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PERFECTIONNERENT AUX DISPOSITIFS D'ASSERVISSEUENT.
Il est souvent nécessaire d'asservir le déplacement d'un organe à couple résistant élevé au déplaçaient de l'organe mobile d'un appareil de mesure, galvanomètre dobitmètre. etc.... dont le couple moteur disponible est très faible; il devient alors difficile de faire effectuer la commande d'an servo-moteur directement par l'appareil de mesure, par la ferme tare de contacts par exemple, sans noire à la précision des indications fournies par l'appareil de mesure.
L'objet de la présenta invention est un servo-moteur de ce genre dans lequel la force de gravité d'un liquide est utilisée cornue relais entre l'organe mobile de
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.& -& %j " 0 ¯ l'appareil de mesuré et la système de commande d'un servo moteur entraînante directement ou non, les appareils asservis.
A cet effet, l'appareil comporte on siphon très léger relié à la partie mobile de l'appareil de mesure
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et dans lequel slee-LOfectue,dtane façon continue l'écoulement d'un liquide; ce dernier tombe sur une gouttière comparu tant deux plans inclinés disposes en chevron avec arête
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commune à- la partie supérieure, l'ensemble pouvant '4asculer d'un coté on de l'autre de sa position de repos et étant relié mécaniquement à l'inverseur de marche d'un moteur.
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par exemple à un comml1tataur Lorsque l'appareil de mesure se trouve dans sa position de repos, le jet liquide tombe sur l'arête du chevron sn se répartissant également sur les deux faces de celui-ci et la gouttière reste dans sa posi-
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tion àéqailibre.
Si ai contrairae l'aiguille de l'a,-Dgareil de mesure se déplace à droite ou à gauche de l'arâte supérieure le jet liquide tombe sur uns des faces de la gouttière, en y produisant une pression dépendant de la vitesse du
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débit et de la densité du liquide. Cette pression est alors etiffisante pour faire basculer la gouttière en en- trafnant l'inverseur do marche par l'intermédiaire dn sarvomotcMr, qui d'une part tend à raen9 l'arête cia bas'-.
CU16LIr an droit de l'aiguille et d'adiré part agit sur l'appareil à entraîner, La description suivante et les figures annexées indiquent
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à titre d'exemple an mode de réalisation as l'invention ,.
La figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de 1''appareil,
La figare 2 montre schématiqueraent un code de réalisation
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au dispositif de commando électrique du serVO-#ter.
La figura 3 est une vue schématique du. circuit parcouru par la liquide.
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Le servomoteur comporte un socle 1 supportant l'appareil de mesure: ici un galvanomètre 3 muni d'une aiguille 3.A d'extrémité de cette aiguille est fixé an siphon 4 de petit diamètre dont la petite branche se déplace à l'intérieur d'une gouttière circulaire 5 ontée sur le socle fixe, et qui, d'une façon qui sera décrite plus loin, est maintenue pleine de liquide, à un niveau constant,
Le liquide qui s'écoula par la grande branche du siphon vient tomber sur une gouttière 6 en forme de chevron, montée en équilibre sur un arbre 7 pivoté dans un support 8 formant équipage mobile;
sur l'arbre ? est calé le bras mobile 9 d'un commutateur inverseur 10, dont les contacts (figaro 2) sont représentés en 11 et 11'.
Ce commutateur commande, directement ou par l'inter- médiaire de relais 12 un servo-moteur 13 qui, à son tour, entraîne, 'Par l'intermédiaire d'une transmission 14, les appareils d'utilisation non représentés sur les figures,
Le moteur 13 entraîne également, au moyen d'un réducteur de vitesse 15, le sapport 8 en le faisant tour,- ner autour d'un axe 16 qui est également ltaxe de rotation de l'aiguilla 3 du. galvanomètre 2 et l'axe de la gouttière circulaire fixe 5,
Le fonctionnement est aisé à comprendre.
lorsque l'ensemble 3 se trouve dans la position d'é- quilibre, la grande branche du siphon se trouve jaste au-dessus de l'arête 17 de la gouttière en chevron 6; le je t liquide se partage sur cette arête et il s'en écoule sensiblement la même quantité sur chacune des faces de la gouttière 6; celle-ci reste donc dans sa position d'équilibre, pour laquelle le plan bissecteur des faces est vertical.
Lorsque l'aiguille 3 quitte cette position d'équilibre et dévie par exemple vers la droite de la
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figure, le couple résistant s'opposant au mouvement de l'aiguille comprend, en plus de celai dû à l'équipage mobile de l'appareil de mesure lui-même, la couple produit par la résistance opposes par le liquide de la gouttière 5 au déplacement du. siphon, ce qui est insignifiant si le liquide de circulation est à faible viscosité. La grande branche du siphon 4, à la suite de ce déplacemetn, ne se trouve plus au-dessus de l'arête 17 de la gouttière 6 mais au-dessus de la face de droite de cette dernière.
