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"Dispositif intervenant dans 1.' actionnement pas à pas d'un sélecteur mû par un moteur ou une machine . "
La présente invention a trait à un dispositif de commande intervenant dans l'actionnement dit pas à pas ou par pas de sélecteurs téléphoniques individuels automatiques actionnés par moteurs électriques a. impulsinns de courant ou par machines.
L'organe de commande d'un sélecteur doit pouvoir travailler, d'une part, par échelons et, d'autre part,d'une façon continue en fonctionnement dit automatique.
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Dans le cas d'un fonctionnement pas à pas, selon la demande de brevet belge n 353.824, il est envoyé au moteur, qui, lors du fonotionnement dans chaque direction, ne possède qu'un seul circuit électrique, une impulsion électrique au,moyen de dispositif émetteurs d'impulsions de courant, connus en eux-mêmes.
A cette occasion, l'induit toutne d'une certaine partie de l'échelon angulaire,c'est-à-dire du deuxième pas partiel, sous l'influence du champ engendré par le courant.
Quand l'organe de commande a parcouru le premier pas partiel et qu'il y a encore du courant dans le circuit de commande, il continue par suite de l'inertie, jusqu'à. normale la position/parquée par le flux magnétique du courant, o'est... à-dire jusqu'à la position finale, mais retourne en arrière après une certaine rotation et décrit alors uhe oscillation amortie autour de cette position.
Lors de l'interruption du courant, le flux magné- tique du courant disparaît; il peut s'en/suivre que l'induit sous l'influence des forces permanentes retourne par rotation à la position de départ du premier échelon (étape}, au lieu de tourner du deuxième pas partiel.
Le sens de la rotation dépend en effet de la positior de l'induit au moment de l'interruption. On court ainsi le risque,dans le cas d'impulsions de courent 1 avec courte fermeture de courant, que l'induit ne se meuve pas selon les impulsions mais reste en arrière d'un ou plusieurs pas.
Le même phénomène peut de produire quand l'induit atteint la position finale du deuxième échelon.
Lors de l'impulsion suivante, la position de'in- duit, au ces où le mouvement de l'induit n'a pas été
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s8ma'aaemeR4 amorti, peut donc être telle que l'induit au moment de la fermeture du courant, se trouve en arrière de la position dquilibre instable, ququel cas il est tiré en arrière au lieu de l'être en avant.
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Dans ce cas aussi le mouvement devient défectueux.
Le but de la présente inventioh est d'écarter ces inconvénients.
Cela est 'réalisé principalement par l'emploi d'un ( auxiliaire ) dispositif additionnel/qui transforme les deux pas partiels du moteur par impulsion de courant, en un pas entier, la durée de.l'amortissement des oscillations de l'organe de commande devenant ainsi égale à la durée entière de l'impulsion de courant, mais diminuée du temps nécessité par l'organe de commande pour'parcourir les deux pas partiels.
La présente invention va être expliquée plus en détail diaprés avec référence aux planches ci-jointes.
Les figures 1 et 2 montrent différents schémas de montage (connexions )d'un moteur où la présente invention est appliquée.
La figure 3 représente un exemple de la construction de ce moteur.
La figure 4 montre une forme d'exécution de la présente invention dans le cas d'un séledteur actionné mécaniquement par étapes.
Dans la construction représentée sur la figure 3, le moteur est muni de deux enroulements 61 et 62 sur des électro-aimants dans le stator et d'un enroulement autour du rotot. En outre,il y a deux interrupteurs 64 et 65 qui sont actionnés par un disque à cames 81 calé sur l'arbre du rotor.
Les électro-aimants du stator sont équipés de pièces polaires 83,84 orientées dans des sens différents.
Pour le centrage du rotor 85, le moteur est équipé d'un aimant permanent N,S dont les pièces polaires 87,88 maintiennent le rotor à trois branches dans la position normale quand.le courant ne passe pas dans les enroulements du stator.
