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Télécommande asservie de gouvernails.
La présente invention est relative à un disposi- tif de commande à distance électrique asservie s'appliquant aux commandes de gouvernails et autres appareils à gouverner les navires et elle a pour but de réaliser une commande asser- vie directe, donnant une sécurité et une précision de fonc- tionnement absolues, en n'utilisant qu'un nombre réduit de conducteurs électriques entre le poste de commande et le poste de réception.
Les dispositifs analogues existants, comportent en général, entre le poste émetteur et le poste récepteur un nombre/de liaison considérables, fonction du nombre de posi- tions du gouvernail, c'est-à-dire de la précision qu'il y a lieu de réaliser dans la télécommande.. Dans d'autres dispo- si tifs, le nombre de fils est plus réduit, mais, par contre, ces dispositifs ne peuvent commander les moteurs actionnant les organes commandés que par l'intermédiaire de groupes géné- rateurs spéciaux.
La présente invention a aussi pour but de réali- ser une télécommande asservie silencieuse, insensible aux variations de la tension d'alimentation, répondant immédia- tement aux ordres donnés, susceptible d'être réalisée avec des organes simples et robustes, s'appliquant à n'importe quel genre d'alimentation du moteur à commander, permettant s'il y a lieu un passage rapide et facile de la commande asservie à la commande directe, constituant en même temps un indicateur des déplacements angulaires du gouvernail, assurant la remise,en coïncidence au zéro de l'émetteur et du gouvernail et revenant automatiquement au zéro dès qu'elle est abandonnée à elle-même.
Le dispositif suivant l'invention comprend au poste émetteur un contact mobile tournant d'un angle propor- tionnel au déplacement désiré 'du gouvernail, devant deux demi-bagues conductrices, actionnées par le rotor d'un électro- moteur, dont les inducteurs sont alimentés par paires et suivant une permutation circulaire au,moyen d'un contact mobile entraîné par le gouvernail, la disposition étant telle
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que chaque permutation de l'électro-moteur corresponde à un déplacement unitaire du gouvernail, lequel détermine à son tour un déplacement angulaire . des deux demi-bagues en sens inverse du doigt de contact, la rotation du gouvernail s'arrêtant dès que la somme des déplacements unitaires sus-indiqués a fait tourner les deux demi-bagues d'un angle égal à celui du doigt de contact, mais en sens inverse.
Dans la position zéro, le doigt de contact ne porte sur aucune demi-bague conductrice et se/trouve à égale distance des deux demi-bagues droite et gauche. Le fait pour le doigt de contact de venir porter sur l'une d'elles provoque la rotation du moteur dans le sens correspondant. Le gouvernail se met en mouvement et entraîne un contact tournant qui, pour chaque rotation angulaire unitaire, d'une valeur bien déterminée, vient alimenter à la rois et par permutation circulera, deux des p8les de l'élec- tro-moteur à impulsion. A chaque permutation correspond une posi- tion nettement définie du rotor de l'électro-moteur.
Ainsi, avec un électro-moteur à trois pôles alimentés deux à deux, chaque position d'équilibre du rotor est celle pour laquelle le rotor est perpendiculaire au pôle non alimenté, et chaque impulsion fait tourner le rotor de 80 . Ce déplacement angulaire carres- pondu déplacement unitaire du gouvernail. Cet électro-moteur entraîne par une réduction convenable l'arbre des deux demi-bagues sur lesquelles vient porter le doigt de contact précédemment décrit, l'ensemble étant réalisé de façon à ce que dans son mouvement, le gouvernail fasse tourner les deux demi-bagues en sens inverse du doigt de contact et d'une valeur angulaire exac- tement égale du déplacement angulaire dudit doigt de contact, ce résultat étant obtenu par l'addition des impulsions angulaires unitaires reçues par l'électro-moteur.
Le courant d'alimentation se trouve alors coupé, le gouvernail ayant décrit un angle de rotation égal à celui commandé.
