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Perfectionnements aux appareils enregistreurs et ou indicateurs du niveau du verre.
Cette invention se rapporte à des perfectionnements aux appareils servant à indiquer et/ou enregistrer les variations du niveau du verre en fusion dans un bassin, de fusion,un avant-creuset ou autre récipient semblable contenant du verre en fusion.
Un but de l'invention est de fournir un appareil sim- ple et malgré cela, extrêmement sensible, efficace et sur le fonctionnement duquel on peut compter, qu'on peut appliquer facilement à un réservoir, un avant-creuset ou autre récipient semblable contenant du verre en. fusion pour indinuer et/ou enregistrer automatiquement les variations' de niveau du verre en fusion qui y est contenu.'
Un autre but de l'invention est de créer un appareil /1 du genre décrit, où un organe appelé actuateur d'un mécanisme
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connexe destiné à maintenir le verre approximativement au niveau désiré est relié positivement au détecteur de niveau du verre pour se déplacer conjointement avec celui-ci.
Dans une forme d'exécution pratique de l'invention, un élément de contact bon conducteur de l'électricité, destine à venir en contact avec le verre en fusion, est porté par un support mobile verticalement qui est raccord-' positivement à un moteur réversible, dont l'un des circuits de travail se ferme chaque fois aue Isolément de contact est abaissé sur la surface du verre en fusion dans un bassin de fusion ou autre récipient et est maintenu fermé jusqu'à ce que le filet de verre de liai- son entre le contact qui se déplace alors de bas en haut et le verre en fusion ait été rompu, l'autre circuit de travail du moteur réversible étant-alors fermé automatiouement pour renver- ser le sens de marche du moteur et le mouvement de l'élément de contact.
Le support reçoit ainsi un mouvement de va,et/vient verticalement suivant un parcours dont le niveau de la limite inférieure est élevé ou abaissé automatiquement lorsque le ni- veau du verre en fusion varie. Un indicateur approprié peut être actionné par les déplacements verticaux du porte-contact pour montrer à. un préposé si le niveau désiré du verre dans le réci- pient est maintenu ou non, et, dans la négative, indiquer l'éten- due et la nature de l'écart existant. Les mouvements de va et vient verticaux du support peuvent aussi, ou indépendamment, être utilisés pour actionner un enregistreur approprié qui peut effectuer un enregistrement permanent des variations du niveau du verre dans le récipient.
Si on le désireg une débiteuse de charges ou autre mécanisme connu pour contrôler la quantité de verre en fusion dans le récipient peut être reliée positivement au porte-contact de manière à être actionn ou commandé conve- nablement par ses mouvements de va/et/vient verticaux. Ceci peut être prévu en supplément des mécanismes indicateurs et enregis- treurs ou au lieu de l'un .de ceux-ci ou des deux.
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L'amplitude de la course verticale des mouvements de va!et vient de l'élément de contact peut rester approximativement constante malgré les variations de niveau de sa limite inférieure lorsque le niveau du verre change, aussi longtemps que les conditions de l'opération telles que la température, la viscosité, et la. composition du verre en fusion au point de contact restent sensiblement les mêmes.
Cette amplitude, dans une opération hypique, peut être de l'ordre. de quelques soixantequatrièmes de pouce: Tout changement de l'une ou l'autre de ces conditions de fonctionnement peut provoquer un changement de l'amplitude de la course ascendante de l'élément de contact, changement qui sera toutefois faible habituellement.,
Dans une forme d'exécution suivant l'invention il est fait usage d'un dispositif à mouvement perdu pour actionner un mécanisme commandé conjugué, notamment un enregistreur électrique, suivant les variations du niveau du verre en.fusion dans le récipient.
Ce dispositif à'mouvement perdu comporte des organes coopérants ajustablès, dont les positions relatives peuvent être ajustées dans certaines limites par une action manuelle pour permettre les mouvements de va'et,vient verticaux du support de l'élément de contact sans action de l'organe de commande de l'enregistreur conjugué aussi longtemps, 'que le niveau du verre et l'amplitude du,mouvement alternatif du porte-contact ne sont pas modifiés. Si le niveau du verre venait à changer sans qu'il se produise un changement d'amplitude du mouvement de va 'et vient vertical du support., l'organe de commande de l'enregistreur conjugué sera actionné par le dispositif à mouvement perdu pour effectuer un enregistrement de ce changement sans nécessiter aucun autre ajustement du dispositif à mouvement perdu.