Le rotor peut être mis en rotation dans l'in ou
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l'autre sens, selon l'enroulement du stator qui reçoit les impulsions de courant. On peut trouver une description plus détaillée du fonctionnement dans la demande de brevet n 353824. Dans la construction proposée selon la figure 3',on a ajoùté un enroulement supplémentaire 86 au même noyau d'éleotro-aimant que l'enroulement 63. Un induit 72 est placé sur le prolongement du noyau sur une barre 73, qui est reliée mécaniquement au ressort de contact voisin dans l'interrupteur 64. La barre 73 et l'interrupeur 64,65 sont montés dans 'les parties/représentées du bâti du moteur.
L'induit 72 est aotionné par le flux de dispersion magnétique de l'électro-aimant muni des enroulements 62 et 66, les ressorts de contact de l'interrupteur étant éoartés suffisamment pour éviter une fermeture du contact. Cette position est indiquée sur le dessin au moyen de lignes en trait interrompu. En outre , un amortisseur mécanique d'oscillations 74, est monté sur l'arbre 75 du roter.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, d'un schéma de montage pour le moteur, on a repris lex deux enroulements 11, 12 du stator, l'enroulement 13 du rotor et les deux interrupteurs 1 4,15. Ces interrupteurs sont influencés par un disque à cames 21 monté sur l'arbre du rotor. On a représenté en outre un relais auxiliaire Le avec un Dact 17 et on relais d'enclenchement ( mise en et hors circuit) 18 avec son contactât 19.
Le schéma de la figure 2 se raccorde entièrement à la construotion selon la figure 3. Les enroulements 41, 42, 43 de même que les interrupteurs 44,47 correspondent respectivement aux enroulements et aux interrupteurs de la figure 1. L'enroulement 46 correspond à l'enroulement 66 de la figure 3. Le relais 48 avec le contact 49 est un relais d'enclenchement.
Ci-après, le fonctionnement d'un moteur selon les figures 1, 2 et 3 va être décrit d'une manière plus détail- lée.
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Au. cours du fonctionnement du moteur pas à pas, une impulsion de courant est envoyée,.dans la ligne 20 par des dispositifs non représenté,sur le schéma, figure 1.
Simultanément, le relais 18 reçoit du courant d'une façon connue en soi, ce qui ferme le contact 19.
L'impulsion de courant parvient au ple négatif de le batterie en passant,par le contact 17, l'interrupteur automatique 14 et les enroulements 11 et 13.
L'induit effectue une rotation dans l'un des sens et ouvre l'interrupteur automatique 14 après une rotation d'un angle un peu supérieur à 60 (premier pas partiel).
De cette manière l'intercalation du relais 16 en avant dans le circuit est supprimée et le contact 17 est ouvert, De relais présente par rapport aux enroulements 11 et,13,une grande résistance de telle sorte que le courant passant pavie-relais n'est qu'une petite fraction du courant passant par le contact 17 quand l'interrupteur 14 est fermé.,
Le faible courant n'a aucune influence sue le rotor, et celui-ci continue juâque dans la position normale suivante à 120 (deexième pas partiel).
Lorsque l'induit atteint la position normale et que l'interrupteur 14 est de nouveau fermé, le rotor effectue une oscillation amortie jusqu'à l'arrivée de l'impulsion de courant suivante. Etant donné que l'émenée de courant par la' ligne 20 est interrompue au contact 17, le rotor ne peut oontinuer d'un mouvement automatique(mouvement propre).
, A la fin de l'impulsion de courant,le relais 16 est désaimanté et le circuit de la ligne 20 est préparé par le contact 17. Gréce àncette disposition, on obtient que la durée totale de l'impulsion de courante avec la durée de mouvement de l'induit, réduite de deux pas partiels, soit disponible pour l'ascillation amortie autour de la position normale du deuxième pas; grâce à cels, la vitesse d'émission des impulsions de courant peut être Accélérée d'une façon
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importante, par rapport à la réalisation précédente.
