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PERFECTIONNEMENTS AUX SYSTEMES DE COMMANDE A DISTANCE.
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux systèmes de commande à distance.
La commande à distance de l'accord des radio-récepteurs , nécessite une très grande précision dans le réglage du condensateur, multiple et de l'index d'accord à distance. La plupart des méthodes mécaniques, utilisant des câbles flexibles, souffrent d'un manque de précision dû au jeu dans le câble ou dans les engrenages qui y sont associés, alors que l'accord électrique automatique n'est applicable qu'à de très petits changements de fréquence et ne pourrait être utilisé pour commander le récepteur sur toute sa gamme d'accord. D'autre part, les systèmes de commande mécanique
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sont d'une installation difficile, car le nombre admissible de de courbures du câble est strictement limité et il faut prévoir pour ces courbures des rayons suffisants, ce qui augmente consi- dérablement les difficultés d'installation.
L'invention consiste en une disposition de commande à distance de l'accord d'un appareil radio-électrique comportant une liaison de signalisation entre un poste de commande et l'appa- reil à commande, ainsi qu'un système de commande à distance par- ticulier d'un type bien connu en soi. Ledit système de commandé à distance particulier présente des avantages considérables dans son application nouvelle à la commande à distance de l'accord d'un appareil radio-électrique, en particulier pour l'aviation.
L'élément d'accord de l'appareil radio-électrique, un condensateur multiple par exemple, peut être réglé de façon pré- cise au moyen de ce système de commande à distance sur une posi- tion particulière choisie dans un grand nombré de positions éga- lement espacées, et e au moyen d'un mécanisme pas à pas.
L'accord fin entre ces positions peut s'obtenir au moyen d'une légère retouche du réglage de l'oscillateur à fré- quence de battements du récepteur, suivant l'une quelconque des méthodes classiques de commande de fréquence, par exemple au moyen de l'effet Miller, d'une variation des potentiels de fonc- tionnement du tube oscillateur, d'une capacité transférée aux bornes du circuit d'accord de l'oscillateur ou de tout autre moyen convenable.
Le système de commande actionné par impulsions est, de préférence, prévu au poste de commande, avec un index se déplaçant sur une échelle, en synchronisme avec le déplacement de l'élément d'accord éloigné.
L'indication de l'accord entre les degrés ci-dessus mentionnés est obtenue en s'arrangeant pour que le fonctionnement
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de la commande d'accord fin fasse tourner l'échelle d'accord légèrement en arrière de l'index actionné par le système pas à pas, ce qui permet à l'accord du récepteur d'être effectué normalement sur toute l'échelle, au moyen de deux commandes, une commande d'accord principal pour le mécanisme pas à pas et une autre, pour la commande d'accord fin.
L'invention sera mieux comprise à lalecture de la description détaillée suivante et à l'examen des dessins joints qui en représentent schématiquement, à titre d'exemples non limitatifs,quelques modes de réalisation.
La figure 1 représente le mécanisme associé au con- densateur d'accord du récepteur.
La figure 2 est la représentation du mécanisme cor- respondant au point de manoeuvre de la commande à distance.
La figure 3 représente le circuit de liaison entre les mécanismes des figures 1 ¯et 2.
La figure 4 se rapporte à un mécanisme de commande constituant une variante de celui représenté à la figure 2.
La figure 5 est le schéma du circuit du mécanisme de commande de la figure 4.
La figure 6 est le circuit d'un dispositif conforme à l'invention, permettant la commande d'une fréquence déterminée.
La figure 7 représente le circuit d'un système dans lequel l'accord du récepteur peut s'effecteur, soit directement sur le récepteur lui-même, soit en un point de commande à dis- tance, le choix entre les deux points de commande étant déter- miné au poste de commande à distance.
La figure 8 représente un circuit analogue, si ce n'est que le choix du point de commande peut s'y faire en l'un ou l'autre point.
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Le mécanisme pas à pas se compose de deux parties, un ensemble monté sur le condensateur d'accord du récepteur et un autre ensemble monté au poste de commande à distance.
Un jeu 1 de roues à rochet 4,5, 6, (figure 1) est monté directement sur l'axe du condensateur ultiple 2. Les dents de la roue 4 sont disposées en vue de la rotation de ladite roue dans le sens des aiguilles d'une montre, celles de la roue 5 sont disposées en vue de la rotation en sens inver- se et les dents de la roue 6 sont en forme de coins symétriques et s'engagent avec un cliquet de retenue 7, fixé sur le bâti du mécanisme 8, dans le but de fixer le condensateur de façon très nette en toute position d'encliquetage.
Comme les roues à rochet 1 sont montées directement sur l'axe 2 du condensateur et que le cliquet de retenue 7 s'engage directement avec les roues en coin de mise en place 6, on obtient. une mise en place très précise du condensateur et on élimine le jeu dû aux paliers et aux organes de transmission et l'incertitude d'accord qui en résulterait. Les paliers du condensateur multiple sont du type normal à roulement à bille et à butée et sont exempts du jeu.
On fait tourner le condensateur dans le sens des aiguilles d'une montre au moyen de- l'électro-aimant 9, monté sur le bâti principal 8 du mécanisme, lequel, à son tour, peut être monté sur la plaque terminale du condensateur multiple.