Toutefois., si l'amplitude des mouvements de va et vient verticaux du porte-contact ou support venait à changer, notamment par suite d'un changement de la viscosité du verre en fu- sion entrant en contact avec l'élément détecteur de niveau, un
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ajustement correctif du dispositif à mouvement perdu serait alors nécessaire pour assurer l'entrainement de 1''organe de commande de 1-'enregistreur conjugué par le dispositif à mouve- ment perdu avec l'exa.ctitude et le. sensibilité désirées lorsque le niveau du verre change. Ces ajustements peuvent être effec- tués dans certaines limites, comme il a été dit précédemment.
Dans une autre forme d'exécution, il est fait usage d'un type perfectionné de dispositif à mouvement perdu. Celui-ci est construit et aménage de manière à pouvoir être ajusta auto- matiquement si c'est nécessaire chaque fois que le détecteur du niveau du verre a été amené par le support à mouvement alterna- tif sur la surface du bain de verre en fvsion considéré de telle sorte que le dispositif à mouvement perdu est toujours wmis au point pour actionner l'organe de commande du mécanisme conjugué avec Inexactitude et la sensibilité désirées toutes les fois que le niveau de ce bain de verre en fusion change et en dépit d'un changement de l'amplitude des mouvements de va et vient verti- caux du support.
L'invention comprend de préférence aussi un mécanisme approprié pour rompre automatiquement les circuits de travail des organes commandés électriquement du dispositif si les mouve- ments de va et vient verticaux du support deviennent anormaux, notamment par suite d'une descente ou d'une montre excessives du niveau du verre dans le bassin ou autre récipient auquel l'appe- reil est appliqué.
L'appareil- suivant la présente invention est de préfé- rence construit et disposé de manière à permettre de le commander à -,rein, les circuits agissant sur le moteur ^tant alors ren- dus inactifsèt l'erbre commandé par le moteur étant actionné'-; par un volant de manoeuvre pour placer l'élément détecteur en un point au-dessus du niveau du verre ou pour le rapprocher et l'éloigner de ce niveau un signal approprié est établi pour indiquer si l'élément détecteur se trouve en contact avec le 'verre. Il peut être constitué par un dispositif de signalisation
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électrique approprié, qui peut être une lampe à incandescence,' en circuit avec le détecteur pour indiquer si celui-ci est en contact avec le verre.
Afin de bien faire comprendre l'invention et de permet- tre de la mettre en pratique facilement, on la décrira plus com- plètement ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig.l est une élévation de côté d'une forme d'exécution de l'indicateur et enregistreur de niveau de.verre perfectionné, appliquée à une partie d'un bassin de fusion du verre, ce der- nier étant représenté en coupe verticale;'
Fig.2 est une vue fragmentaire relativement agrandie, principalement 'en élévation, montrant certains détails de l'in- dicateur et enregistreur de niveau, une partie de l'enregistreur étant représentée en coupe verticale;
Fig.3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.2; ¯Fig.4 est un schéma des appareils et des connexions électriques de l'appareil des figures précédentes; et
Fig.5 est une vue montrant, principalement en élévation et partiellement en coupe, une partie de l'indicateur et enregis- treur de niveau pourvu du dispositif perfectionné à mouvement perdu, la figure comportant aussi un; schéma des appareils et connexions électriques appropriés.
'En se référant plus particulièrement à la fig.l, le' chiffre 1 désigne d'une façon générale un fragment d'un bassin de fusion de verre dans lequel.se trouve un bain de verre en fusion 2. Un élément de contact du verre en une matière électri- quement conductrice est indiqué en 3, comme étant'constitué par: une petite pièce pointue en platine ou autre métal ou matière approprié, fixé comme une pointe à l'extrémité inférieure d'une tige verticale 4, mobile verticalement, qui descend par le haut à travers une ouverture verticale 5 du sommet réfractaire 6 du réservoir ou bassin de fusion.