En l'occurence, l'induit reçoit toujours assez de courant pour exécuter successivement le premier et le deuxième pas partiel.
Dans le dispositif selon les figures 2 et 3, un des enroulements 46 et 66 reçoit du oourant quand l'induit a tourné de plus de 60 . L'induit 72, qui esté@@@ fixé à un ressort de l'interrupteur 64, est alors actionné,ce qui empêche la fermeture des ressorte de contact de cet inter- rupteur.
Le rotor ne peut donc pas continuer par impulsion; propre. Il effectue une oscillation amortie en face de la la position finale du/deuxième étape. Après l'interrutle de l'impulsion de oourant seulement, l'induit 72 est ramené en arrière par le ressort de contact de l'interrupteur, et le contact de rupture est fermé. Le moteur est ainsi préparé à recevoir la prochaine impulsion de courant.
Ce dispositif permet déepargner un poste de contact supplémentaire dans le circuit d'impulsions de courant ainsi qu'un noyau de relais. L'enroulement 66 est disposé autour de 1'électro-aimant qui n'est pas utilisé au cours du mouvement en question.
La propriété du moteur de suivre des impulsions de courant venant de l'extérieur s'augmente sans nuire aux propriétés de fonctionnement automatique du moteur si le moteur est équipé d'un dispositif amortisseur mécanique 74, accouplé directement avec l'arbre du moteur 75. ' ou
Il est toujours possible d'empêcher de gêner les oscillations de l'arbre du moteur par un blocage mécanique.
Il serait pourtant compliqué et ennuyeux de, commander un tel blocage électromagnétiquement à partir du moteur.
En outre, il pourrait provoquer de forts chocs
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mécaniques. Ces difficultés feraient perdre un avantage
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essentiel de leectionnement par moteur. Cependant, si mécanique l'on emploie un type d'amortisseur dtoscillations' fixé sur l'arbre mais nô=dans.le béti, on évite ce genre de désavantage.
Un 4*1 amortisseur dtoscillations de ce type, représenté -sur la figure, oonsiste en un disque 76 fixé sur l'arbre 75 du moteur, en une masse"dsasaillation" 77 libre sur l'arbre et réglée, et en un disque de friction 78 qui est pressé contre ia masse d'oscillation 77 au moyen d'un ressort 79 monté radialement et mobile suivant la direction axiale dé l'arbre. uand le rotor a atteint dans son mouvement la position finale du deuxième pas partiel, et a, par suite des forces d'inertie, oscillé en avant un peu au delà de la position'normale,, en un mouvement ralenti, la masse d'osoil lation 77 continue le mouvement avec un oertain retard.
'Ainsi un mouvement prend naissance entre les parties 77 et qu et 79,et l'énergie d'oscillation est annulée.
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Lt81'brer au moteur tourne plus ttt que la masse d'oscillation 77. Après arrêt de dette dernière, elle est ramenée en arrière par'la friction, mais, avec une autre vitesse que du entier
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l'arbre du moteur. Quand l*arbre/moteur dans son mouvement/ dtoseillation change de sens a,nouveau,la masse possède - cependant encore assez d'énergie cinétique pour continuer pendant un petit temps dans le sens opposé, etc..
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De cette façon, l'énergie d'oscillation est annulée du et les oscillations de.l'arbre/moteur sont fortement amorties,
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en un temps relativement court, grftoe à quéi la vitesse du moteur peut être augmentée de façon appréciable.
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Le principe de la présente invention oonsitant, notamment ,pour des sélecteurs qui passent deux échelons par-
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tiels pour chaque impulsion de courant, a. laisser déterminer par le sélecteur même ,au moyen de l'interrupteur automatique , la durée nécessaire de l'impulsion de courant, à régler
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automatiquement l'allure de l'impulsion de courant jusqutà ce que le dispositif de centrage se trouvant dans l'organe de commande puisse se charger de la partie ultérieure du mouvement pas à pas et à maintenir l'interrupteur automa tique ouvert après son ouverture, jusqu'à la fin de l'impul- en avec sion de courant, au moyen d'un aimant/parallèle cet interrupteur, peut être appliqué sans' autres mesures à des sélecteurs actionnés péoaniquement,
si ces sélecteurs doivent fonctionner pas à pas.