Cet aimant 9 attire l'armature 10, laquelle, à son tour, pousse le cliquet 11 et le dégage de la broche de butée arrière 12, en l'engageant entre les dents de la roue à. rochet 4. A la fin du déplacement de l'armature, les contacts à ressort 13 se séparent et donnent à l'extrémité correspondant au poste de commande l'indication qu'un pas de la rotation de la roue à
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rochet entrainant le condensateur s'est:achevé. Le relais de commande.associé fait alors relâcher l'aimant 9 ; lecliquet de retenue 7 assure de façon définitive le condensateur à sa nou- velle position et l'armature est ramenée à sa position originale par le ressort de rappel 14.
Le cliquet d'entraînement 11, en même temps, est soulevé hors des dents de la roue à rochet 4 par suite de son engagement sur la butée arrière 12.
De façon analogue, on fait tourner le condensateur en sens inverse des aiguilles d'une montre au moyen de l'électro 15, de l'armature 16, du cliquet d'entraînement 17, de la butée arrière 18, du ressort de rappel 19 et des ressorts de contact associés 20.
L'ensemble de commande à distance consiste en un mécanisme analogue, si ce n'est que la roue à rochet est montée sur son propre palier 21, fixée sur le bâti 22 de l'ensemble et qu'un index 23, fixé à la roue à rochet 24, se déplace sur l'échelle d'accord 25 et indique la position du condensateur multiple commandé par le mécanisme pas à pas du récepteur.
Cette échelle porte une graduation extérieure de référence divi- sée en cent parties, correspondant aux positions pas à pas du condensateur multiple et, sur le restant du cadran sont marquées autant d'échelles ordinaires de récepteur étalonné qu'il y a de gammes à l'interrupteur de changement d'onde du récepteur associé.
L'échelle proprement dite 25 est entraînée en rotation dans son palier 26 au moyen d bras 27 rappelé par ressort, qui s'engage sur la came 28, montée sur l'axe de commande d'accord fin 29.
Par ce moyen, la rotation de la commande d'accord fin 29, qui peut être un potentiomètre normal ou un condensateur variable, comme on le verra plus loin, fait déplacer l'échelle 25 par rapport à l'index 23, actionné par un mécanisme pas à pas.
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De cette manière, les positions d'accord réelles en toute ré- gion d'un seul pas d'accord peuvent être indiquées sur le cadran.
Par conséquent, au moyen de l'effet pas à pas et de la légère rotation de l'échelle elle-même dans l'une ou l'autre direction, sous l'action de la commande d'accord fin, il est prévu une variation continue de l'indication de la position du condensateur multiple éloigné sur toute la longueur de l'échelle d'accord'
Les deux relais de commande sont du type téléphonique normal et ils peuvent faire partie d'une unité séparée ou de l'unité de commande à distance, suivant nécessité d'installa- tion normale.
La clé de commande pas à pas peut être constituée par deux clés téléphoniques normales, une clé spéciale à. quatre positions, ou un dispositif de commutation spécial décrit plus bas, ou par tous autres moyens établis pour répondre à des con- ditions de fonctionnement particulières.
L'ensemble de commande à distance décrit plus bas est muni (.'une clé d'actionnement au moyen de laquelle le mé- d'accord de façon continue dans le sens des aiguilles canisme pas à pas fait tourner le condensateur"d'une montre ou en sens inverse, approximativement jusqu'à la position néces saire. Le dernier ou les deux derniers pas sont exécutés qu moyen d'une ou cedeux positions supplémentaires de la clé sous forme de pas isolés, suivant désir de l'opérateur et l'accord fin définitif s'accomplit au moyen de la commande d'accord fin.
La possibilité d'accord fin entre les positions ci-dessus est rendue réalisable par le fait que le cliquet de retenue du mécanisme pas à pas du condensateur d'accord du récepteur assu- re de façon précise ce condensateur dans des positions définies.
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L'accord fin peut être exécuté sur la petite bande de fréquence couverte par un seul pas du condensateur multiple, par variation de la fréquence de l'oscillateur local du récepteur, conformément à l'un quelconque des montages classiques tels que l'effet de Miller, la variation des tensions de fonctionnement du tube oscillateur, le transfert d'une capacité aux bornes d'une partie du circuit oscillant de l'oscillateur, ou par toute autre disposition convenable de montage. L'organe commandé peut consis- ter, soit en un potentiomètre, soit en un condensateur variable, suivant le dispositif particulier utilisé, cette commande.étant actionnée par l'axe de commande d'accord fin 29 de la figure 2.
Le fonctionnement de la partie pas à pas de la commande est disposé de manière à ce qu'une séquence définie d'opérations doivent être accomplies aux deux extrémités du système pour s'as- surer que l'index du cadran et le condensateur multiple ont des positions correspondantes tout le long de leur déplacement.
Le montage électrique est représenté à la figure 3 et son fonctionnement en rotation continue dans le sens inverse des aiguilles d'une montre est le suivant.
I - Le bras de " rotation continue " de la clé de commande est manoeuvré vers la gauche.
2 - le relais 1A fonctionne
3 - l'électro IC de l'extrémité récepteur fonctionne et fait tourner d'un pas le condensateur d'accord.
4 - A l'extrémité de la course d'armature de l'aimant IC, les contacts à ressort ICI sont fermés.
5 - L'électro 1R de l'extrémité de commande fonctionne et fait tourner d'un pas l'index de l'éehelle.
6 - A l'extrémité de la course du relais 1R, le contact 1R1 s'ouvre.