La tige 4 est suspendue à une A
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extraite d'un bras de support horizontal 7 qui peutaussi être une pièce en forme de tige convenablement raccordéeà la tige 4, par exemple,, au moyen d'une garniture coudée 8. La pièce 7 peut être montée près de son autre extraite, en 9 par exemple, sur l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 10.
Celui-ci peut être monté, de manière à pouvoir exécuter des mouvements de va et vient verticaux dans des guides ou coussinets convenable- ment espacés 11 et 12 respectivement, sur une console secondaire 13 qui est boulonnée à une console principale 14. Celle-ci peut être fixée comme c'est indique d'une façon générale en 15 et 16, respectivement aux membrures 17 et 18 d'un châssis fixe oui peuvent être des éléments d'une construction de support appro- priée ou être fixées à cette construction oui peut être l'en- veloppe de support 19 du. réservoir de fusion.
L'arbre 10 peut être creux ou avoir une forme tubulaire, fig.2 et 3, et est pourvu d'un écrou 20 (fig.2) qui y est fixé à la partie inférieure. Cet écrou est en prise par son taraudage avec un arbre de commande filets vertical 21 qui constitue un prolongement, vertical de l'arbre commandé 22 d'un toteur réver- sible approprié et d'un mécanisme de réduction de vitesse, in- diqué d'une façon générale en 23 et comprenant un moteur 23a 'et l'appareil de réduction connexe 23b.
La disposition est telle Que l'arbre fileté 21 tourne autour de son axe lorsoue le mécanisme moteur .25 fonctionne, et son mouvement de rotation autour de son axe est renversé lors du renversement de la mar- che du moteur 23a. L'arbre 10 est empêché de tournerautour de son axe vertical, nota''''¯ment par le contact, d'un bras de guidage mobile verticalement 24, porté par une console 25 sur 1''arbre 10, avec un guide fixe 26 sur la console de support 1?. Par cons- ouent, l'arbre 10 est déplacé axialement de brs en. haut et de haut en bas par le fonctionnement, renversé nar intermittence du mécanisme de commande 23.
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L'arbre 10, -et les, pièces.de support 7, 8 et 4 qu'il porte, constituent un support pour l'élément 3 (voir fig.l)..
La pièce 4, qui descend dans le bassin et est par conséquent exposée à des températures relativement élevées, peut être exécutée-',',en matière réfractaire ou en un métal ou autre matière appropriée quelconque.suffisamment résistantà la chaleur. L'élément 3 est employé pour fermer un circuit en vue d'actionner le moteur 23a dans un sens. Cet élément peut par conséquent être raccordé électriquement par un fil 27, s'étendant à travers les organes porteurs 4, 8 et 7, qui peuvent être tubulaires dans ce but, et au-delà de ces organes, à: un ensemble d'appareils et de connexions électriques appropriées, représentés schématiquement et indiqués d'une façon générale en 28 sur la fig.4.
Cet ensemble peut être'pourvu de fils conducteurs 29 de manière à être alimenté en courant électrique par une source appropriée quelconque et peut aussi être muni d'un fil de terre comme c'est indiqué en 30. Le verre en fusion 2 dans le réservoir peut être mis à la terre, comme c'est indiqué en 31, Fig.l. Le fil 27 peut être protégé par les'organes porteurs et être mis à l'abri d'un chauffage nuisible par l'organe 4. Les appareils et connexions électriques de l'installation 28 seront décrits plus en détail ci-après.
Lorsque l'élément 3 se trouve en contact avec la surface du verre en fusion 2, un circuit pour faire fonctionner le moteur du groupe 23 est évidemment fermé par l'intermédiaire des appareils et connexions électriques de l'installation 28 comme il sera exposé maintenant. Le fonctionnement subséquent du mécanisme moteur 23 fait monter l'élément de contact 3 en l'éloignant de la surface du verre et cet élément entraîne avec lui un mince filet de verre (non représenté).¯ Ce filet ou filament de verre se rompra lorsque le contact aura été élevé à une faible distance de la surface de verre, probablement en raison de l'amincissement de ce filament et de son chauffage par le cou-
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rant électrique qui y circule.