La valeur prédéterminée du déplacement angulaire uni- taire définit la précision de la commande, qui peut être aussi grande qu'on le désire par un choix judicieux des rapports de réduction de vitesse entre, d'une part le gouvernail et le dispositif d'émission d'impulsion alimentant l'électro-moteur, et' d'autre part, entre l'électro-moteur et l'arbre des deux demi- bague s .
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, l'arbre portant les demi-bagues commande une aiguille indicatrice d'angle de rotation, qui constitue un répétiteur de l'angle de rotation effectivement parcouru par l'organe commandé.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le poste émetteur comporte un dispositif permettant d'utiliser l'appareil de transmission sans faire usage du sys- terne d'asservissement, pour la commande directe du gouvernail.
Dans ce but, l'alimentation, dans le sens voulu, des organes de contr8le du moteur d'entraînement est obtenue par un doigt de contact entraîné par la roue de commande par rapport à deux demi-bagues fixes, disposées de façon telle que, lorsque le doigt de contact est dans une position correspondant au zéro, celui-ci ne porte sur aucune d'elles, un inverseur permettant d'alimenter à volonté, soit le doigt de contact pour la commande asservie, soit le doigt de contact pour la commande directe.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, la commande à distance est établie de façon 4 produire la remise en coïncidence au zéro de la commande et du gouvernail, c'est-à-dire que, quel que soit le décalage ayant pu se produire incidemment entre le gouvernail et la roue de commande, lorsque celle-ci est revenue à la position zéro, un dispositif assure la
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remise du gouvernail au zéro.
Ce dispositif comporte essentiellement un contact supplé- mentaire, solidaire du doigt de contact mobile de la commande asservie et qui, lorsque la roue de commande ainsi que les bagues entraînées par l'électro-moteur à impulsion sont revenues au zéro, ferme le circuit d'alimentation d'un contacteur, qui coupe l'ali- mentation des différents pôles de l'électro-moteur et rétablit l'alimentation dans le sens voulu des organes de commande du moteur de gouvernail, par l'intermédiaire d'un contact mobile entraîné par le gouvernail et qui se déplace devant dèux demi-bagues fixes, celles-ci étant disposées de façon telle que, lorsque le gouver- nail est au zéro, le contact mobile ne porte sur aucune de ces bagues, le moteur tournant alors dans le sens voulu jusqu'au retour au zéro du gouvernail.
Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple non limitatif de l'invention, on a représenté schématiquement un système de télé-commande asservie pour gouvernail de navires selon l'invention.
Dans ce dessin, A désigne la roue de commande du poste émetteur qui, à l'aide d'un jeu de pignons 40,41, fait tourner un arbre tubulaire 18, sur lequel est fixé un plateau 24 portant un doigt de contact 1. Ce doigt de contact reçoit le courant de la ligne B par l'intermédiaire d'un fil 42, d'un inverseur 2 et d'une bague collectrice 3. Il transmet le courant à travers l'une des deux ctemi-bagues 4 ou 5 et par l'intermédiaire d'une bague collectrice 8 ou 9 et d'un fil 43 ou 44 aux contacteurs 16 de commahde du moteur 6, actionnant le gouvernail 7 par l'intermé- diaire de l'arbre 45 et du train réducteur 46-47.
L'arbre du moteur actionné par l'intermédiaire d'un train réducteur 48,49 un arbre 50 dont la rotation provoque celle d'une bague 10, qui permet l'alimentation deux à deux des pôles a b c d'un électro-moteur 11, par l'intermédiaire d'un fil 58, relié au fil 42, de branchements 58a, 58b, 58c, de fils 51, 52, 53 de frotteurs 12,13, 14, d'un fil de retour 59 avec bague collectrice 60, du contact 30 d'un contacteur 25 et d'un fil 61 aboutissant à la ligne D. L'électro-moteur 11, chaque fois qu'il est alimenté, tourne de 60 et provoque la rotation dans le sens voulu d'un arbre 54 relié par un train réducteur 55, 56 à un abre 15 portant les deux demi-bagues 4 et 5, et les bagues collectrices 8 et 9.
