant du disque de contact secondaire, les lignes de jonction entre des balais correspondants formant les canaux de transmission men- tionnés ci-dessus. Les deux disques de contact sont reliés électriquement entre eux par l'intermédiaire d'une source de tension et d'un dispositif servant à commander l'actionnement de l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire.
Ce dernier dispositif peut être constitué, par exemple, par un moteur actionnant l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire ou par un relais par lequel un moteur de ce genre est mis en fonc- tionnement.
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Un dispositif connu de ce genre est représenté sur la figure 1 du dessin annexé. La partie du dispositif qui est située à gauche du trait pointillé 1, se trouve à l'endroit de la commande à distance tandis que la partie à droite de ce trait se trouve,par exemple, à l'endroit d'un émetteur ou récepteur qui doit être manoeuvré à distance.
Sur l'arbre 2 d'un organe de manoeuvre primaire est monté un disque de contact primaire 3 en matière conductrice dont la périphérie est explorée par des balais b1-B6. Ce disque est conformé de telle façon que seule la partie 4 de la périphé- rie puisse entrer en contact conducteur avec les balais. Le reste
5 de la périphérie est recouvert, de préférence, de matière isolante de sorte qu'on obtient un corps cylindrique contre le- quel s'appuient tous les balais.
Sur l'arbre 6 de l'organe de manoeuvre secondaire de l'émetteur ou du récepteur est monté un disque de contact se- condaire 7 en matière conductrice dont la périphérie présente, en 8 une encoche remplie, de préférence, de matière isolante de sorte que, à l'opposé du reste de la périphérie, la partie 8 ne peut pas entrer en contact conducteur avec les balais.
Comme on le voit, les deux disques de contact sont de construction complémentaire, c'est-à-dire que la partie 4 de la périphérie du disque de contact primaire, partie qui peut entrer en contact conducteur avec les balais, correspond à la partie 8 de la périphérie du disque de contact secondaire qui est isolée par rapport aux balais, et inversement.
Des balais correspondants des deux disques de contact sont reliés électriquement entre eux (b1 à b'1, b2 à b'2, etc.) par l'intermédiaire de lignes de jonction Ki - K6 qui consti- tuent les canaux de transmission précités pour l'énergie de com- mande.
Les disques de contact 3 et 7 sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une source de tension alternative 9, d'un
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moteur d'induction 10 et d'un commutateur 11. Le moteur 10 comporte deux enroulements dont deux extrémités correspondantes sont reliées l'une à l'autre de façon directe et les autres ex- trémités correspondantes par l'intermédiaire d'un condensateur, l'agencement étant tel que, si l'un des enroulements est raccor- dé à une source de tension, le moteur tourne dans un sens et, si l'autre enroulement est raccordé à cette source, il tourne dans l'autre sens.
Le commutateur 11 permet d'intercaler à vo- lonté l'un ou l'autre des enroulements dans le circuit et de choisir ainsi le sens de rotation du moteur de façon qu'une nouvelle position de l'organe de manoeuvre secondaire soit atteinte suivant le trajet le plus court possible. A. cet effet, la position du commutateur 11 est rendue dépendante de la direc- tion dans laquelle l'organe de manoeuvre primaire est déplacé,et cela de telle façon que, si le disque de contact primaire est actionné dans le sens des aiguilles d'une montre, le disque de contact secondaire soit également actionné dans ce sens, et inversement.
Dans la position représentée des disques de contact la partie conductrice 4 de la périphérie du disque de contact primaire 3 se trouve en face du balai b1 tandis que le disque de contact secondaire 7 occupe la position correspondante dans laquelle la partie isolée 8 de la périphérie est en face du balai b'1.
Si l'organe de commandeprimaire est déplacé, par exemple, d'une distance telle que la partie 4 de la périphérie du disque de contact 3 se trouve en face du balai b2, le canal de transmission K2 s'ouvre, c'est-à-dire qu'un courant s'écoule à partir de la source de tension 9 à travers le moteur 10, le commutateur 11, le disque de contact 3, le balai b2, la ligne de jonction K2, le balai b'2 et le disque de contact 7 pour re- tourner à la source de tension 9. Le moteur 10 se met en marche déplace l'organe de manoeuvre secondaire jusqu'à ce que la
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partie isolée 8 de la périphérie du disque de contact 7 se trou- ve en face du balai b'2 et que, par conséquent, le canal K2 soit refermé par le disque de contact 7.
Dès que le disque de contact 7 se trouve dans cette position, le circuit du moteur est inter- rompu de sorte que l'organe de manoeuvre secondaire s'arrête, et cela dans une position qui correspond, au moins approximativement, à la nouvelle position de l'organe de manoeuvre primaire.
Le dispositif connu présente l'inconvénient qu'il n'est possible de transmettre qu'un nombre de positions de l'organe de manoeuvre qui correspond au nombre de canaux de transmission (donc six positions seulement dans le dispositif décrit ci-dessus).
Si l'on désire transmettre un plus grand nombre de positions, le nombre des canaux de transmission doit également être plus grand de sorte que le dispositif devient plus coûteux et plus compliqué.
L'invention a pour objet, entre autres, de réaliser un dispositif qui permette de transmettre un nombre de positions supérieur au nombre de canaux de transmission.
Conformément à l'invention, les organes de commande sont conformés de telle façon que dans la région de variation de l'or- gane indicateur ou de manoeuvre primaire l'organe de commande primaire passe successivement par plusieurs positions principales dans lesquelles s'ouvre chaque fois une autre combinaison de canaux de transmission.
Avec l'emploi d'une commande électrique réalisée à l'ai- de de disques de contact de la manière décrite ci-dessus, ces disques sont conformés, selon l'invention, de telle façon que dans la région de variation de l'organe indicateur ou de manoeu- vre primaire le disque de contact primaire passe successivement par plusieurs positions principales dans lesquelles chaque fois une autre combinaison de balais est en contact conducteur avec le disque de contact.
