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DISPOSITIF POUR LE REGLAGE AUTOMATIQUE INDIRECT DE GRANDEURS
COMME LA TEMPERATURE, LA PRESSION, L'HUMIDITE
La technique de la régulation repose essentiellement sur trois grandeurs qui se concurrencent âprement et dont chacune présente des avantages sur l'autre.
Le système de régulation pneumatique présente l'avanta- ge de permettre une régulation permanente et exacte, mais il y a l'inconvénient d'avoir recours à l'air qui est un milieu de commande compressible.
Le système de régulation hydraulique a pour avantage d'avoir recours, comme milieu de commande, à l'eau ou à l'huile qui ne sont pas compressibles, mais a pour inconvé-
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nient que ces agents nécessitent des canalisations spéciales et qu'il y a toujours danger de fuite.
Le système de régulation électrique a l'avantage sur les deux autres de ne nécessiter aucune installation spécia- le de compression ni aucun service, mais jusqu'à présent la régulation au moyen de ce système n'était possible ordinaire- ment que d'une manière intermittente par l'intermédiaire de contacts (thermostats à contact, régulateurs à bascule).
Lorsqu'on envisage une régulation par l'électricité, il est nécessaire de faire appel à des tubes électroniques. A la rigueur, une régulation permanente pourrait être réalisée au moyen d'un montage Leonardt. Des régulateurs de ce genre ne sauraient réaliser en pratique la régulation de grandeurs de conditionnement comme la température, la pression ou l'humi- dité.
La présente invention a donc pour but de créer un nou- veau système qui réunit les avantages des trois systèmes de régulation sans en avoir les inconvénients.
On a déjà essayé de faire déplacer en permanence l'orga- ne de réglage par l'intermédiaire d'un mécanisme régulateur actionné par deux moteurs électriques tournant dans des sens différents. Ces essais ont échoué en principe parce que le montage prévu ne permet pas à l'organe de réglage de suivre fidèlement les impulsions qui lui sont transmises.
L'invention intervient donc pour réaliser une régulation permanente aussi simple que soignée, à l'aide d'un moteur agissant sur un mécanisme de réglage au moyen duquel la vi- tesse, conditionnée par l'agent de puissance, de deux roues tournant dans un même sens sous l'action du moteur, est cons- tamment réduite, de sorte que lorsque la vitesse d'une des roues vient à varier, l'élément régulateur se déplace et un arbre situé dans un axe commun aux deux roues se déplace suivant son axe en couplage mobile avec l'une d'elles et est @
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en prise avec l'autre.
Il importe pour l'invention que pendant la marche de l'installation, le moteur unique de réglage ne travaille que s'il se produit une variation d'impulsion et si l'organe de réglage doit se déplacer. Le moteur de régulation tourne donc pratiquement à vide pendant la marche continue et par suite n'exige que peu d'énergie.
Pour matérialiser l'objet de l'invention on pourra pré- voir que la variation de vitesse de l'une des deux roues s'effectue de manière que pour une variation d'impulsion dans un sens, l'une des roues sera freinée alors que c'est l'autre qui le sera pour une variation d'impulsion dans le sens inverse.
Dans ce but, il y a donc avantage à ce que le freinage des roues soit effectué à l'aide d'une sorte de frein à ru- ban dont la capsule de la membrane se dégage lorsqu'inter- vient une différence de pression produite par une variation d' impulsion.
On peut également prévoir que l'impulsion fait varier la position d'un levier dont l'extrémité est agencée entre deux ajutages s'opposant pour produire la différence de pres- sion par la retenue du milieu de commande sortant des ajuta- ges.
Afin d'éviter l'effet pendulaire, l'invention prévoit en outre un ressort agissant sur le levier et dont l'autre extrémité est en liaison avec un axe dont le déplacement fait varier sa tension, de sorte.qu'après une certaine course dé- terminée par la caractéristique du ressort, le levier revient au centre entre les ajutages.
Il s'ensuit que l'effet pendulaire se trouve évité du fait qu'à chaque variation d'impulsion correspond une posi- tion déterminée de l'organe de réglage. Il est donc en prin- cipe nécessaire soit de faire varier la pesanteur, qui comme
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on l'a vu est utilement un ressort, soit de déplacer la po- sition du centre de rotation du levier. On a ainsi la possi- bilité d'adapter le soulèvement total de l'organe de réglage à toute position voulue.
Une disposition particulièrement simple consiste à fai- re entrainer en même temps par le moteur de régulation, une pompe à pression pour la production de la pression destinée au milieu de commande (air, huile).
Cette pompe ne saurait en aucun cas être confondue avec une pompe à air comprimé ni avec un compresseur à huile que nécessitent les systèmes pneumatique ou hydraulique mention- nés au début de cet exposé. Comparé à ces systèmes, celui de l'invention constitue une innovation absolue puisque l'ac- tionnement d'un frein à ruban exige une force auxiliaire que peut fournir très simplement le moteur de régulation lui- même comme on l'a mentionné.
La force auxiliaire peut donc être, en général, très faible puisqu'il n'est nullement nécessaire d'arrêter la roue considérée pour des variations d'impulsion. Un gros avantage du système préconisé par l'invention réside précisément dans le fait que la valeur du retard au freinage peut s'adapter aux exigences momentanées dans des limites très étendues.