L'électro-moteur 11, recevant autant d'impulsions que le gouvernail 7 effectue de déplacements angulaires unitaires, déplacera les deux demi-bagues 4 et 5 dans un sens tel que la partie non conductrice comprise entre ces deux demi-bagues vien- dra au droit du doigt de contact 1 quand le gouvernail aura effec- tué le déplacement angulaire total commandé par l'organe émetteur.
Toutes les coupures. et les mises sous tension des appa- reils électriques ci-dessus décrits s'effectuent dans le cas consi- déré à l'aide de contacteurs électro-magnétiques qui se trouvent dans le coffret C, alimenté par la ligne B et la ligne de retour D.
L'indicateur d'angle de barre 17 est entraîné par l'ar- bre 18, tandis que le répétiteur d'angle 19 est entraîné par l'ar- bre 15, qui traverse l'arbre tubulaire 18,
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Pour obtenir la commande directe, il suffit de manoeuvrer l'inverseur 3 qui alimente alors un second doigt de contact 20 par l'intermédiaire d'une bague collectrice 21, entrainés tous deux par la roue de commande A. Le courant est envoyé dans le sens voulu au contacteur 16 de commande du moteur du gouvernail par l'intermédiaire des demi-bagues conductrices fixes 22 et 23.
Pour la mise en coïncidence au zéro de la roue de commande et duggouvernail, un contact supplémentaire 24, solidaire du doigt de contact 1, alimente le relais de contacteur-25 par l'intermé- diaire d'un frotteur 26, d'un frotteur 27, drun contact 28 entrai- né par l'arbre 5 et enfin d'une bague collectrice 29 et d'un fil - 57. On voit facilement qu'il est nécessaire que l'arbre 18 et l'arbre 15 soient tous les deux revenus dans la position "zéro" pour permettre l'alimentation du contacteur 25. Par son contact
30, celui-ci coupe l'alimentation de la bague 10 et de l'électro- moteur 11, par son contact 31, le fil 61 et la bague collectrice
33, alimente le frotteur 32, solidaire de l'arbre 7a du gouvernail
7 et se déplaçant devant deux demi-bagues fixes 34 et 35.
Ces deux demi-bagues fixes sont disposées de façon telle que lorsque le gouvernail 7 est en position "zéro", le frotteur 32 ne porte sur aucune d'elles. Si, lorsque les dispositifs émetteur' d'ordre et d'asservissement étant revenus au zéro, le gouvernail ne s'y trouve pas, le frotteur 32 par l'intermédiaire de l'une des deux demi-bagues 34 ou 35 réalimente le moteur 6 dans le sens voulu par les fils 43a, 44a, pour ramener le/gouvernail effective- ment à zéro.
Le retour automatique à zéro de la roue de commande s'effec- tue par un dispositif mécanique simple de rappel élastique, d'un type quelconque connu, qui n'est pas représenté sur le dessin annexé.
On voit que le nombre des fils de liaison allant de
1'émetteur au récepteur est réduit à 6 (fils 43, 44, 57, 51,52, 53).
Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes d'exécution représentés et décrits qui n'ont été choisis ' qu'à titre d'exemple. -
REVENDICATIONS
1 ,- Dispositif de télécommande asservie pour gouvernail de navires, caractérisé en ce qu'il comprend au poste émetteur un contact mobile tournant d'un angle proportionnel au déplace- ment désiré du gouvernail, devant deux demi-bagues conductrices, actionnées par le rotor d'un électro-motent, dont les inducteurs sont alimentés par paires et suivant une permutation circulaire au moyen d'un contact mobile entraîné par le gouvernail, la dis- position étant telle que chaque permutation de l'électro-moteur corresponde à un déplacement unitaire du gouvernail,
lequel déter- mine à son tour un déplacement angulaire des deux demi-bagues en sens inverse du doigt de contact, la rotation du gouvernail s'ar- rêtant dès que la somme des déplacements unitaires sus-indiqués a fait tourner les deux demi-bagues d'un angle.égal à ceui du doigt de contact. mais en sens inverse.