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7 - Ceci cquse le relâchement du relais lA qui ouvre ses contacts lAl -
8 - l'électro 1C de l'extrémité récepteur relâche alors et le cliquet de retenue qui lui est associé centre de façon précise le condensateur entre les deux dents qui lui font face et rouvre les contacts ICI -
9 - Ceci cause le relâchement de l'électro de commande à distance 1R et le cliquet de retenue qui lui est associé centre de façon précise l'index du cadran entre les deux dents qui lui font face et les contacts 1R1 se referment.
10 - le relais 1A fonctionne de nouveau et la séquence d'opérations se répète pour le pas suivait, de sorte que la rota- tion du condensateur et de l'index du cadran continue.
Pour arrêter cette rotation continue, on ramène la clé de commande à sa position centrale.
Le contact 1A2 garantit que le circuit n'est pas coupé jusqu'à ce qu'à l'opération 7 ci-dessus soit achevée de telle sorte que le relâchement de la clé de commande en un point quel- conque de cette séquence ne permet pas à un fonctionnement partiel de se produire et d'avoir pour résultat la désynchronisation du condensateur et de l'index de l'échelle.
Les contacts du mécanisme de commande à distance garan- tissent que le condensateur multiple n'est pas entraîné en rota- -tion au-delà de sa course normale et lesdits contacts coupent le circuit lors de l'opération 6, du dernier pas, de manière à garantir que l'index du cadran et le condensateur d'accord sont toujours en synchronisme l'un avec l'autre.
Le fonctionnement dans le sens des aiguilles d'une montre s'obtient d'une manière analogue en manoeuvrant le bras de " rota- tion continue " de la clé de commande vers la droite.
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Le fonctionnement en un seul pas s'exécute, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, comme suit.
1 - la clé de commande " bras de pas unique " est manoeuvrée vers la gauche -
2 - le relais 1A fonctionne -
3 - l'électro 1C de l'extrémité récepteur fonctionne et fait tourner le condensateur d'un pas -
4 - à l'extrémité de la course de l'armature de l'é- lectro 1C, les contacts ICI se ferment -
5 - l'électro 1R de l'extrémité de commande fonctionne et fait tourner d'un pas l'index de l'échelle -
6 - à l'extrémité de la course de l'électro 1R, les contacts IRI s'ouvrent.
7 - le circuit est alors maintenu dans cette position jusqu'à ce que la clé de commande soit relâchée à la main, ce qui lui permet de revenir à sa position centrale - à ce moment, le relais IA relâche, ouvrant les contacts IAI.-
8 - l'électro du récepteur lC relâche et son cliquet de retenue centre le condensateur de façon précise entre les deux dents qui lui font face et rouvre les contacts ICI
9 - ceci fait relâcher l'électro IR de commande à distance et son cliquet de retenue centre l'index du cadran exac- tement entre les dents qui lui font face ; lescontacts IRI se referment, mais le circuit du relais IA est coupé de sorte que le circuit reste à cette position, qui est sa position originale.
Les mêmes sécurités contre le relâchement prématuré de la clé de commande sont prévues par les contacts IA2 comme décrit ci-dessus à propos de la rotation continue.
Avec un système de commande de ce type, on peut uti- liser un grand nombre de combinaisons;] de pièces normales pour
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obtenir des possibilités d'actionnement particulières. Ainsi, la figure 4 représente un dispositif de commande à commutation qui peut remplacer la clé de commande à quatre positions décrite ci-dessus.
Avec cette disposition, les mécanismes pas à pas sont commandés par un bouton unique, portant un index auxiliaire qui lui est mécaniquement relié et tout ce que l'opérateur a à faire est de tourner ce bouton et cet index jusqu'au point d'accord nécessaire sur l'échelle ce qui démarre le mécanisme pas à pas et fait tourner le condensateur et l'index principal en synchro- nisme avec l'index auxiliaire.
Le mécanisme de commande à distance est tel que décrit à propos de la figure 2, si ce n'est qu'un contact 50 a été fixé à la roue à rochet 49, ledit contact établissant la connexion avec un collecteur 51, fixé à l'axe de commande 52. Ce collec- teur se compose de deux plaques semi-circulaires 53 et 54, sépa- rées par une mince lame isolante 55. Deux autres balais 56 et 57 complètent le circuit passant par les segments du collecteur 53 et 54. La roue à rochet 49 porte également un index coudé 58, qui passe au-dessus du bord extérieur de l'échelle d'accord 60 et qui est visible sur le devant de l'ensemble de commande à son extrémité 59.
Une échelle analogue 60, susceptible de tourner légè- rement, est actionnée par une came 61 sur l'axe 62 et d'accord fin, comme précédemment décrit. L'index auxiliaire 63 est claveté sur l'axe de commande principal 52 et, lorsqu'on fait tourner le bouton de commande 64, le collecteur 51 et l'index auxiliaire 63 sont entraînés en rotation ensemble.
Pour garder le bouton de commande en synchronisme agec les positions définies du mécanisme pas à pas, ledit bouton est centré automatiquement à la position d'arrêt la plus voisine
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au moyen du cliquet de retenue 65, s'engageant sur la roue den- tée 66 qui fait partie de l'ensemble du collecteur 51.
Les dents de cette roue correspondent avec des dents analogues 6, faisant partie de la roue à rochet principale 49, représentée à la figure 2.
Le fonctionnement du mécanisme pas à pas est tel que déjà décrit, si ce n'est que la clé de commande est remplacée par ce dispositif à collecteur, dont le circuit est représenté à la figure 5.