La distance du parcours ascendant
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du contact à partir de 1::> surface du verre 2v"nt eue le fila- ment ne se rompe reste à peu près constante;, aussi longtemps que les conditions de fonctionnement restent les menés et peut
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varier légèrement par exernple -de I1Ue1011es millièmes de pouce, par suite des variations de température et de viscosi V; du verre qui sont susceptibles de se produire dans les conditions usuelles du fonctionnement. La position verticale du trajet entier par-
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couru par l' élfYilent varie évidemment lorsm;G le niveau du verre descend ou s'élève.
Les variations du niveau du verre peuvent être signa-
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liées par un indicateur appropriée avec le\11..181 l' 2rbre 10 'est relie positivement. Un exemple d'un semblable indicateur est
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représente plus ou moins schématiquement en 33;, sur la fig.'. Il comprend un cadran 33 et une aiguille pivotante 5!. Une moitié de la face du c2.dran 33 peut être munie de graduations appropriées pour servir dl-clielle, comme c'est indic1Up en .'-5, afin d'indimuer des variations dans une direction "basse" ou descen- dante du niveau du verre dans le réservoir de fusion.
Loutre moitié de 13 surface du cadran peut être convenablement gra- dupe pour servir comme une échelle similaire;, désignée en 36, afin de montrer les élévations du niveau du verre, le point de départ des deux échelles étant la graduation "zéro" indiquée en 37, au sommet de la surface du cadran. Ainsi, lorsque le contact du niveau du verre 3 se trouve à la limite inférieure
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de la, course descendante, c'est-à-dire lorscu'31 est arrivé sur la surface du verre, et que le niveau du verre dans le réservoir est celui qu'on désire maintenir;, l'aiguille 34 peut indi-
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quer le "zéro" de la. graduation.
L'indicrtevr 33 est pourvu d'une bobine ou d'un moyeu rotatif 38 avec leauel l'aiguille
34 est susceptible de tourner autour de l'axe de l'arbre: 39.
Un ruban 40 est relié;, à. une extrémité:, par exemple en 41, à la tige de guidage 24, et est enroulé autour d'une partie de la bobine 38. tandis que. l'autre extrémité d-u ruban est évidemment '
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fixée à la bobine de,toute manière conventionnelle. Un ressort à boudin 42 est relié à une extrémité, par exemple en 43, à -une partie fixe du cadran indicateur 32 et est enroulé autour d'une partie de la bobine, tandis que l'extrémité opposée du ressort, comme celle du ruban, est fixée ààlabobine de toute manière connue appropriée.
La disposition est telle que le ressort résiste élas- tiauement à la traction du ruban sur la bobine et l'aiguille lorsque.le bras 24 est déplacé de bas en haut et ramène l'aiguil- le dans toute position permise par le.ruban 40 lorsque le bras 24 se déplace de haut en bas.
Si le niveau du verre dans le réservoir reste cons- tant et est celui indiqué par la mise en place de l'aiguille sur la marque "zéro" 37, chaque mouvement ascendant du contact 3 fait pivoter l'aiguille de l'indicateur'dans le sens du mouve- ment des aiguilles d'une montre à partie du "zéro" de la gradua- tion tandis que le mouvement descendant subséquent de l'élément de contact 3 est accompagné d'un mouvement analogue du bras 24 de telle sorte.que le ressort 42 de l'indicateur peut provo- quer un mouvement de retour ou un pivotement, en sens contraire du mouvement des aiguilles d'une montre, ramenant l'aiguille à la position "zéro".
Toutefois, si le niveau du verre tombe, l'ai- guille pivote en dépassant le zéro de la graduation jusqu'en un nouveau point de départ sur l'échelle "basse". De même, si le niveau du verre s'est élevé, l'aiguille est arrêtée par le ru- bant avant qu'elle n'atteigne le "zéro" de la graduation de ma- nière à avoir un nouveau point de départ sur le côté "élevé" de 'la graduation.