On a donc une possibilité absolue de se passer de moyens pneumatiques et hydrauliques si, conformément à un autre ob- jet de l'invention, on a prévu une résistance de réglage dont le déplacement est commandé par l'impulsion et qui fait varier le courant d'excitation d'un aimant constituant l'ex trémité libre du frain à ruban.
On peut utiliser à d'autres fins, suivant l'emploi qui en est prévu, la résistance variable conforme à l'invention.
On va maintenant procéder à une description détaillée d'un exemple d'exécution de l'invention à l'aide des dessins annexés, dans lesquels : @
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La figure 1 représente schématiquement un exemple d'ap plication de l'invention à l'actionnement d'un clapet,
La figure montre un détail du dispositif de freinage de la figure 1.
En particulier, 1 est la canalisation dont il s'agit de surveiller la pression. L'indicateur de pression 3 est en liaison avec la canalisation par une conduite 2 et consiste en une bande à ressort. Le dispositif de l'invention a pour but de placer l'organe de réglage 4 du clapet 5 de manière à corriger le plus vite et le plus exactement possible une va- riation de pression se produisant dans la canalisation 1.
Dans l'exemple d'exécution représenté, on a disposé à cet effet à l'extrémité libre de la bande à ressort 3 un le- vier pouvant tourner autour du point a. Ainsi qu'on peut le remarquer, le point a se trouve être le point milieu d'une membrane 5' constituant la fermeture de l'enveloppe en forme angulaire 6 d'une résistance variable constituée par un fil 7 dont la valeur peut varier du fait que sa longueur peut pénétrer plus ou moins profondément dans le bain de mercure 8 dans la mesure où il est influencé par les impulsions.
La résistance 7 se trouve dans le circuit d'un courant prélevé sur une résistance variable 11 entre les bornes 9, 10. En parallèle sur la résistance 7 se trouve le fil chauf- fant 12 qui, dans le cas considéré, sert de générateur pro- prement dit d'impulsions et dont une des extrémités est fixe en b, le fil en U passant une ou plusieurs fois sur un galet 13, son, autre extrémité c étant reliée au levier 14 articu- lé en d. Ainsi qu'on peut le voir, on a donné au levier 14 une forme angulaire constituant un bras perpendiculaire 15 dont l'extrémité est agencée entre les ajutages 16, 17 s'op- posant.
Lorsque la pression diminue à l'intérieur de la cabali- sation 1, le levier 15 appuie contre l'ajutage 16 de manière
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à augmenter la pression agissant sur la membrane 18, ce qui freine la vitesse de rotation de la roue 19. La conséquence de ce freinage est que l'arbre 20 qui se déplace suivant son axe avec l'alésage longitudinal 21, se visse dans la roue 22 et fait tourner l'organe de réglage 4. En même temps la ten- sion normale du ressort augmente, de sorte que lorsque l'or- gane de réglage 4 atteint un certain soulèvement, le levier 15 revient à sa position moyenne, ce qui met fin à la com- mande. On obtient de cette façon un soulèvement limité dont l'amplitude peut être conditionnée par la tension du ressort 23 pris comme exemple.
Lorsque la pression augnente à l'intérieur de la cana- lisation 1 le levier 15 vient obturer l'ajutage 17, ce qui augmente la pression sur la membrane 24 et freine la vitesse de rotation de la roue 22 Ce freinage a pour conséquence de découpler l'arbre 20 qui se sépare de la roue 22 et redes- cend en entrainant l'organe de réglage 4.
Comme on le voit par la figure 1, les roues 19 et 23 sont entrainées par la roue 25 par l'intermédiaire des roues coniques 26 et 27 La roue 25 est en liaison avec le mécanis- me 28 qui est fixé sur l'arbre 29 du moteur de régulation 30.
Sur cet arbre se trouve en outre un excentrique 31 qui actionne la pompe 32 chargée d'alimenter en pression, par exemple en air comprimé, les membranes 18 et 24.
La figure 2 reproduit une vue latérale des roues 19, 22 et des cuvettes de membranes 18, 24, et montre les leviers 32' sur lesquels les bandes de freinage 33 agissant sur les roues 19, 22 sont articulées en e. La pression des cuvettes de membranes 18 ou 24 est transmise en f aux leviers 32' tou- rillonnés en g. On obtient ainsi un freinage correspondant à la pression exercée sur la cuvette de la membrane. Le ressort de traction 34 sert à dégager le frein dès que la pression a cessé d'agir sur la cuvette de la membrane.
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On a en outre prévu un autre ressort 35 qui tend en per- manence le fil chauffant 12
Le dispositif conforme à l'invention peut évidemment subir quelques modifications de détail. Le levier 15 peut par exemple être un registre se déplaçant transversalement devant deux ajutages.
En outre l'extrémité de la bande flexible 3 peut atta- quer directement le point c ; dans ce cas la bande flexible
3 n'est pas seulement un élément sensible, mais en même temps un générateur d'impulsions.
En outre, on peut employer un générateur d'impulsions quelconque.
Grâce au dispositif de l'invention il est possible d'a- ménager l'élément sensible 3 et la résistance réglable direc- tement sur l'objet à surveiller, alors qu'à la centrale on installe la résistance réglable Il étalonnée sur la grandeur à régler (pression, température). Un ampèremètre peut alors servir d'indicateur car dans ce cas l'intensité de courant constitue une mesure des variations de la grandeur à règler.