L'invention sera expliquée en détail avec référence aux
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figures 2 à 9 des dessins annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif, quelques modes de réalisation.
Le dispositif représenté sur la fig. 2 comporte 6 canaux de transmission pour l'énergie de commande. Le disque de contact primaire 3 est agencé de manière à passer, pour une révolution complète, successivement par 18 positions principales dans cha- cune desquelles une autre combinaison de 3 'balais est en contact conducteur avec le disque de contact.
Dans la position représentée, le disque de contact primaire 3 est en relation électrique avec les balais bl, b2 et b3. Lorsqu'on fait tourner le disque en sens inverse des aiguilles d'une montre d'un angle de 20 , le balai b3 est isolé et le balai b4 entre en contact conducteur avec le disque. Lorsqu'on fait tourner le disque à nouveau d'un angle de 20 , le balai b4 est isolé et le balai b5 entre en contact avec le disque, et ainsi de suite.
Dans la position représentée le disque de contact se- condaire est isolé par rapport aux balais b'1, b'2 et b'3.
Lorsqu'on fait tourner ce disque en sens inverse des aiguilles d'une montre d'un angle de 20 , le balai b' entre en contact avec le disque et le balai b'4 est isolé, et ainsi de suite.
Dans une révolution complète du disque de contact secondaire,18 combinaisons différentes de 3 balais sont ainsi isolées et cela dans le même ordre de succession dans lequel, pour le disque de contact primaire, les combinaisons correspondantes entrent en contact conducteur avec le disque,
La construction des disques de contact ainsi que la succession dans laquelle les différentes combinaisons de canaux de transmission s'ouvrent ou se ferment successivement, ressor- tent nettement de la fig. 3 qui représente les périphéries dé- veloppées des deux disques de contact.
Comme on le voit sur la fig. 3, la périphérie du disque - de contact primaire 3 comporte trois sections qui peuvent entrer
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en contact avec les balais, ces sections ayant respectivement une longueur de 7S, S et S et étant séparées l'une de l'autre par des sections isolées chacune d'une longueur de 3 S; S repré- sente la distance entre deux positions principales successives mesurée le long de la circonférence du disque. L'écartement mu- tuel des balais est de 3S. Le disque du contact secondaire 7 est de construction complémentaire par rapport au disque de contact primaire.
Au cours d'une révolution complète du disque de contact primaire 3 dans le sens indiqué par la flèche, s'ouvrent succes- sivement les combinaisons de canaux qui sont formées par les ca- naux ayant les numéros suivants: 1, 2, 3 - 1, 2, 4 - 1, 2, 5 - 1, 2, 6 - 1, 3, 6 - 1, 4, 6 - 1, 5, 6 - 2, 5, 6 - 3, 5, 6 - 4, 5, 6 - 1, 4, 5 - 2, 4,5 - 3, 4,5 - 3, 4, 6 - 1, 3, 4 - 2, 3, 4 - 2, 3, 5 - 2, 3, 6. Comme on le voit, chaque groupe de 3 combinaisons 'consécutives peut être déduit par permutation cyclique du groupe précédent de 3 combinaisons.
Si l'organe de manoeuvre primaire est amené, à partir de la position représentée sur les fig. 2 et 3, dans une nouvel- le position, par exemple, dans la position dans laquelle les balais b2, b5, et b6 sont en contact conducteur avec le disque de contact primaire, il s'écoule un courant (voir fige 2) à par- tir de la source de tension 9 à travers le moteur 10, le commu- tateur 11, le disque 3, un ou plusieurs des balais b2, b5 et b6, un ou plusieurs des conducteurs de jonction K, K5 et K , un ou plusieurs des balais b'2, b'5 et b'6 et le disque 7 pour retour- ner à la source 'de tension 9.
Le moteur 10 se met en marche et l'organe de manoeuvre secondaire se déplace jusqu'à ce que le disque de contact secondaire ferme simultanément les canaux K2, K5 et K6, c'est-à-dire jusqu'à ce que les balais b'2, b'5 et b'6 soient tous isolés par rapport au disque de contact secon- daire. Alors le moteur 10 n'est plus parcouru par le courant e sorte que l'organe de manoeuvre secondaire s'arrête dans une
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position qui correspond, au moins approximativement, à la nouvelle position de l'organe de manoeuvre primaire.
La fig. 4 montre la configuration que peuvent avoir les disques de contact primaire et secondaire dans le cas de 7 canaux de transmission. Ici la périphérie du disque de contact primaire comporte cinq sections qui peuvent entrer en contact conducteur avec les balais, ces sections ayant respectivement une longueur de 5S, 2S, 2S, 2S et 4S. Ces sections sont séparées l'une de l'autre par des sections isolées d'une longueur respectivement de S, S, S, 4S et 13S, l'écartement mutuel des balais étant 5S.
Pour une révolution complète du disque de contact pri- maire dans le sens de la flèche ce disque passe par 35 positions principales dans lesquelles s'ouvrent successivement les canaux ayant les numéros suivants: 1, 3, 5 - 1, 2,5 - 1, 2, 3 - 1, 3, 4 - 1, 2,4 - 2,4, 7 - 1, 4,7 - 1, 2, 7 - 2, 3, 7 - 1, 3, 7 etc. (chaque groupe de 5 combinaisons consécutives pou- vant être déduit par permutation cyclique du groupe précédent de 5 combinaisons).
Comme il ressort des modes de construction décrits ci- dessus, la réalisation de l'invention permet de transmettre, respectivement à l'aide de 6 et 7 canaux de transmission pour l'énergie de commande, respectivement 18 et 35 positions de l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire à l'organe indica- teur ou de manoeuvre secondaire.