L'amplitude du déplacement de l'aiguille dans le sens du mouvement des aiguilles d'une.montre indique la grandeur de la course ascendante du contact 3 du verre:
L'enregistreur qu'on utilisera de préférence pour effectuer'un enregisthement permanent des, variations de niveau du verre,est un compteur enregistreur électrique qui, à l'excep- tion dés caractéristiques de construction et de fonctionnement
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qui vont être particulièrement spécifiées ci-rlessous, est à peu près semblable au compteur de flux ou débit mètre Cochrane représenté et décrit aux pages 10 et 11 de la publication 3010
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intiluée "Débimëtres de Cochrane édition 1941, de la Cochrane Corporation.j Phïl2delpl.e, Pennsylvanie.
L'enregistreur de l'appareil représenté comporte un transmetteur 44, Fig.2, comprenant un noyau de fer 45 mobile verticalement À l'intérieur d'un tube vertical 46 entoure de deux bobines de ract^nce coop-'rentes 47 et 48 respectivement, intimement adjacentes et dans le prolongement vertical l'une de l'autre. Le n0'1"111 mpo-nftirme 45 est pourvu d'une tige de guidage descendante 49, convenablement g1Jide, et d'une tige de corfL.'T!.ande, montante, 50. Un /1. -<T'ent de freinage à application par ressort 51 est monté pu moyen d'un
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dispositif désigné d'une façon générale par 5?, de mpniè-r8 à porter sur une face de la tige de commande 50 pour empêcher tout déplacement vertical involontaire ou accidents! du noyau 45 de
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n'i11'porte quelle position occupée à l'intérieur des bobines 47 et 48.
Le frottement entre la pièce de freinage 51 et la tige de commande du noyau 50 n'est pas suffisant pour empêcher un
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mouvement axial du noyau lorsque la tige de cOYnir1,cnc1e est soumise à une force qui tend à. le déplacer longi t1Jc1in21ernen par le dispositif qui va être décrit maintenant.
Le partie supérieure de la tige de commande 50 peut
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coulisser dans un court manchon 53., fileté extérieurement fig.2, qui se trouve en prise avec la paroi taraudée d'une ouverture verticale 54 ménagée dans le bras inférieur 55 d'un étrier 56 dont le bras supérieurdésigné en 57, est port:- par l'extrémité inférieure d'une tige verticale 58.
Cette dernière est portée d'une façon ajustable par le bras 59 d'une console 60 qui est montée sur l'arbre 10 de manière à se déplacer verti- caleent en même temps que celui-ci.' La disposition est telle que l'extrémité supérieure de la tige de commande 50 qui peut être pointue comme c'est indiqué .en 61 peut venir en contact avec la surface inférieure du'bras supérieur 57 de l'étrier 56
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directement en-dessous de la tige de support 58 et comme c'est représenté sur la fig.2.
Cette situation peut se produire lorsque Isolement de contact avec le verre 3 se trouve à la limite infé- rieure d e sa course, ou en d'autres termes, lorsqu'il vient d'atteindre la surface du verre dans le réservoir de fusion. A ce moment,un bloc 62 qui a étéfixé dans une position ajustée sur la partie de la tige de commande 50 située entre-les bras de l'étrier, notamment au moyen d'une vis de rappel 63, se trouve à une faible distance au-dessus de l'extrémité supérieure de la partie saillante de l'extrémité supérieure de.section réduite 64 du manchon taraudé ajustable 53. On peut faire varier la gran- deur de cet espacement entre l'extrémité supérieure de la par- tie 64 et le bloc 62 en changeant la position du manchon 53 dans le bras inférieur 55 de l'étrier 56.
Pour faciliter cet ajuste- ment, le manchon 53 peut être pourvu d'un rebord 65 moleté sur la périphérie.