L'effort dû au jet liquide a pour effet de faire basculer la gouttière 6 en entraînant le 'bras 9 du commutateur 10. Ce dernier établit alors les contacts qai mettent le servo-mo- toux 13 en marche dans le sens voulu. Comme ce moteur entrais ne la support 8, il ramène l'arête du chevron 6 au droit du siphon; l'effort du liquide redevenant le même sur les deux faces du chevron 6, celui-ci se redressa en entraînant le Commutateur, lequel coupe alors la courant dans le moteur 13.
La rotation du moteur 13 agissant sur les appareils d'utilisation 14, cas derniers effectuent ainsi à chaque instant un déplacement égal cu proportionnel à oelui de l'or- gane sensible de l'appareil de mesure.
Si la déviation de l'aiguille 3 était assez considéra- ble, le siphon risquerait de se déplacer suffisamment pour ne pins se trouver au-dessus du basculeur 6 que la jet liquide ne toucherait plus et qui, par saite, reviendrait en posi- tion d'équilibre en arrêtant le moteur,, Pour éviter cet in- convénient, on dispose de chaque côté du. basculeur 6, sar l'équipage mobile 8, des gouttières circulaires 18 et 18' légèrement inclinées et qui ramènent le liquide sur une face
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ou sur l'antre du chevron, quel que soi le déplacement du. siphon. Ces gouttières auxiliaires 18 et 18' sont rendues solidaires de la partie tournante 8 par les sa - ports 19 et 19'.
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Il est natarollosiant nécessaire, pour le fonctionnement de l'appareil, que la gouttière 5 reste toujours pleine de liquide,
Pour cela, comme représenté sur la figure 3, le li-
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quide s'écoalant par le siphon 4 tombe finalement dans une gouttière circulaire fixe 20 qui l'amène. par le tuyau 21, dans un réservoir 22 où. il est repris par une pompe 23 aspirante et foulante qui,, par les tuyaux 24 et 25.
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le ramène dans la gouttière 5* Cette denniêre est en plas na.nie d'un trop plein 26 qui-illaintient le niveau constant en déversant le liquide en excès dans le réservoir 22.
Il est évident que l'on pourrait, sans sortir de l'invention, apporter de nombreuses modifications à l'appa
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rail qui vient dfatre dc3:it; par exemple le support 8 pourrait rester fixe,. le socle 1 étant entraîné par le moteur qui le ferait tourner autour de l'axe 16.
Da même le dispositif provo. pour la circulation (la liquida pourrait être de type différent et utiliser toutes rompes de types connus.
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Bien entende le moteur 1g pSl1t entraîner les appa- rails les plus divers, tels qatur- mécanisme l1'affi-ahage, un organe dtl1tilisation asservie an transmetteur de télé- indication, etc....
REVEliDICA.1'IONS ..T RESUME .
-----¯a¯------- "Ayant ainsi décrit notre invention et nous réservant d'y apporter tous parfaotionnesants à modifications qui nous paraîtraient nécessaires, nous revendiquons comme notre propriété exclusive et privative" :
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1 - Serve -,moteur asservi aux déplacements à'an appareil de mesura à très faible couple, et permettant, suivant le sens du déplacement d'une piéce dndit appareil de mesure par rapport à ,ne autre. à'ietioxlrier un inverseur de marche oomaanâant 'ootaur) caractérisé par le fait que la première pièce de ltapg3Xeil à mesure sorte an siphon produisant à'ane façon continue l'écoulement d'#n liquide, la seconde pièce étant solidaire dtu.2a gouttière en forne de chevron pouvant basculer autour d'un asa an entraînant 1%inversour de ùnarahe du moteur.
ladite gouttière étant disposée de façon gae, dans la position de repos de 1*appareil, la filet li- jaiàe tombe car l'aatéte da chevron bascaleur et si6cou.e êgaleaant par 3S deux faces, alors qt si la siphon est déplacé par l'aparoil de mesurat ledit jet tombe seclïmant
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sar une des faces de la gouttière en chevron et la fait
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basculer dans un sens oa dans Ita#tr. en entratna t 1'inver- saur de marche, le moteur actionnant lta?paxeil riTutilisa- tion agissant sar le support de la gouttière en chevron pour en r.mengr l'ar6te sous le jet de liqaiàe.