Le nombre de positions qui peut être transmis dans la réalisation de l'invention à l'aide de K canaux de transmission, est égal. en général au nombre de combinaisons différentes qui peuvent être formées à l'aide des K canaux. Par l'expression "combinaisons différentes" on doit entendre des combinaisons telles qu'aucune combinaison ne fasse partie d'une autre combi- naison. Si ceci était le cas, plusieurs positions de l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire seraient possibles pour une position déterminée de l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire.
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On a trouvé que le nombre de combinaisons différentes qu'on peut former des K canaux de transmission, est maximum si chaque combinaison consiste, comme c'est également le cas dans les modes de réalisation décrits ci-dessus en le même nombre de m canaux, auquel cas m = k # 1/2 si K est impair et m = si K est pair.
Les organes de commande sont habituellement conformés de telle façon que les combinaisons de canaux de transmission qui s'ouvrent successivement pour une rotation de l'organe de commande primaire d'un angle de 360 /K, soient permutées cyclique- ment dans le cas d'une rotation ultérieure de l'organe de com- mande primaire (cf. les modes de réalisation décrits ci-dessus).
Le nombre des positions à transmettre est alors toujours un multiple entier de K et les combinaisons utilisées doivent sa- tisfaire à la condition qu'il soit possible de les permuter cy- cliquement à K reprises sans que la même combinaison ne repa- raisse. Dans le tableau ci-après on a indiqué le nombre maximum de positions qui peut être transmis à l'aide d'un nombre donné de canaux de transmission si cette condition est remplie.
K = 3 4 5 6 7 8 9 10 nmax= 3 4 10 18 35 64 126 250 (1)
Comme on le voit sur ce tableau; l'invention permet d'augmenter.considérablement le nombre de positions à transmet- tre pour un nombre donné de canaux de transmission pourvu que ce dernier nombre soit au moins 5.
Dans la description du fonctionnement du dispositif suivant la fig. 2 il était sous-entendu que la nouvelle position de l'organe indicateur ou de manoeuvre correspondait à une des positions principales du disque de contact primaire dans lesquel- les trois balais sont en contact conducteur avec le disque. La question se pose de savoir ce qui se passe si le disque de con- tact primaire est placé dans une position intermédiaire entre deux positions principales, par exemple, dans le dispositif re-
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présenté sur la fig. 2, dans la position intermédiaire entre les deux premières positions principales dans lesquelles res- pectivement les balais b1, b2, b3 et bl, b2, b4 sont en contact avec les disques.
Dans ce cas on peut distinguer deux possibilités..Si le disque de contact primaire est agencé de la manière indiquée sur la fig. 3, où la longueur des sectionsconductrices est toujours un multiple entier de la distance entre deux positions principales, les quatre balais bl, b2, b3 et b sont, dans la position intermédiaire en question, en contact avec le disque.
Dans la position intermédiaire correspondante du disque de con- tact secondaire, toutefois, seuls les deux-balais b'1 et b'2 sont isolés par rapport à ce disque. Si l'on place alors l'organe de manoeuvre primaire dans cette position intermédiaire, l'organe de manoeuvre secondaire ne peut pas s'arrêter du fait qu'il n'existe aucune position du disque de contact secondaire pour laquelle les balais b'1, b'2, b'3 et b'4 soient simultanément isolés par rapport à ce disque. Il pourrait aussi être possible, toutefois,de conformer le disque de contact primaire de telle façon que dans la position intermédiaire seuls soient en con- tact avec le disque ceux des balais (b1 et b2) qui sont communs aux combinaisons correspondant aux positions principales voi- sines.
On peut parvenir à ce résultat en raccourcissant légère- ment les sections conductrices de la périphérie du disque de contact primaire, c'est-à-dire (voir fig. 3) en leur donnant une longueur respectivement de(7S - a), (S - a) et (S - a) où a est supérieur à la largeur b d'un balai. Dans ce cas il se produit chaque fois entre deux positions principales une région intermédiaire d'une largeur de (a - b) dans laquelle seuls deux balais sont en contact avec le disque.
Lorsque l'organe de ma- , noeuvre primaire est placé dans la position intermédiaire pré- citée, l'organe de manoeuvre secondaire s'arrêtera dès que le disque de contact secondaire isolera les balais b'1 et b'2,
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c'est-à-dire, selon le sens du mouvement de l'organe de ma- noeuvre.secondaire, dans une des positions principales dans lesquelles les balais b'1, b'2, b'3 ou b'1, b'2, b'6 sont isolés par le disque de contact secondaire. Dans certaines conditions la position dans laquelle l'organe de manoeuvre secondaire s'arrête, peut différer de 60 de la position de l'organe de manoeuvre primaire.
Il est clair qu'unetelle différence est inadmissible en pratique, c'est-à-dire qu'avec le dispositif représenté sur,la fig. 2 il n'est pas admissible de placer l'or- gane de manoeuvre primaire dans une position intermédiaire entre deux positions principales. La même remarque s'applique au dis- positif décrit avec référence à la fig. 4, qui comporte 7 canaux de transmission pour l'énergie de commande.
Pour cette raison, il est recommandé d'agencer ces dis- positifs de telle façon qu'il soit impossible de placer l'organe .de manoeuvre primaire dans une position intermédiaire, ce qu'on peut effectuer, par exemple, en bloquant l'organe de manoeuvre primaire dans les positions principales à l'aide d'un disque d'arrêt. Si le nombre des positions principales est n, on obtient ainsi une manoeuvre à distance dans des échelons de 360 . Il est n à considérer dans ce cas que les échelons de l'organe dema.noeu- vre secondaire ne sont pas complètement réguliers puisqu'ils dé- pendent de la précision du disque de contact secondaire et des balais de ce disque ainsi que du trajet parcouru par l'organe de manoeuvre secondaire après l'interruption du circuit du mo- teur.