Le fonctionnement des organes qui viennent d'être dé- crits est facile à comprendre. Lorsque l'arbre 10 se déplace de bas en haut, l'étrier 56 se déplace en même temps que lui sans soulever le noyau magnétique 45 à moins que l'extrémité supé- rieure du manchon 53 ait d'abord été soulevée contre le bloc 63 ou jusqu'à ce qu'elle ait atteint celui-ci. Il se produit aussi un mouvement perdu, c'est-à-dire un jeu, entre l'étrier et la tige 50 du noyau au retour ou à la descente de l'arbre 10 à moins que le bras supérieur de l'étrier 56 ait été abaissé sur l'extrémité supérieure de cette tige ou jusqu'à ce qu'elle ait atteint cette extrémité.
Les positions relatives ajustées ou préalablement mises au point de l'étrier 56, de la surface de rencontre ou de butée du manchon taraudé 53.dans le bras d'étrier inférieur 55 et du bloc 62 sur la tige 50 sont de préférence déterminées de telle manière que pour toute série donnée de conditions de fonctionne- ment et un niveau désirable donné du verre en fusion dans le récipient 1, la surface inférieure de rencontre ou de butée du
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bras d'étrier supérieur 57 vient juste en contact avec l'extrémité supérieure de la tige 50 à la fin de chaque course descendante de l'étrier sans transmettre un mouvement à la tige, le noyau du transmetteur 44 se trouvant alors dans sa position intermédiaire ou neutre, et la.
surface supérieure du manchon 53 vient juste en contact avec le bloc 62 sans lui transmettre un mouvement à. la fin de chaque course ascendante de 1 trier -Cette situation se prolongera aussi longtemps que le niveau du verre et les conditions de fonctionnement resteront inchangés. Si le niveau du verre tombe, le bras supérieur de l'étrier heurte l'extrémité supérieure de la tige 50 avent que la course descendante de l'étrier ait pris fin et repousse cette tige de haut en basen même temps que le noyau du transmetteur.
Si le niveau du verre vient à s'élever le\mouvement descendant de Il-'trier cesse avant que le bras supérieur de l'étrier ne heurte l'extrémité supérieure de la tige, mais lors de la course ascendante suivante de l'étrier, l'extrémité supérieure du manchon 53 heurte le bloc 62 et soulève la tige et le noyau du transmetteur. Le dispositif à mouvement perdu qui vient d'être décrit ci-dessus est sensible à tout changement de niveau du verre en fusion et reflète exactement ces changements sans autres ajustements aprés avoir été mis en action, aussi longtemps que les conditions de fonctionnement restent les mêmes.
Si un changement venait à se produire dans l'amplitude des courses du mouvement de va et vient de l'étrier, par suite d'un changement dens les conditions de fonctionnement, comme par exemple un changement de la température et de la viscosité du verre en fusion, alors un ajustement de la position du manchon 53 ou du bloc 62 ou de la position de ces deux organes peut être nécessaire pour rétablir les positions relatives désirables ci-dessus décrites des organes mobiles l'un par rapport à l'autre de ce dispositif à mouvement perdu. Ces ajustements peuvent se faire entre certaines limites. L'amplitude des -ou- vements de va et vient de ce dispositif à mouvement perdu ne doit pas non plus dépasser une limite prédéterminée.
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Les bobines de réactance 47 et 48 sont raccordées élec- triquement par des fils 66, des plots 67 et des fils 68 à un récepteur enregistreur Cochrane, qui est indiqué dans son ensem- ble en 69. Ce récepteur comporte un carton à mouvement de rota'- tion lent 70 avec lequel une plume ou un style articulé 71 pou- vant osciller latéralement est susceptible de coopérer. La sur- face du carton 70 est convenablement divisée par des lignes cir- culaires concentriques 72 et d'autres lignes 73 qui les intersec- tent. Ainsi lorsque la plume ou le style.71 décrit sur le carton en rotation une ligne qui coïncide avec l'une des lignes circu- laires 72, ou est parallèle à celle-ci, c'est qu'un certain ni- veau de verre a été maintenu sensiblement constant dans le ré- servoir.
Le noyau magnétique du transmetteur peut alors se trou- ver dans sa position centrée ou neutre, au milieu de la longueur des bobines de réactance combinées 47 et-48, comme c'est repré- senté sur la fig.2. On comprendra que quand le noyau magnétique se trouve dans cette position, la plume, ou le style 71 n'oscille pas latéralement par rapport au carton rotatif qui se trouve en- dessous.