La position normale du collecteur est telle que le balai 50 repose sur le segment isolant 55. Lorsqu'on tourne le bouton de commande à la nouvelle position nécessàire, indiquée par l'index auxiliaire, l'ensemble du collecteur 51 entre en rotation et, si ledit ensemble tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, le balai 50 entre en contact avec le segment 54 et un circuit se ferme à partir de la terre, par le balai 48, le balai de roue à rochet 50, le segment 54 et le balai 57, jusqu'au point Y de la figure 3, ce qui fait fonctionner dans cette direc- tion le mécanisme pas à pas. L'ensemble du collecteur remplace air.si. le bras de " rotation continue " de la clé de commande.
Le déplacement du mécanisme amène alors le balai 50 vers la nouvelle position du segment isolant 55 et la rotation
54 et pénètre sur le segment se continue jusqu'à ce que le balai sorte du sagmentjisolant 55, au dernier pas du mécanisme. La continuation du déplacement est empêchée, par le circuit qui aboutit au point Y est interrompu..
L'index principal a alors été amené en synchronisme avec l'index auxiliaire, ramené à sa position originale par le bouton de com- mande et le condensateur d'accord du récepteur a également été amené à la position correspondante. L'accord fin peut alors être exécuté en agissant sur la commande d'accord fin, comme décrit à propos de la figure 2.
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Les avantages de ce dispositif à collecteur sont les suivant s.
I - la commande principale d'accord est réduite à un seul bouton.
2 - la commande peut être réglée de façon visuelle sur tout nouveau point d'accord et l'opérateur n'a pas besoin d'atten- dre que le mécanisme ait mené le condensateur et l'index principal à la nouvelle position d'accord.
Si l'on ajoute un certain nombre de balais fixes autour du système collecteur des figures 4 et 5, il est possible d'or- ganiser un fonctionnement sur certaines fréquences prédéterminées, aussi bien que l'accord continu. La fréquence prédéterminée peut être choisie au moyen d'un bouton-poussoir individuel, commandant des organes individuels d'accord fin 91, 92, 93, (figure 6) parti- culier pour chaque fréquence prédéterminée. L'opérateur peut alor, régler individuellement la commande d'accord fin pour chaque fré- quence prédéterminée, pendant la réception normale, mais en même temps il peut passer rapidement d'une fréquence à l'autre, ce qui est l'avantage principal du fonctionnement sur fréquences prédéter- minées. Une telle disposition est représentée à la figure 6.
Les balais de fréquences prédéterminées 80, 81, 82 étant espacés autour de 1'ensemble collecteur 88, le balai approprié est choisi au moyen des ooutons-poussoirs 84, 85 et 86. Le circuit étant fermé par le segment approprié du collecteur et le balai corres- pondant à la fréquence prédéterminée étant sélecté au moyen d'un bouton-poissoir, le déplacement du mécanisme est terminé quand le balai ecté s'arrête sur le segment isolant 87.
Lorsque l'accord sur fréquencesprédéterminées fonctionne, l'index principal 59 (figure 4) marque la fréquence prédéterminée choisie, mais, bien entendu, il se sépare de l'index auxiliaire 63 de commande à la main. Lorsqu'on retourne à l'accord continu, par re. lâchement de toutes les clés à b outon-poussoir, le sélecteur retourne
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au point indiqué par l'index auxiliaire.
Le circuit complet de fonctionnement est le suivant : la terre, une des trois clés 84,85, 86, le balai approprié de . fréquences prédéterminées 80, 81, 82 et, suivant la position des segments du collecteur 88 et 89, à l'un des balais 90 d'excitation du mécanisme sélecteur, à la manière normale, à travers les balais
56 ou 57 du collecteur 51. La prise de terre est déconnectée du balai 50 du commutateur 51 par le fonctionnement de l'une quelcon- que ces clés.
En reproduisant en double la clé de commande ou le dis- positif de commande à collecteur, à l'extrémité récepteur et en ajoutant une clé inverseuse, il est possible de s'arranger pour que l'accord se fasse normalement au récepteur, mais puisse être transféré au poste de commande à distance par la manoeuvre d'une clé de. commande située à ce dernier poste. Toutefois, la commande est subordonnée à l'opérateur du poste de commande et ne peut être reprise par l'opérateur du récepteur.
Si, toutefois, on désirait donner des possibilités égales de commande du récepteur, soit du poste récepteur, soit du poste de commande, on pourrait utiliser un dispositif quelque peu plus compliqué, tel que représenté à la figure 8. Ce dernier nécessite l'usage de deux relais additionnels. Le point de comman- de est décidé par l'opérateur qui actionne? le premier sa clé de commande et, à la fin de l'opération d'accord, la commande peut -)être transférée à l'autre opérateur, si on le désire. Le fonc- tionnement du montage est le suivant.
Si la clé de commande KI est manoeuvrée, le contact
KlB ferme le circuit aboutissant au relais B, qui ferme le con- tact D2, vers la terre, à travers l'autre contact KIC. L'autre contact DI du relais fermant le circuit vers le point Y, déclenche le fonctionnement normal du mécanisme de commande. Si l'opérateur
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du récepteur manoeuvre alors sa clé de commande K2, celle-ci reste- ra sans effet, car le commande " d'opérateur du poste de commande" est verrouillée par le contact K1C et la clé de commande K12 ne peut agir sur le fonctionnement de Kl. Par suite, ce circuit rend une commande inefficace lorsque l'autre commande a été actionnée et, en même temps, il évite que le fonctionnement de la seconde commande ne gêne celui de la première. Toutefois, lorsque Kl est relâché, K2 peut fonctionner et assumer la commande d'accord.