2 - Servo-nxtear savart revendication 1 caractérisé par le fait que f appareil ds mesure est du genre galvano
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mètre, at comporte (,-ne aiguille pouvant se déplacer dans la
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plan '4'io.-Izontal; à lfextrêmité de cette aiguille est fixé an
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siphon dent la plus petite branche trempe continuellement
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dans an bac en fo>ne de gouttière circulaire contenant un liquide appro:i;txiéjJ dont le nivaa:f1 est maintenll constant, ltaatre branche se déplaçant au-classas d'ana goaatàtière bascu- lante 3n fOXQO de chevron montés sur ltarbre d'un couiatatcar
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solidaire da support mobile de la gouttière en chevron;
ledit
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eo.nmatatear commandant, suivant le sans d'inclinaison de la
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goattière en chevron, la marche dans an sens ou dans l'autre d'un servo-moteur entraînait directement ou non les appareils asservis.
3 - Servo-moteur suivant revendication 1, caractérisé par le fait que* de chaque côté de la gouttière en chevron basculante, sont disposées des gouttières auxiliaires solidaires da support de celle-ci qui rainent sur la gouttière en chevron le liquide s'écoulant par le siphon quelle que soit l'amplitude du déplacement de ce dernier,
4 - Servo-moteur suivant revendication 1, caractérisé par la fait qu'un dispositif de pompe et de trop+plein permet de maintenir constant le niveau du liquide dans la gouttière alimentant le siphon,
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IMPROVED IN SERVICING DEVICES.
It is often necessary to control the displacement of a member with a high resistance torque to the displacement of the movable member of a measuring device, galvanometer dobitmeter. etc ... where the available engine torque is very low; it then becomes difficult to have the control of a servomotor carried out directly by the measuring device, by the tare firm of contacts for example, without a quarter note to the precision of the indications supplied by the measuring device.
The object of the present invention is a servomotor of this kind in which the force of gravity of a liquid is used as a relay between the movable member of
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. & - &% j "0 ¯ the measuring device and the control system of a servo motor directly or indirectly driving the slave devices.
For this purpose, the device comprises a very light siphon connected to the mobile part of the measuring device
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and wherein slee-LOfectue continuously detects the flow of a liquid; the latter falls on a gutter appearing as two inclined planes arranged in a chevron with a ridge
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common to the upper part, the assembly can '4asculant from one side or the other of its rest position and being mechanically connected to the reverser of a motor.
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for example at a comml1tataur When the measuring device is in its rest position, the liquid jet falls on the edge of the rafter sn being distributed equally on both sides of the latter and the gutter remains in its position.
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tion àéqailibre.
If ai contrairae the needle of the a, the measuring apparatus moves to the right or to the left of the upper edge the liquid jet falls on one of the faces of the gutter, producing a pressure there depending on the speed of the
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flow rate and density of the liquid. This pressure is then etiffisante to cause the gutter to tilt by entraining the reversing switch via dn sarvomotcMr, which on the one hand tends to raen9 the ridge cia bas'-.
CU16LIr on the right of the needle and on the side acts on the device to be driven, The following description and the attached figures indicate
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by way of example an embodiment as the invention,.
Figure 1 is a perspective view of the entire apparatus,
Fig. 2 shows schematically an implementation code
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to the electric commando device of the servo # ter.
Figure 3 is a schematic view of. circuit traversed by the liquid.
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The servomotor comprises a base 1 supporting the measuring device: here a galvanometer 3 provided with a needle 3.A at the end of this needle is fixed to a siphon 4 of small diameter, the small branch of which moves inside 'a circular gutter 5 mounted on the fixed base, and which, in a way which will be described later, is kept full of liquid, at a constant level,
The liquid which flowed through the large branch of the siphon falls on a gutter 6 in the form of a chevron, mounted in equilibrium on a shaft 7 pivoted in a support 8 forming a mobile unit;
on the tree ? is wedged the movable arm 9 of a reversing switch 10, whose contacts (figaro 2) are shown at 11 and 11 '.
This switch controls, directly or via relay 12, a servomotor 13 which, in turn, drives, via a transmission 14, the operating devices not shown in the figures,
The motor 13 also drives, by means of a speed reducer 15, the sorte 8 by rotating it, - ner around an axis 16 which is also the axis of rotation of the needle 3 of the. galvanometer 2 and the axis of the fixed circular gutter 5,
The operation is easy to understand.
when the assembly 3 is in the equilibrium position, the large branch of the siphon is located above the edge 17 of the chevron gutter 6; the liquid i t is divided over this ridge and substantially the same amount flows over each of the faces of the gutter 6; the latter therefore remains in its position of equilibrium, for which the bisecting plane of the faces is vertical.