Toutefois, une élévation ou une chute du niveau de verre dans le réservoir, suivie d'un déplacement vertical du noyau magnétique par rapport aux bobines de réactance, a pour effet de faire osciller la plume ou le style 71 latéralement de telle sorte que la ligne marquée sur le carton telle que la ligne 74 devient irrégulière et montfe la nature et l'étendue des écarts du niveau du verre par rapport à un niveau particulier comme celui représenté par la ligne circulaire adjacente 72.
Tout autre enregistreur convenable peut être employé au lieu de celui représenté sur les dessins annexés et décrit ici. De même, les mouvements de va et vient des organes ci-des- sus décrits qui'sont employés pour actionner l'enregistreur peu- vent être utilisés pour actionner ou régler le fonctionnement de tout autre mécanisme approprié connu, tel qu'une débiteuse de charges, pour donner des résultats qui sont utiles au maintien n
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d'un niveau de verre désiré dans le réservoir.
L'appareil suivant l'invention peut comporter un dis- posi'tif de surete pour arrêter le fonctionnement du mécanisme de commande 23 et par conséquent les mouvements de va et vient verticaux du support du contact de verre, dans le cesoù il se produirait une élévation ou une chute excissive du niveau du verre dans le réservoir. Un commutateur électrique 75, normalement fermée figs. 2 et 3, comporte une pièce de commande à bouton poussoir 76, normalement en saillie.
Ce commutateur est monté sur un support fixe adjacent à l'arbre 10 à mouvement de va et vient vertical, Fig.l, et fixé à la console secondaire 13, de telle sorte que l'extrémité externe de la commande bouton poussoir 76, qui peut être arrondie comme c'est reprsent, pénètre dans un logement longitudinal 77, Fig.2, ménage dans un bras descendant 78 fixé à. la console 25. Celle-ci est portée par l'arbre à mouvement vertical 10, comme il a été dit précédemment, de sorte que le bras descendant 78 se déplace verticalement par rapport au bouton poussoir 76 par suite des mouve- ments de va et vient verticaux de l'arbre 10.
Les deux extrémités du logement longitudinal 77 sont établies de manière 3 former des surfaces de came supérieure et inférieure 79 et 80, respectivement. Normalement, le bouton poussoir du commutateur ne se trouve en contact avec aucune de ces deux surfaces de came. Toutefois, une montée ou une descente excessive du niveau de verre dans le réservoir a pour effet de faire entrer ces surfaces en contact avec le bouton et de le repousser en arrière dans le commutateur 75 ce oui provoque l'ouverture de celui-ci.
Le commutateur est reli positivement à des conducteurs sous tension de l'installation électrique 28, comme c'est décrit ci-dessous, de telle sorte que l'ouverture du commutateur empêche le fonctionnement du mécanisme moteur 23 jusqu'à ce qu'un desservant ait fait les manoeuvres nécessaires pour corriger ou éliminer la cause du changement excessif du niveau du verre et ait rétabli les conditions voulues pour reprendre'la marche de l'appareil.
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L'installation 28 d'appareils et connexions électriques, Fig4., comprend les lignes'sous tension 29 qui se divisent res- pectivement'en lignes de branchement 29a et 29b. Les lignes de branchement 29a peuvent être raccordées positivement par l'in- termédiaire d'un commutateur magnétique 81 aux bornes 82, 83 et 84 respectivement, du mo.teur 23a qui, dans 'cette installation, est un moteur d'induction triphasé, à cage d'écureuil. Les li- gnes du branchement 29b peuvent être raccordées positivement per l'intermédiaire d'un commutateur magnétique similaire 85 aux mêmes bornes du moteur, mais évidemment en ordre inverse et à un moment différent. Si le courant est amené au moteur 23a par la ligne 29a, lorsque le commutateur 81, est fermé, comme c'est représenté sur la fig.4; le moteur est mis en marche dans un sens.