En conclusion, le système de commande ci-dessus décrit, conformément à un mode particulier de réalisation de l'invention, permet de combiner la précision mécanique poussée du système pas à pas, sur un grande nombre de points de la gamme d'accord d'un récepteur, avec la souplesse d'un système de commande électrique de fréquence sur chacune des parties de la gamme d'accord couver- te par l'un des pas du système pas à pas.
Les avantages de l'invention, et du mode de réalisation préféré ci-dessus décrit sont les suivants.
I - la liaison entre le récepteur et le poste de comman- de à distance est entièrement électrique, ce qui élimine toutes les difficultés inhérentes au flexible de commande mécanique, c'est à dire : a) jeu, b) frottements excessifs, c) difficultés d'installation dues au grand rayon de courbure et au nombre limité de courbures admissibles d) gamme limitée du flexible de commande.
2 - les indications de la position du condensateur multiple sont fournies avec précision au poste de commande
3 - le circuit électrique pas à pas est disposé de telle sorte que les pièces du récepteur et de la commande à
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distance fonctionnent suivant une séquence définie, de telle sorte qu'une extrémité de la commande ne peut être hors de synchronisme avec l'autre, à cause de différences quelconques dans la vitesse de fonctionnement des pièces composantes.
4 - le condensateur multiple est mis en position de façon précise par un cliquet en forme de V s'engageant sous l'action d'un ressort dans un intervalle en forme de V, prévu entre les dents d'une roue montée directement sur l'axe du condensateur, ce qui élimine tout jeu dans la mise en position et la rend indépendante du réglage des électros d'actionnement, ce qui compense automatiquement les effets de l'usure de la roue susceptibles de se produire pendant la durée normale de celle-ci.
Au moyen du dispositif de commande à collecteur, l'index auxiliaire peut être mis immédiatement à la position nécessaire à l'accord du récepteur et le mécanisme pas à pas suivra, jusqu'à ce qu'il ait pris cette position.
6 - si l'on ajoute de nouveaux contacts et un collec- teur additionnel à l'ensemble du collecteur de commande, on peut utiliser un système de boutons-poussoirs pour régler l'accord du récepteur sur un certain nombre de fréquences prédéterminées, dépendant du nombre de ressorts de contacts employés.
7 - De plus,, si l'on augmente le nombre des potentio- mètres ou des condensateurs variables dé commande d'accord fin qui peuvent être sélectés par les boutons poussoirs mentionnés ci-dessus, on peut obtenir un accord fin individuel pour chaque fréquence prédéterminée. Ceci permet de suivre toute variation de fréquence de l'émetteur et, après un tel réglage, on peut sélecter une fréquence prédéterminée quelconque, en manoeuvrant simplement le bouton convenable du sélecteur.
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8 - Ce dispositif permet encore le fonctionnement en commande à distance de fréquences prédéterminées, combiné avec le fonctionnement en accord continu variable commandé à distance, combinaison qu'on ne rencontre pas d'ordinaire dans le même appareil.
9 - en reproduisant en double la commande par clé ou par collecteur et en ajoutant des clés inverseuses de commande, on peut transférer la commande d'accord d'un opérateur à. l'autre, par exemple en cas d'accident, ou disposer autrement les commandes de manière à ce qu'elles puissent également être à volonté à la disposition de l'un ou de l'autre des deux opérateurs.
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IMPROVEMENTS TO REMOTE CONTROL SYSTEMS.
The present invention relates to improvements to remote control systems.
The remote control of the tuning of radio receivers requires very high precision in the adjustment of the capacitor, multiple and of the tuning index at a distance. Most mechanical methods, using flexible cables, suffer from a lack of precision due to play in the cable or in the gears associated with it, whereas automatic electrical tuning is only applicable to very small frequency changes and could not be used to control the receiver over its full tuning range. On the other hand, mechanical control systems
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are difficult to install, because the admissible number of bends in the cable is strictly limited and sufficient radii must be provided for these bends, which considerably increases the installation difficulties.
The invention consists of an arrangement for the remote control of the tuning of a radio-electric device comprising a signaling link between a control station and the control device, as well as a remote control system. particular of a type well known per se. Said particular remote control system has considerable advantages in its novel application to the remote control of the tuning of a radio apparatus, in particular for aviation.
The tuning element of the radio-electric device, for example a multiple capacitor, can be precisely set by means of this remote control system to a particular position chosen from a large number of positions. also spaced apart, and e by means of a step-by-step mechanism.
Fine tuning between these positions can be obtained by means of a slight reworking of the setting of the beat-frequency oscillator of the receiver, according to any of the conventional methods of frequency control, for example by means of the Miller effect, a variation in the operating potentials of the oscillator tube, a capacitance transferred to the terminals of the tuning circuit of the oscillator or any other suitable means.
The pulse-actuated control system is preferably provided at the control station, with an index moving on a scale, in synchronism with the movement of the distant tuning element.
The indication of the agreement between the above-mentioned degrees is obtained by arranging that the operation
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the fine tuning control rotates the tuning scale slightly behind the index operated by the stepping system, allowing the receiver tuning to be performed normally across the full scale, by means of two commands, one master tuning command for the stepping mechanism and another for the fine tuning command.