Toutefois, on peut éventuellement régulariser les échelons de l'organe de manoeuvre secondaire en bloquant ce dernier dans les positions principales à l'aide d'un dispositif d'arrêt qui n'entre en fonctionnement qu'après l'interruption du circuit du moteur.
Si l'on impose l'exigence qu'il doive être possible de placer l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire dans une po- sition arbitraire, on doit s'arranger pour que, lorsque cet or- gané est placé dans une position intermédiaire entre deux posi-
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tions principales, l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire s'arrête dans une position qui corresponde à l'une des positions principales voisines.
Suivant'une caractéristique ultérieure de l'invention, on peut parvenir à ce résultat en conformant les organes de commande de telle façon que dans une position inter- médiaire entre deux positions principales l'organe de commande primaire ouvre toujours une combinaison de (m - 1) canaux de transmission, combinaison qui ne fait partie que de celles des combinaisons de m-canaux de transmission qui sont ouvertes dans les deux positions principales voisines. Les combinaisons de (m-1) canaux qui sont ouvertes dans les positions intermédiaires, sont dénommées "combinaisons partielles", les combinaisons de m-canaux qui sont ouvertes dans les positions principales étant appelées "combinaisons en somme".
La fig. 5 montre la configuration que peuvent avoir les disques de contact dans le cas de 7 canaux de transmission pour satisfaire à l'exigence mentionnée ci-dessus. Le disque de contact primaire comporte trois sections qui peuvent entrer en contact avec les balais, ces sections possédant respectivement une longueur de (8S - a),(2S - a) et (2S - a) et étant sépa- rées l'une de l'autre par des sections isolées ayant chacune une longueur de (3S + a). Dans ce cas a est supérieur à b si b représente la largeur d'un balai. Le disque de contact secon- daire est de construction complémentaire par rapport au disque de contact primaire, l'écartement mutuel des balais étant de 3S.
Dans la position représentée, les balais b1, b2, b3 et b5 sont en contact conducteur avec la périphérie du disque de contact primaire 3. Si l'on fait tourner le disque d'un angle de 360 /21 (distance S) dans la direction de la flèche, le contact entre le balai b et le disque est interrompu et le balai b6 entre en contact avec le disque. Du fait que a a été choisi supérieur à b, le contact entre le balai b5 et le disque est déjà interrompu toutefois, depuis un certain laps de temps avant
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que le balai b6 entre en contact avec le disque de sorte que dans la position intermédiaire entre les deux premières positions principales seuls les balais b1, b2 et b qui sont communs aux combinaisons formées dans les deux premières positions princi- pales, sont en contact conducteur avec le disque.
Pour une révolution complète du disque de contact pri- maire, ce dernier passe successivement par 21 positions princi- pales dans lesquelles il s'ouvre chaque fois une autre combi- naison en somme de 4 canaux tandis que dans les positions inter- médiaires il s'ouvre chaque fois une autre combinaison de 3 ca- naux qui ne fait partie que des deux combinaisons en somme voi- sines.
Les combinaisons partielles et en somme qui sont ouvertes successivement, se composent des canaux ayant les numéros sui- vants : 1, 2, 3, 5 - 1, 2, 3 - 1, 2, 3, 6 - 1, 2,6 - 1, 2, 4, 6 - 1, 2, 4 - 1, 2, 4, 7 - 1, 2, 7 - 1, 2, 5, 7 - 1, 5, 7 - 1, 3, 5, 7 - 1, 3, 7 - 1, 3, 6, 7 - 1, 6, 7 - l, 4, 6,7 - 4, 6, 7 - 2, 4, 6, 7- 2, 6, 7 - 2, 5, 6, 7 - 5, 6,7 - 3, 5,6, 7 - 3, 5, 6 - 1, 3, 5,6- l, 5, 6 - 1, 4, 5, 6 - 4, 5, 6'- 2, 4, 5, 6 - 2, 4, 5 - 2, 4, 5, 7-
EMI13.1
4, 5, 7 - 3., 4, 5,7 - 3, 4, 5-1, 3 4 5 - l, 3, 4 - l, 3, 4, & - 3, 4, 6 - 2, 3, 4, 6 - 2, 3, 4 - 2, 3, 4, 7 - 2, 3, 7 - 2, 3,5, 7 - 2, 3, 5.
Comme on le voit, chaque groupe de trois combinaisons en somme consécutives avec les trois combinaisons partielles in- termédiaires peut être déduit par permutation cyclique du groupe précédent de trois combinaisons en somme et trois combinaisons partielles.
Si le disque de contact primaire est placé dans une po- sition intermédiaire entre deux positions principales, le disque de contact secondaire se déplace jusque ce qu'il arrive dans une position qui correspond à une des positions principales voisines, position dans laquelle les balais correspondant à la combinaison partielle de la position intermédiaire en question, sont isolés par rapport au disque de contact secondaire.
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Il y a lieu d'observer que la région intermédiaire d'une longueur de (a - b) dans laquelle seulement (m - 1) canaux sont ouverts, doit naturellement être inférieure à la distance S entre deux positions principales de sorte que doit toujours être inférieur à S + b.
La fig. 6 montre la configuration que les disques de contact peuvent avoir dans le cas de 8 canaux de transmission pour satisfaire aux exigences mentionnées ci-dessus. Le disque de contact primaire comporte ici 4 sections qui peuvent entrer en contact conducteur avec les balais, ces sections ayant respec- tivement une longueur de (9S - a), (2S- a), (3S- a) et (2S -a) et étant séparés par des sections isolantes ayant chacune une longueur de (4S + a). Dans ce cas S + b a b, l'écartement mu- tuel de deux balais étant de 4S. Le disque de contact secondaire est de construction complémentaire par rapport au disque de con- tact primaire.