Dans le cas de sélecteurs actionnés mécaniquement,, on veille, par exemple, à ce qu'une roue dentée en liaison avec le sélecteur soit commandée par un électro-aimant.
Lorsque l'aimant est attiré, la roue dentée . est pressée contre une roue motrice tournant à une fîtes se constante, grâce à quoi le sélecteur est attiré également.
Lors de l'interruption du courant, par exemple lors d'un essaie le flux magnétique disparaît, La roue dentée est alors maintenue de force contre la roue motrice, jusqu'à ce que le centrage mécanique ou électromagnétique du sélecteur, qui agit pour toute position des balais, puisse se charger d'amener le sélecteur dans une position devant un contact. La commande forcée peubtètre employée pour empêcher le sélecteur de séjourner dans une position d'équilibre instable entre deux positions de contact.
Lors du fonctionnement par étapes d'un tel sélecteur, on envoie généralement au sélecteur, des impulsions de courant de durée réglée, par exemple oorrespondant à la durée d'attraction et de chute d'un relais. En cas d'impulsion trop courte quand l'aimant est attiré longtemps avant la position d'équilibre instable du centrage, le sélecteur est poussé dans la position de départ. En cas d'impulsions de durée suffisante,le sélecteur est poussé si loin, que
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la commande forcée après l'interruption de l'impulsion de courant,' fait passer le sélecteur au delà de sa. position d'équilibre instable, jusqu'à ce que le centrage du .sélecteur se charge de la dernière partie du mouvement vers une position de contact.
En cas d'impulsion de courant trop longue, le sélecteur a le temps d'exécuter deux pas par impulsion de ' courant., 'En vue d'éviter ce.danger d'erreur, on emploie selon.la présente invention, une commande ou réglage automatique lors du fonctionnement pas à pas.
.On a représenté sur la figure 4 une forme d'exécu- tion pour le fonctionnement pas à pas de sélecteurs actionnés mécaniquement
Un arbre de commande 91 tournant à vitesse constante - actionne au moyen de la roue motrice 92, la roue dentée
93 fixée au sélecteur,
L'aimant de réglage 94 du sélecteur actionne par l'intermédiaire de l'induit 95, un accouplement mécanique 96,97,98 qui est monté dans le bâti au point 97 et possède un ressort de rappel 96 et un organe 98, fixé à l'induit 95 et guidé dans le bati.
L'organe 98 porte à l'une de ses extrémités un palier 100, dans lequel repose l'arbre 99 du sélecteur.
Sur l'arbre 99 est en outre fixé un disque 111 à trois cames* Oe disque à cames agit sur une cheville ou 'tige 101 fixée dans l' appareil.
L'arbre 99 porte en outre un disque en matière isolante 102 à trois cames, qui, lors de la rotation de 1' arbre, actionnent le contact entre les deux ressorts de contact 103 et 104 et, ainsi, l'interroppent ou le ferment.
Le ressort de contact 104 a une armature 105 en matériau magnétique. 'En outre,on a représenté un noyau d'aimant
106 qui ,avec son enroulement 107, est un aimant auxiliaire.
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Les extrémités de l'enroulement 107 sont connecté% six ressorts de contact 103 et 104.
Le ressort 104 est connecté à l'aimant 94 en un point 108, et le ressort 103 est connecté à un disque 109 à numéros(oadran d'appel). Le jeu de talais du sélecteur est connecté à l'arbre 99 d'une manière @@@@ connue non montrée, par l'entremise de dispositifs 'de transformation convenables. La transformation est,par exemple,, dans ce cas- ci, telle que,quand l'arbre 99 effetue une rotation, l'ensemble des balais passe par trois positions de contact.