When needle 3 leaves this equilibrium position and deviates for example to the right of the
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figure, the resistive torque opposing the movement of the needle comprises, in addition to that due to the mobile equipment of the measuring device itself, the torque produced by the resistance opposed by the liquid of the gutter 5 to the displacement of. siphon, which is insignificant if the circulating fluid is low viscosity. The large branch of the siphon 4, following this displacement, is no longer located above the edge 17 of the gutter 6 but above the right side of the latter.
The force due to the liquid jet has the effect of causing the gutter 6 to tilt, driving the arm 9 of the switch 10. The latter then establishes the contacts which put the servo-motor 13 into operation in the desired direction. As this motor entered the support 8, it brings the edge of the rafter 6 to the right of the siphon; the force of the liquid becoming the same again on the two faces of the rafter 6, this one is straightened by driving the Switch, which then cuts the current in the motor 13.
The rotation of the motor 13 acting on the use devices 14, in the latter case, thus effect at each instant a displacement equal to or proportional to that of the sensitive member of the measuring device.
If the deflection of the needle 3 were considerable enough, the siphon would risk moving sufficiently so as not to be above the rocker 6, which the liquid jet would no longer touch and which, by itself, would return to position. balance by stopping the engine ,, To avoid this inconvenience, the. tilting device 6, apart from the mobile assembly 8, circular gutters 18 and 18 'slightly inclined and which return the liquid to one side
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or on the rafter's cave, whatever the displacement of the. siphon. These auxiliary gutters 18 and 18 'are made integral with the rotating part 8 by the ports 19 and 19'.
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It is natarollosiant necessary, for the operation of the device, that the gutter 5 always remains full of liquid,
For this, as shown in Figure 3, the li-
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quide escaping through the siphon 4 finally falls into a fixed circular gutter 20 which brings it. through pipe 21, in a tank 22 where. it is taken up by a suction and pressure pump 23 which, via the pipes 24 and 25.
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brings it back into the gutter 5 * This denniêre is in plas na.nie of an overflow 26 which maintains the constant level by pouring the excess liquid into the reservoir 22.
It is obvious that one could, without departing from the invention, make numerous modifications to the app.
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rail which has just passed dc3: it; for example the support 8 could remain fixed ,. the base 1 being driven by the motor which would make it rotate around the axis 16.
Even the provo device. for circulation (the liquida could be of a different type and use all known types.
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Of course, the motor 1g can drive the most diverse devices, such as a display mechanism, a device controlled by a remote indication transmitter, etc.
REVEliDICA.1'IONS ..T SUMMARY.
----- ¯ā ------- "Having thus described our invention and reserving the right to make any changes to it that we consider necessary, we claim as our exclusive and private property":
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1 - Serve -, motor slaved to the movements of a measuring device at very low torque, and allowing, depending on the direction of movement of a part of a measuring device with respect to, another. to'ietioxlrier a reverser oomaanâant 'ootaur) characterized by the fact that the first part of the ltapg3Xeil to measure exits a siphon continuously producing the flow of # n liquid, the second part being integral with the gutter. in a chevron shape that can swing around an asa, causing 1% reversal of the motor ùnarahe.
said gutter being placed in a gae manner, in the rest position of the apparatus, the net falls because the height of the bascaleur rafter and si6cou.e being equal by 3S two faces, then qt if the siphon is moved by the aparoil of measurement said jet falls seclimant
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sar one of the faces of the rafter gutter and makes it
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switch in a direction oa in Ita # tr. by starting to reverse it, the motor actuating the gearshift can act on the support of the chevron-shaped gutter to bring it back to the ridge under the jet of liquid.
2 - Servo-nxtear savart claim 1 characterized in that f ds measuring device is of the galvano type
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meter, at comprises (, -a needle that can move in the
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plan '4'io.-Izontal; at the end of this needle is fixed an
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siphon tooth the smallest branch is continuously quenching
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in a tank in the form of a circular gutter containing an approximate liquid: i; txiéjJ whose nivaa: f1 is kept constant, the other branch moving to the tilting ana goaatàtière classas 3n fOXQO of rafter mounted on the starbrae of a couiatatcar
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integral with the mobile support of the rafter gutter;
said
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eo.nmatatear commander, following the without tilting the
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chevron-shaped gutter, walking in one direction or the other of a servo-motor directly or indirectly driven the servo-controlled devices.
3 - Servo motor according to claim 1, characterized in that * on each side of the tilting chevron gutter, there are arranged auxiliary gutters integral with the support thereof which slot on the chevron gutter the liquid flowing through the siphon whatever the amplitude of the displacement of the latter,
4 - Servo motor according to claim 1, characterized in that a pump and overflow device makes it possible to maintain constant the level of the liquid in the gutter feeding the siphon,