Pour une révolution complète du disque de contact pri- maire dans le sens de la flèche le disque passe par 32 positions principales ; il se forme alors successivement les combinaisons en somme et partielles qui se composent des canaux ayant les numéros suivants : 1, 2, 3, 6 - 1, 2, 6 - 1, 2, 4, 6 - 1, 2, 4 - le 2, 4, 7 - 1, 2, 7 - 1, 2, 5, 7 - 1, 2, 5 - 1, 2, 5, 8 - 1, 5, 8.
1, 3, 5,8 - 1, 3, 8 - 1, 3, 6,8 - 1,6, 8 - 1, 4, 6, 8 - 1, 4,8 etc. (chaque groupe de quatre combinaisons en somme et quatre combinaisons partielles pouvant être déduit par permutation cy- clique du groupe précédent).
Dans les dispositifs représentés sur les figs. 5 et 6 l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire peut être déplacé de façon continue, l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire suivant alors la position de l'organe primaire par des échelons qui sont approximativement égaux à la distance S entre deux posi- tions principales. La précision avec laquelle la position de l'organe indicateur ou :de manoeuvre primaire est transmise à l'or-
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gane secondaire, est donc d'autant plus grande que la distance S est choisie plus faible, c'est-à-dire, que le nombre de positions principales devient plus grand.
Comme il ressort des modes de réalisation décrits ci- dessus, il est possible, si l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire peut être déplacé de façon continue, de transmettre, à l'aide de 7 et de 8 canaux de transmission, respectivement 21 et 32 positions principales.
Le nombre maximum de positionsprincipales qui peut être transmis, dans le cas d'un déplacement continu de l'organe indi- cateur ou de manoeuvre primaire, à l'aide d'un nombre donné de canaux, est en général égal au nombre des différentes combinai- sons en somme de m-canaux qui peuvent être formées au moyen des canaux disponibles, ces combinaisons pouvant être groupées de telle façon que chaque paire de combinaisons en somme voisines aient en commun une combinaison partielle de (m - 1) canaux qui ne fait partie que de ces deux combinaisons en somme. Ce nombre maximum de positions principales est inférieur au nombre de po- sitions principales indiqué sur le tableau (1) qui peut être transmis à l'aide d'un nombre donné de canaux dans le cas d'un déplacement par échelons de l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire.
Le tableau ci-après indiqué le nombre maximum de posi- tions principales qui peut être transmis dans le cas d'un dépla- cement continu de l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire. k = 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (2) nmax = 3 4 5 6 21 32 54 100
Comme on le voit sur ce tableau, on peut obtenir un accroissement considérable de la précision de la transmission si le nombre de canaux de transmission est au moins 7.
Du fait que dans les modes de réalisation représentés sur les figs. 5 et 6, l'organe indicateur ou de manoeuvre secon- daire suit la position de l'organe primaire par échelons, la posi- tion de l'organe secondaire diffère en général toujours légèrement
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de celle de l'organe primaire. Cette différence, appelée ci-après "jeu", sera traitée ci-après avec référence à la fig. 7.
La fig. 7 représente à plus grande échelle les sections des disques de contact primaire et secondaire du dispositif de la fig. 5 qui se trouvent au voisinage immédiat respectivement des balais b5 et b6 et des balais b'5 et b'6. De même que sur la fig. 5, les disques de contact occupent une position moyenne, c'est-à-dire une position correspondant au milieu d'une position principale. Dans cette position principale, appelée ci-après "première position principale", les balais bl, b2, b3 et b5 sont en contact conducteur (voir fig. 5) avec le disque de contact primaire tandis que les balais b'1' b'2, b'3 et b'5 sont isolés par rapport au disque de contact secondaire.
Si l'on déplace le disque de contact primaire dans le sens de la flèche, ce disque quitte la première position prin- cipale dès que le balai b5 est isolé par rapport au disque, c'est-à-dire après un déplacement d'une distance égale à
S/2 - a/2+ b/2= S - a/2 + b . Puis, le disque parcourt une région in- termédiaire de longueur (a - b) dans laquelle seuls les balais b1, b2, b3 sont en contact avec le disque. Dès que le balai b6 entre en contact avec le disque, c'est-à-dire après un déplace- ment d'une distance S/2 + a/2 - b/2 = S + a -/2 b ,le disque atteint la deuxième position principale dans laquelle les balais bl, b2, b2 et b6 sont en contact avec le disque.
Le disque de contact secondaire quitte la première po- sition principale dès que le balai b'5 entre en contact avec le disque, c'est-à-dire après un déplacement d'une distance égale à S -2 a - b; puis il parcourt une région intermédiaire de longueur (a + b) dans laquelle seuls les balais b'1, b'2, b'3 sont isolés par rapport au disque et il atteint la deuxième position princi- pale dès que le balai b'6 est isolé par rapport au disque, c'est à-dire après un déplacement d'une distance S + a + b/2.
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Si l'on admet que le disque de contact primaire est placé dans la deuxième position principale ou dans la position intermédiaire entre la deuxième et la troisième position prin- cipale, le disque de contact secondaire déconnecte le moteur lorsqu'il atteint la deuxième position principale. Le disque de contact secondaire continue naturellement à se déplacer encore pendant un court intervalle de temps après la mise hors circuit du moteur, le trajet maximum parcouru par ce disque dans cet in- tervalle de temps, étant désigné par C. Comme le disque doit s'arrêter dans la région de la deuxième position principale, c doit être inférieur à S - a - b.
Dans le cas décrit ci-dessus le disque de contact pri- maire s'est déplacé par rapport à la position représentée d'une distance comprise entre S +Sa - b et 3S + - b , Le disque de contact secondaire s'arrête dans une position dans laquelle ce 'disque s'est déplacé par rapport à la position représentée d'une distance comprise entre S + a/2 + b et (S + + b + c). Le jeu est 2 2 donc compris entre - (b + c) et (S - b), c'est-à-dire que le disque de contact secondaire s'arrête dans une position qui se trouve au plus d'une distance (b + c) au delà de la position du disque de contact primaire et au plus d'une distance (S - b) en deçà de cette position.