The invention will be better understood on reading the following detailed description and on examining the accompanying drawings which schematically represent, by way of nonlimiting examples, some embodiments.
FIG. 1 shows the mechanism associated with the tuning capacitor of the receiver.
FIG. 2 is the representation of the mechanism corresponding to the maneuvering point of the remote control.
Figure 3 represents the connection circuit between the mechanisms of figures 1 ¯ and 2.
Figure 4 relates to a control mechanism constituting a variant of that shown in Figure 2.
Figure 5 is the circuit diagram of the operating mechanism of Figure 4.
FIG. 6 is the circuit of a device according to the invention, allowing the control of a determined frequency.
FIG. 7 represents the circuit of a system in which the tuning of the receiver can be effected, either directly on the receiver itself, or at a remote control point, the choice between the two control points. being determined at the remote control station.
FIG. 8 represents a similar circuit, except that the choice of the control point can be made at one or the other point.
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The stepping mechanism consists of two parts, one set mounted on the tuning capacitor of the receiver and another set mounted at the remote control station.
A set 1 of ratchet wheels 4,5, 6, (Figure 1) is mounted directly on the axis of the multiple capacitor 2. The teeth of the wheel 4 are arranged for the rotation of said wheel in the direction of the needles. of a watch, those of wheel 5 are arranged for rotation in the opposite direction and the teeth of wheel 6 are in the form of symmetrical wedges and engage with a retaining pawl 7, fixed to the frame of the mechanism 8, in order to fix the capacitor very clearly in any latching position.
As the ratchet wheels 1 are mounted directly on the axis 2 of the capacitor and the retaining pawl 7 engages directly with the wedge setting wheels 6, one obtains. a very precise positioning of the condenser and one eliminates the play due to the bearings and the transmission members and the uncertainty of agreement which would result therefrom. The bearings of the multiple capacitor are of the normal thrust ball bearing type and are free from play.
The capacitor is rotated clockwise by means of the electromagnet 9, mounted on the main frame 8 of the mechanism, which in turn can be mounted on the end plate of the multiple capacitor .
This magnet 9 attracts the frame 10, which in turn pushes the pawl 11 and disengages it from the rear stop pin 12, engaging it between the teeth of the wheel. ratchet 4. At the end of the movement of the armature, the spring contacts 13 separate and give at the end corresponding to the control station the indication that a step of the rotation of the wheel to
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ratchet driving the capacitor has ended. The associated control relay then releases the magnet 9; the retaining pawl 7 permanently secures the capacitor in its new position and the armature is returned to its original position by the return spring 14.
The drive pawl 11, at the same time, is lifted out of the teeth of the ratchet wheel 4 as a result of its engagement with the rear stopper 12.
Similarly, the capacitor is rotated counterclockwise by means of the electro 15, the armature 16, the drive pawl 17, the rear stop 18, the return spring 19 and associated contact springs 20.
The remote control assembly consists of a similar mechanism, except that the ratchet wheel is mounted on its own bearing 21, fixed to the frame 22 of the assembly and an index 23, fixed to the ratchet wheel 24, moves on the tuning scale 25 and indicates the position of the multiple capacitor controlled by the stepping mechanism of the receiver.
This scale bears an outer reference graduation divided into one hundred parts, corresponding to the step by step positions of the multiple capacitor, and on the remainder of the dial are marked as many ordinary calibrated receiver scales as there are ranges in the range. 'associated receiver wave change switch.
The scale itself 25 is rotated in its bearing 26 by means of spring-loaded arms 27, which engages on the cam 28, mounted on the fine tuning control shaft 29.
By this means, the rotation of the fine tuning control 29, which can be a normal potentiometer or a variable capacitor, as will be seen later, causes the scale 25 to move relative to the index 23, actuated by a step by step mechanism.
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In this way, the actual tuning positions in any region of a single tuning step can be indicated on the dial.
Therefore, by means of the step-by-step effect and the slight rotation of the scale itself in one or the other direction, under the action of the fine tuning control, a continuously varying the indication of the position of the remote multiple capacitor over the entire length of the tuning scale '
The two control relays are of the normal telephone type and can be part of a separate unit or of the remote control unit, depending on the need for normal installation.
The step-by-step control key can be two normal telephone keys, one special key to. four positions, or a special switching device described below, or by any other means established to meet particular operating conditions.
The remote control assembly described below is provided with (.'an actuation key by means of which the continuously clockwise disagreement in a stepping manner rotates the capacitor " clockwise or in reverse, approximately to the required position. The last or two steps are executed only by means of one or two additional positions of the key in the form of isolated steps, according to the desire of the operator and the Final fine tuning is accomplished by means of the fine tuning command.
The possibility of fine tuning between the above positions is made realizable by the fact that the retaining pawl of the stepping mechanism of the tuning capacitor of the receiver precisely secures this capacitor in defined positions.
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Fine tuning can be performed over the small frequency band covered by a single step of the multiple capacitor, by varying the frequency of the receiver's local oscillator, in accordance with any of the conventional arrangements such as the effect of Miller, the variation of the operating voltages of the oscillator tube, the transfer of a capacitance across a part of the oscillating circuit of the oscillator, or by any other suitable arrangement. The controlled organ may consist either of a potentiometer or of a variable capacitor, depending on the particular device used, this control being actuated by the fine tuning control axis 29 of FIG. 2.
The operation of the stepping portion of the control is arranged so that a defined sequence of operations must be performed at both ends of the system to ensure that the dial index and multiple capacitor have corresponding positions throughout their movement.