Le disque à oames de centrage 111 a, dans ce cas, une position de centrage juste devant chaque position de contact.
Il va de soi qu'on peut choisir sans'inconvénient d'autres divisions pour le disque à cames de dentrage et d'autres rapports de transformation.
Pour la marche continue du sélecteur actionné mécaniquement, 1ê point 106 est relié au pôle positif de la batterie par des dispositifs connus en eux-mêmes et nèn représentés. L'aimant 94 attire son armature et la roue dentée 93 est attirée contre la roue motrice 92 par l'organe 98. est
L'arbre 99 du sélecteur/mis ainsi en rotation, et le disque à cames de centrage 111 est attiré hors de contact avec la cheville de centrage 101.
En cas d'essai, le courant est coupé à l'aimant 94.
Le circuit de l'aimant est ainsi interroppu après que le sélecteur a passé la division entre deux positions de contact.
Le ressort de rappel 96 tend à attirer la roue dentée 93 hors d'engrènement avec la roue 92, mais en est empêchée jusqu'à, ce que la cheville 101 tombe dans un creux du disque 111. Ces creux sont exécutés de telle sorte que le disque à cames et en même temps aussi le sélecteur
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tournent sous la pression du ressort 96, jusque ce que le'fond du creux stappuie contre le cheville 101.
Cela correspond, pour les balais du sélecteur, au milieu d'une position de contact. Pendant le glissement le long du creux, la roue dentée 93 est libérée de la roue motrice 92, sur quoi le sélecteur s'arrête dans cette position.
Dans le cas du fonctionnement pas à pas du sélecteur, des impulsions de courant sont émises par lex .disque nupéroté 109, ce qui provoque la formation du circuit
109,103,104,94.
L'aimant 94 est attiré et attire la roue dentée 93 contre la roue motrioe 92. L'arbre 99 du sélecteur tourne et le disque à cames 102, après une rotation correspondant environ à la moitié de la distance entre deux positions de contact, sépare 'les contacts,103,104. Ainsi, l'aimant 106 reçoit du courant dans le circuit 108,107,108,94 Lenroulement de l'aimant 106 possède une . résistance beaucoup de fois âupérieure à celle de l'enrou... lement de l'aimant 94. L'aimant 106 attire son armature
105.
Mais le courant dans le circuit est si faible que l'armature de l'aimant 94 tombe, le'ressort 96 s'efforçant d'attirer la roué dentée 93 hors d'engrènesent, ce qui réussit aussi quand, après encore une rotation de l'arbre 99, la cheville 101 est en un peu doua un creux du disque à (reprend) cames de centrage 111. Le ressort 96 assura ensuite le' centrage du sélecteur et fait tourner de la façon décrite ci-dessus l'arbre 99 jusqu'à ce que la cheville 101 ait. atteint le fond qdu creux du disque 111. Ainsi, la oame du disque 102 qui sépérait les ressorts 103 et 104, est . à nouveau dégagée,mais le ressort 104 est empêché par l'aimant
106 de se déplacer contre le ressort 103.
C'est seulement quand le cadran d'appel coupe l'impulsion de courant, que -l'aimant-'108 laisse tomber son armature et que le contact
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pntre les rpssorts/ /104 et 103 est fermé}- alors, le circuit des impulsions de courant 109,103,104,94 est à nouveau prêt à recevoir 1' impulsion de courant suivante.
Le sélecteur se déplace ainsi en deux temps par pas , @@@@le premier étant exé/cuté par la roue motrice , le second par le ressort de rappel de l'aimant par l'intermédiaire du dispositif de centrage. Le sélecteur prend de l' - lui-même autant µìmpulsion de courant qu'il en nécessite au moyen du disque à cames 102, ce qui provoque une marche impeccable et l'indépendance du sélecteur par nappart aux fluctuations dans la durée de l'impulsion de courant, à condition que l'impulsion de courant ne soit pas trop courte.
On s'est borné dans dette description à décrire un seul sens de mouvement;le mouvement d'exploration.
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