Jusqu'ici on a admis que les balais des disques de con- tact primaire et secondaire possèdent la même largeur b et que les disques sont entièrement de construction complémentaire de sorte que la longueur a de laquelle les sections conductrices du disque de contact primaire sont raccourcies, est égale à.la longueur de laquelle les sections isolantes du disque de contact secondaire sont raccourcies. Dans certaines conditions il peut être avantageux, toutefois de choisir les longueurs des raccour- cissements et/ou les largeurs des balais différentes pour les deux disques, par exemple, égales respectivement à a1 et à b1 pour le disque de contact primaire et à a2 et à b2 pour le disque de
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contact secondaire. Cela est toujours admissible pourvu qu'on satisfasse aux conditions w < a1 - b1 < S et O < a2 + b2 < S - c.
Dans le cas décrit ci-dessus le disque de contact pri- maire s'est déplacé par rapport à la position représentée d'une distance comprise entre S + a1 - bl et 3S + a1 - bl tandis que
2 2 le disque de contact secondaire s'arrête dans une position dans laquelle ce disque s'est déplacé par rapport à la position re- S + a2 + b2 présentée d'une distance comprise entre S + a2 + b2/2 et ( S + a2 + b2 + c), le jeu étant donc compris entre
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2b h..) a - b - a2 - b,2-Dans certaines al - 2 - al - b) et al b2 12.. Dans certaines conditions il peut être désirable de prendre soin que le jeu soit toujours positif, c'est-à-dire que le disque de contact secondai- re s'arrête toujours dans une position située en avant de la po- sition du disque de contact primaire.
On peut parvenir à ce ré- sultat en choisissant a1, b1, a2 et b2 de telle façon que (a1- b1 - a2 - b2/2 - c) soit supérieure à 0, c'est-à-dire que (a1 - bl) soit supérieur à (a2 + b2 + 2c). La longueur de la région intermédiaire du disque de contact primaire doit donc être supérieure à la longueur de la région intermédiaire du disque de contact secondaire au moins d'une valeur 2 c ou, en d'autres ter- mes, la longueur de la région dans laquelle l'organe de commande secondaire ferme une combinaison en somme déterminée de m canaux, doit être supérieure à la longueur de la région dans laquelle l'organe de commande primaire ouvre cette combinaison de canaux, d'une valeur qui est au moins égale au double du trajet maximum parcouru par l'organe de commande secondaire après l'interruption de la transmission d'énergie de commande.
La fig. 8 montre un mode de construction des disques de contact qui permet de satisfaire à cette condition. Cette fi- gure représente à plus grande échelle la même partie des disques de contact de la fig. 5 qui est également représentée sur la fig. 7, avec la différence que les longueurs des sections conduc-
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trices et isolées des disques de contact sont modifiées.' Sur la figure, a1 et a2 égalent respectivement ( S et 0 et la largeur des balais est pour les deux disques de 1 S'environ. On trouve
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-az-b alors. sorte ai -bi -a.p-bn alors: ai - bl = S, a2 b2 1 S de sorte que a-1 b a b2 1 "' l - ,1 - y 2 8 - 4 .
En choisissant C < 1/4 S on peut donc réaliser que le disque de con- tact secondaire s'arrête toujours dans une position qui est si- tuée en avant de la position du disque de contact primaire, le jeu étant alors compris entre 0 et .2 S.
D'autres valeurs convenables sont en pratique: a1 - b1 = 5/6 S, a2 + b2 = 1/6 S, c<1/3 S, le jeu étant compris entre 0 et 1- S.
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Le trajet maximum c qvi est parcouru par le disque de contact secondaire après la mise hors circuit du moteur, dépend de.l'inertie électrique et mécanique du système et de la vitesse de révolution du disque de contact secondaire. On'peut éventuel- lement réduire la longueur du trajet c en freinant l'organe in- dicateur ou de manoeuvre secondaire après la mise hors circuit du moteur. Il est évident, toutefois, que la vitesse de révolu- tion maximum du disque de contact secondaire est limitée par l'exigence que c doit être inférieur à S - a2 - b2 (et dans le cas particulier décrit ci-dessus même à S).
Si l'on accroît la précision de la transmission par le choix d'un nombre plus grand de positions principales, on doit choisir Une vitesse de révolu- tion moins grande pour maintenir c à une valeur suffisamment faible. En pratique la vitesse de révolution maximum du disque de contact secondaire est approximativement assez grande pour que le trajet S compris entre deux positions principales, soit par- couru en 0,06 sec. Pour n = 100 la durée d'une révolution complè- te du disque est donc de 6 sec.
Si, toutefois, on choisissait n = 1000 pour obtenir une grande précision, la durée d'une révolution complète du disque serait de 60 sec. de sorte que la transmission (tenant compte de la possibilité d'inversion du sens de rotation du moteur) deman-
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derait au maximum 30 sec. Pour la plupart des applications cette durée est trop longue.
De plus, pour 1000 positions principales (eu égard à la précision avec laquelle les disques peuvent être construits) on aurait besoin de disques très grands.
En pratique, le nombre des positions principales ne doit donc pas être trop grand. Un dispositif à 10 canaux de transmis- sion et à 100 positions principales assure une transmission à distance très satisfaisante.
Si l'on désire obtenir une plus grande précision de la transmission, on peut parvenir à ce résultat, suivant une carac- téristiqué ultérieure de l'invention, en utilisant deux organes de commande primaires et deux organes de commande secondaires, auquel cas les deux organes de commande primaires et secondaires sont accouplés l'un à l'autre d'une manière analogue à celle des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire de telle façon que- l'un des organes de commande primaires ou secondaires fasse t révolutions pendant une seule révolution de l'autre organe de commande pri- maire ou secondaire.