The electrical assembly is shown in FIG. 3 and its operation in continuous rotation in the anti-clockwise direction is as follows.
I - The "continuous rotation" arm of the control key is maneuvered to the left.
2 - relay 1A is working
3 - the electro IC at the receiver end operates and rotates the tuning capacitor by one step.
4 - At the end of the armature stroke of the magnet IC, the spring contacts ICI are closed.
5 - The 1R electro at the control end operates and turns the scale index by one step.
6 - At the end of the travel of relay 1R, contact 1R1 opens.
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7 - This cquse the release of relay lA which opens its contacts lAl -
8 - the electro 1C of the receiver end then releases and the retaining pawl associated with it precisely centers the capacitor between the two teeth facing it and reopens the contacts HERE -
9 - This causes the 1R remote control electro to release and the associated retaining pawl precisely centers the index of the dial between the two teeth facing it and the 1R1 contacts close again.
10 - relay 1A operates again and the sequence of operations is repeated for the next step, so that the rotation of the capacitor and the index of the dial continues.
To stop this continuous rotation, the control key is returned to its central position.
Contact 1A2 ensures that the circuit is not cut until step 7 above is completed so that releasing the control key at any point in this sequence does not allow no partial operation to occur and result in desynchronization of the capacitor and the scale index.
The contacts of the remote control mechanism ensure that the multiple capacitor is not rotated beyond its normal stroke and said contacts cut the circuit during operation 6, the last step, so as to ensure that the dial index and the tuning capacitor are always in synchronism with each other.
Clockwise operation is achieved in a similar fashion by moving the "continuous rotation" arm of the control key to the right.
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One-step operation is performed counterclockwise as follows.
1 - the "single step arm" control key is moved to the left -
2 - relay 1A works -
3 - the 1C electro at the receiver end operates and turns the capacitor one step -
4 - at the end of the travel of the electro 1C armature, the ICI contacts close -
5 - the 1R electro at the control end operates and turns the scale index by one step -
6 - at the end of the 1R electro stroke, the IRI contacts open.
7 - the circuit is then kept in this position until the control key is released by hand, which allows it to return to its central position - at this time, the IA relay releases, opening the IAI contacts. -
8 - the receiver electro lC releases and its retaining pawl precisely centers the capacitor between the two teeth facing it and reopens the contacts HERE
9 - this releases the remote control electro IR and its retaining pawl centers the index of the dial exactly between the teeth facing it; the IRI contacts close again, but the IA relay circuit is cut so that the circuit remains in this position, which is its original position.
The same safeguards against premature release of the control key are provided by contacts IA2 as described above with regard to continuous rotation.
With such a control system, a large number of combinations;] of normal parts can be used for
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obtain specific actuation possibilities. Thus, Fig. 4 shows a switching control device which can replace the four position control key described above.
With this arrangement, the stepping mechanisms are controlled by a single knob, carrying an auxiliary index which is mechanically connected to it and all the operator has to do is turn this knob and index to the point of tuning. necessary on the scale which starts the step-by-step mechanism and turns the capacitor and the main index in synchronism with the auxiliary index.
The remote control mechanism is as described in connection with Fig. 2, except that a contact 50 has been attached to the ratchet wheel 49, said contact establishing the connection with a collector 51, attached to the ratchet wheel 49. The control shaft 52. This collector is made up of two semi-circular plates 53 and 54, separated by a thin insulating blade 55. Two other brushes 56 and 57 complete the circuit passing through the segments of the collector 53 and 54 The ratchet wheel 49 also carries an angled index 58, which passes over the outer edge of the tuning scale 60 and which is visible on the front of the control assembly at its end 59.
A similar scale 60, capable of rotating slightly, is actuated by a cam 61 on the shaft 62 and fine tuned, as previously described. The auxiliary index 63 is keyed to the main control shaft 52 and, when the control knob 64 is rotated, the manifold 51 and the auxiliary index 63 are rotated together.
To keep the control button in synchronism with the defined positions of the step-by-step mechanism, said button is automatically centered at the nearest stop position.
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by means of the retaining pawl 65, engaging the toothed wheel 66 which forms part of the assembly of the manifold 51.
The teeth of this wheel correspond with similar teeth 6, forming part of the main ratchet wheel 49, shown in FIG. 2.
The operation of the step-by-step mechanism is as already described, except that the control key is replaced by this collector device, the circuit of which is shown in FIG. 5.
The normal position of the collector is such that the brush 50 rests on the insulating segment 55. When the control knob is turned to the new required position, indicated by the auxiliary index, the assembly of the collector 51 begins to rotate and, if said assembly rotates in a clockwise direction, the brush 50 contacts the segment 54 and a circuit closes from the earth, through the brush 48, the ratchet wheel brush 50, the segment 54 and the brush 57, up to point Y in FIG. 3, which causes the stepping mechanism to operate in this direction. The manifold assembly replaces air.si. the "continuous rotation" arm of the control key.
The movement of the mechanism then brings the brush 50 to the new position of the insulating segment 55 and the rotation
54 and enters the segment continues until the brush comes out of the sagmentjisolant 55, at the last step of the mechanism. Continuation of movement is prevented by the circuit which ends at point Y is interrupted.
The main index was then brought in synchronism with the auxiliary index, brought back to its original position by the control knob and the tuning capacitor of the receiver was also brought to the corresponding position. Fine tuning can then be executed by acting on the fine tuning command, as described in connection with figure 2.
