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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.