L'un des organes de commande primaires ouvre pendant une révolution successivement plusieurs combinaisons différentes d'un groupe de canaux de transmission, ces combinai- sons de canaux de transmission étant fermées par l'organe de commande secondaire correspondant dans les positions principales correspondantes. L'autre organe,de commande primaire ou secon- daire agit de façon analogue sur un second groupe de canaux de transmission. L'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire ne s'arrête que lorsque dans les deux groupes de canaux de trans- mission la transmission d'énergie de commande.est interrompue.
La fig. 9 représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de construction d'un tel dispositif, La partie de ce dispositif qui est située à gauche du trait 1 se trouve à l'en- droit de la manoeuvre à distance tandis que la partie à droite de le trait se trouve à l'endroit de l'organe indicateur ou de
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manoeuvre secondaire, par exemple, à l'endroit d'un émetteur ou récepteur à manoeuvrer à distance. Les parties mécaniques'et électriques du dispositif sont représentées, respectivement, en traits pointillés et en traits pleins.
Sur l'arbre 2 de l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire est monté un pignon 15 qui engrène avec une roue dentée 14 montée sur un arbre 12. Sur l'arbre 12 est monté un disque de contact primaire 13 qui est actionné, par conséquent, par l'arbre 2 à une vitesse réduite.
Sur l'arbre 2 est montée,' en outre, une roue dentée 25 qui est pn prise avec un pignon 20 monté sur un arbre 22. Sur cet arbre 22 est monté un second disque de contact primaire 23 qui est actionné par l'arbre 2 à une vitesse plus grande.
Les rapports de transmission sont. choisis de telle fa- çon que pendant une seule révolution du disque de contact 13 le disque de contact 23 exécute 15 révolutions environ (t = 15).
D'une manière analogue l'arbre 6 de l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire actionne, par l'intermédiaire des roues dentées 18 et 19, l'arbre 16 sur lequel est monté un disque de contact secondaire 17 et, par l'intermédiaire des roues dentées 28 et 29, l'arbre 26 sur lequel est monté un disque de contact secondaire 27, l'agencement étant tel que le disque de contact 27 exécute 15 révolutions environ pour une seule révolution du disque de'contact 17. Les rapports de transmission t des deux disques de contact primaires et des deux disques de contact se- condaires doivent être égaux.
Les disques de contact 13 et 17 sont chacun explorés par 7 balais dont la figure ne montre qu'un seul (respectivement b11 et b'11). La périphérie de ces disques est divisée en des sections qui peuvent entrer en contact conducteur avec les balais et qui ne peuvent pas entrer en contact conducteur avec les ba- lais (cela n'est pas indiqué sur la figure), de telle façon que pendant une seule révolution le disque de contact primaire 13
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passe successivement par 21 positions principales dans lesquelles chaque fois une autre combinaison de quatre balais est en con- tact avec le disque. Dans les positions correspondantes les qua- tre balais correspondants sont isolés par rapport au disque de contact secondaire 17.
Des balais correspondants des disques de contact 13 et 17 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de conducteurs dont la figure ne montre qu'un seul (Kll).
Les disques de contact 23 et 27 sont chacun explorés par 10 balais dont la figure ne représente qu'un seul (respecti- vement b21 et b'21). Ces disques sont agencés de telle façon que pendant une seule révolution'le disque de contact primaire passe successivement par 100 positions principales dans lesquelles chaque fois une autre combinaison de 5 balais est en contact avec le disque tandis que dans les positions correspondantes les balais correspondants sont isolés par rapport au disque de con- tact secondaire 27. Des balais correspondants des disques de contact 23 et 27 sont reliés entre eux par l'intermédiaire de conducteurs dont un seul est désigné sur la figure par k21.
De plus,les disques de contact sont agencés de telle façon que tant le disque de contact 13 que le disque de contact 23 puissent être placés sans inconvénient dans une position in- termédiaire entre deux positions principales, ce qui est réalisé de la manière décrite ci-dessus par un groupement approprié de combinaisons en somme et de combinaisons partielles.
Le disque de contact primaire 13 est relié au disque de contact secondaire correspondant 17 par l'intermédiaire de la liaison en série d'une source de tension 9, d'un inverseur 11 et d'un moteur d'induction 20 tandis que d'une manière analogue le disque de contact primaire 23 est relié au disque de contact secondaire correspondant 27 par l'intermédiaire d'un moteur d'in- duction 30. Le nombre de tours du moteur 20 est considérablement plus grand que celui du moteur 30. Ces deux moteurs actionnent ensemble l'arbre 6 de l'organe indicateur ou de manoeuvre secon-
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daire par l'intermédiaire d'un différentiel 21 de sorte que la vitesse de l'arbre 6 est toujours égale à la somme des vitesses des moteurs 20 et 30.
Eventuellement on peut donner aux moteurs 20 et 30 des nombres de tours égaux et agencer le différentiel de telle façon que dans ce dernier la vitesse du moteur 30 soit réduite dans la mesure requise. Pour obtenir un fonctionnement satisfaisant du différentiel 21, il est recommandé de freiner chacun des moteurs 20 et 30 des que le moteur en question est déconnecté de sorte qu'il est impossible que l'un des moteurs actionne l'autre par l'intermédiaire du différentiel.
L'inverseur 11 est commandé en dépendance du sens de rotation de l'arbre 2, comme l'indique schématiquement le trait pointillé 31, et cela de telle façon que l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire atteigne toujours une nouvelle position suivant le trajet le plus court.