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The advantages of this collector device are as follows.
I - the main tuning control is reduced to a single button.
2 - the control can be visually adjusted to any new tuning point and the operator does not need to wait for the mechanism to drive the capacitor and main index to the new tuning position .
By adding a number of fixed brushes around the collector system of Figures 4 and 5, it is possible to arrange for operation on certain predetermined frequencies, as well as continuous tuning. The predetermined frequency can be chosen by means of an individual push-button, controlling individual fine tuning members 91, 92, 93, (Fig. 6) particular for each predetermined frequency. The operator can then, individually adjust the fine tuning control for each predetermined frequency, during normal reception, but at the same time he can quickly switch from one frequency to another, which is the main advantage. operation on predetermined frequencies. Such an arrangement is shown in Figure 6.
With the brushes of predetermined frequencies 80, 81, 82 being spaced around the manifold assembly 88, the appropriate brush is selected by means of pushbuttons 84, 85 and 86. The circuit being closed by the appropriate segment of the manifold and the brush. corresponding to the predetermined frequency being selected by means of a pushbutton, the movement of the mechanism is completed when the ected brush stops on the insulating segment 87.
When tuning to predetermined frequencies is working, the main index 59 (Figure 4) marks the predetermined frequency chosen, but, of course, it separates from the auxiliary index 63 for manual control. When we return to the continuous chord, by re. release of all the push-button keys, the selector returns
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at the point indicated by the auxiliary index.
The complete operating circuit is as follows: earth, one of the three keys 84, 85, 86, the appropriate broom. predetermined frequencies 80, 81, 82 and, depending on the position of the commutator segments 88 and 89, to one of the brushes 90 for energizing the selector mechanism, in the normal manner, through the brushes
56 or 57 of the collector 51. The earth electrode is disconnected from the brush 50 of the switch 51 by the operation of any one of these keys.
By duplicating the control key or the collector control device, at the receiver end and adding an inverting key, it is possible to arrange that the tuning is done normally at the receiver, but can be transferred to the remote control station by operating a key. command located at this last station. However, the order is subordinate to the operator of the control station and cannot be taken over by the operator of the receiver.
If, however, it was desired to provide equal possibilities of controlling the receiver, either the receiving station or the control station, a somewhat more complicated device, such as shown in figure 8, could be used. The latter requires use. two additional relays. The control point is decided by the operator who operates? the first its control key and, at the end of the tuning operation, the control can -) be transferred to the other operator, if desired. The operation of the assembly is as follows.
If the KI control key is operated, the ignition
KlB closes the circuit leading to relay B, which closes contact D2, to earth, through the other contact KIC. The other DI contact of the relay closing the circuit to point Y, triggers normal operation of the control mechanism. If the operator
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of the receiver then operates its control key K2, this will have no effect, because the "control station operator" control is locked by contact K1C and the control key K12 cannot act on the operation of the receiver. Kl. As a result, this circuit renders one control ineffective when the other control has been operated and, at the same time, it prevents the operation of the second control from interfering with that of the first. However, when K1 is released, K2 can operate and assume tuning control.
In conclusion, the control system described above, in accordance with a particular embodiment of the invention, makes it possible to combine the high mechanical precision of the step by step system, on a large number of points of the tuning range d a receiver, with the flexibility of an electrical frequency control system on each part of the tuning range covered by one of the steps of the stepping system.
The advantages of the invention, and of the preferred embodiment described above are as follows.
I - the connection between the receiver and the remote control station is entirely electric, which eliminates all the difficulties inherent in the mechanical control hose, ie: a) play, b) excessive friction, c) installation difficulties due to the large bend radius and the limited number of admissible bends d) limited range of the control hose.
2 - the indications of the position of the multiple capacitor are provided with precision at the control station
3 - the electrical step by step circuit is arranged so that the parts of the receiver and the control to
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distance operate in a defined sequence, such that one end of the control cannot be out of synchronism with the other, due to any differences in the operating speed of the component parts.
4 - the multiple capacitor is positioned precisely by a V-shaped pawl engaging under the action of a spring in a V-shaped gap, provided between the teeth of a wheel mounted directly on the axis of the capacitor, which eliminates any play in the positioning and makes it independent of the adjustment of the actuation electros, which automatically compensates for the effects of the wear of the wheel likely to occur during the normal duration of that -this.
By means of the collector control device, the auxiliary index can be set immediately to the position necessary for the tuning of the receiver and the stepping mechanism will follow, until it has taken this position.
6 - if new contacts and an additional collector are added to the control collector assembly, a push-button system can be used to adjust the tuning of the receiver to a number of predetermined frequencies, depending on the number of contact springs used.
7 - In addition, if we increase the number of potentiometers or variable fine tuning control capacitors which can be selected by the pushbuttons mentioned above, we can obtain an individual fine tuning for each frequency. predetermined. This makes it possible to follow any variation in frequency of the transmitter and, after such an adjustment, one can select any predetermined frequency, by simply operating the appropriate button of the selector.
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8 - This device also allows the operation in remote control of predetermined frequencies, combined with the operation in variable continuous tuning controlled remotely, a combination that is not usually found in the same device.
9 - by duplicating the command by key or by collector and by adding reversing command keys, it is possible to transfer the tuning command from one operator to. the other, for example in the event of an accident, or otherwise arrange the controls so that they can also be available at will to one or the other of the two operators.