Si l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire est placé dans une nouvelle position arbitraire, les circuits des moteurs 20 et 30 se ferment et les deux moteurs commencent à tourner dans le sens qui dépend de la position de l'inverseur 11. L'arbre 6 de l'organe indicateur ou-.de manoeuvre secondaire est actionné, par l'intermédiaire du différentiel 21, à une vitesse égale à la somme des vitesses des deux moteurs. Le moteur 30 est privé de courant pendant un court laps de temps chaque fois que le disque de contact secondaire 27 passe par une position qui correspond à la position du disque de contact primaire 23. Du fait que le nombre de tours du moteur 20 est bien supérieur à celui du mo- teur 30, l'arbre continue à tourner, toutefois, à une vitesse sensiblement non réduite.
Peu de temps avant que l'organe indica- teur ou de manoeuvre secondaire atteigne la position désirée, le disque de contact secondaire 17 arrive dans une position telle que le moteur 20 est privé de courant. Actionné exclusivement par le moteur 30, l'arbre 6 continue alors à tourner à faible vitesse jusqu'à ce que la position désirée soit atteinte; à cet instant
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le moteur 30 est également privé de courant et l'organe indica- teur ou de manoeuvre secondaire s'arrête.
Si le nombre des positions principales du disque 23 est supposé égal à n, le dispositif décrit permet d'obtenir une manoeuvre à distance continue dont la précision 1 1/1500 n2 t 1500 environ. Une telle précision suffit en pratique, par exemple, pour le réglage des organes d'accord d'un récepteur radioélec- trique. Malgré la grande précision obtenue, la manoeuvre à dis- tance est effectuée dans un très court intervalle de temps qui, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, peut s'élever au maximum à 5 secondes.
Quand à l'instant où l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire atteint la position désirée, le moteur 30 n'est plus parcouru par le courant, le moteur 20 doit déjà être arrêté car autrement il y a le danger que le moteur 20 actionne l'organe de manoeuvre secondaire jusqu'au delà de la position correcte,auquel cas l'organe de manoeuvre secondaire ne pourrait pas s'arrêter.
Pour cette raison les disques 13 et 17 doivent être agencés de telle façon que le moteur 20 s'arrête toujours avant que le dis- que de contact secondaire 17 soit arrivé dans la position qui correspond à la position du disque de contact primaire 13. Comme il a déjà été déduit ci-dessus, (a1 - bl) doit être choisi à cet effet supérieur à (a2 + b2)+ 2c où ± représente le trajet par- couru après la mise hors circuit du moteur, trajet mesuré sur la ci.rconférence du disque 17.
Comme il a été également déduit ci-dessus, le jeu maximum qui puisse exister entre les positions du disque de contact primaire 13 du disque de contact secondaire 17 est égal à S + a1 - b1/2- a2 + b2/2. pour éviter que l'organe indicateur ou de manoeuvre secondaire s'arrête dans une position incorrecte, ce jeu doit être inférieur au trajet n1 S parcouru par le disque t de contact primaire 13 pendant une seule révolution du disque de contacta primaire 23 (ni représentant ici le nombre des positions
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principales du disque 13). Si, par exemple, le jeu maximum est de 4 S, n1/5 doit donc être supérieur à 5/4 à ou t doit être inférieur 4/5 ni. Si, par exemple, le jeu maximum est de 4/3 S, t doit être inférieur à 3/4 ni.
Dans le mode de réalisation représenté'sur la fig. 9, n1 = 21 et t = 15 de sorte que ces conditions sont'am- plement remplies. Le rapport de transmission doit toujours être inférieur en général au nombre de positions principales de l'orga- ne de commande qui possède la vitesse la plus.faible, et cela 'd'autant plus que le jeu maximum existant entre les positions des deux disques de contact marchant à faible vitesse est inférieur à
1/t fois la circonférence de ces disques.
Dans certains cas la manoeuvre à distance, par exemple d'un récepteur radioélectrique, peut aussi être effectuée de telle façon que l'organe de manoeuvre en question soit actionné à l'aide d'un moteur qui est mis en circuit à l'endroit de la manoeuvre à distance et que la position de l'organe de manoeuvre en question soit indiquée, à l'aide d'un dispositif suivant l'in- vention, à l'endroit de la manoeuvre à distance. Dans ce cas l'or- gane à manoeuvrer du récepteur constitue l'organe indicateur ou de manoeuvre primaire,au sens de l'invention, l'organe indicateur secondaire étant constitué par une échelle prévue à l'endroit de la manoeuvre à distance et sur laquelle se fait la lecture de la position de l'organe à manoeuvrer.
Dans une telle application de l'invention avec indica- tion de la position d'un organe manoeuvré à distance à l'endroit de la manoeuvre à distance, il est recommandé d'utiliser des moyens qui permettent d'éviter que l'organe de commande primaire , ne soit actionné à une vitesse plus grande que l'organe de com- mande secondaire puisqu'autrement la position indiquée ne corres-- . pondrait' . pas à la position occupée par l'organe à manoeuvrer.
.On peut parvenir à ce résultat en limitant la vitesse de l'organe de commande primaire à l'aide d'un régulateur bu en ' actionnant l'organe de commande primaire à l'aide d'un moteur à
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une vitesse inférieure à la vitesse à laquelle l'organe de com- mande secondaire est actionné.
Dans ce qui précède il n'a été question que de modes de réalisation de l'invention dans lesquels l'énergie de comman- de est transmise électriquement. L'invention peut aussi être appliquée, toutefois, aux dispositifs qui fonctionnent, par exemple, pneumatiquement ou hydrauliquement. A cet effet, les conducteurs de jonction k1 etc. sont remplacés par des conduits de gaz ou de liquide et les disques de contact 3 et 7 (respec- tivement 13, 17, 23 et 27) par des disques à cames de configu- ration analogue qui commandent des soupapes servant à ouvrir ou à fermer ces conduits.