Ceci est la situation existante lorsque le contact détec- teur 3 du niveau de verre est arrivé en contact avec le verre du bain, comme c'est représenté sur la fig.l, et le moteur est alors mis en marche dans le sens voulu pour soulever le con- tact 3,et le retirer de la surface du verre. Si l'éhergie est fournie par les lignes 29b, lorsque le commutateur magnétique 85 est fermé et le commutateur 81 ouvert, le moteur est mis en marche en sens opposé et le contact 3 est abaissé.
Le dispositif électrique pour fermer les commutateurs 81 et 85, 'qui sont normalement ouverts, peut comporter les appareils et les connexions suivantes. Le fil 27 venant du contact détecteur du niveau de,verre 3 est relié au solénoïde 86 d'un commutateur magnétique 87 pourvu d'un bras commutateur articulé 88 placé dans la position voulue pour coopérer avec l'un ou 1-'autre des contacts convenablement espacés 89 et 90 suivant que le solénoide est excité ou non. Le solénoide 86 est relié par un fil 91 à un côté d'une bobine secondaire 92 d'un transformateur 93. La bobine secondaire 92 est mise au sol en 30. Le primaire 94 du transformateur est alimenté de courant par un fil 95 qui peut recevoir le courant de l'une des lignes du branchement 29a.
Le primaire 94 est raccordé par un fil 96 au
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bras commutateur 88. Le contact de commutateur 89 est raccordé par un fil 97 au solénoïde 98 du commutateur 81. Le contact de commutateur 90 est raccordé pa.r un fil 99 au solénode 100 du commutateur 85. Les solénoides 98 et 100 sont raccordas par les fils 101 et 102, respectivement, à un coté du commutateur de sureté susmentionné 75 normalement ferme. L'outre côté de ce commutateur est raccordé par un fil 103 à la ligne sous tension susmentionnée 95.
Lorsoue le contact 3 détecteur du niveau du verre est en contact avec le verre en fusion du bain, 2, un circuit destiné à exciter le solénoïde 86 du commutateur 87se ferme à travers le sol et amène le bras commutateur 88 en prise avec le contact 89. Si le commutateur de sûreté 75 est fermé;, un circuit pour exciter le solénoïde 98 du commutateur 81 est établi et la fermeture consécutive du commutateur 81 ferme le premier des circuits de travail du moteur mentionnés précédemment. Lorsque la connexion de verre entre le contact 3 et le bain 2 est rompue, le solénoïde 86 se désaimante, le bras commutateur 88 vient en prise avec le contact 90, le commutateur 85 se ferme et le second des circuits de travail du moteur mentionnas précédemment est établi.
Le commutateur 87 comporte aussi une paire de contacts convenable,ment espacés, 104 et 105, respectivement, et un organe commutateur mobile 106 coopérant avec eux. Le contact 104 est raccordé par un fil 107 au fil 96.'Le contact 105 est raccordé par un fil 108 à l'un des côtés d'un signal électrique;, en particulier une lampe à incandescence 109, dont l'autre côté est relié par un fil 110 au fil 103 et de là à la ligne sous tension 95. Par conséquent le signal électrique 109 sera excité chaque fois que le commutateur 87 se ferme et ceci se fera chaque fois que le cotact détecteur de niveau 3 établie le contact avec le verre -en fusion du bain.
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Un commutateur sectionneur tripolaire 111 peut être monté dans les lignes sous tension 29 pour ouvrir celles-ci lorsqu'on le désire.
Les'connexions électriques et les appareils de l'installation 28, décrits ci-dessus, sont en général conventionnels et ont par conséquent été représentés schématiquement. Toute autre disposition convenable des 'appareils de commande et connexions électriques peut être employée au lieu de celle représentée et décrite.
Comme c'est représenté sur la fig.l, le mécanisme moteur 23 est pourvu d'un volant de manoeuvre 111 monté sur un arbre en saillie 112 et occupant normalement une position neutre comme c'est représenté en traits pleins lorsque le moteur 25a est en marche. Toutefois lorsque le moteur a été rendu inactif, comme par suite d'une montée ou d'une descente excessive du niveau du verre en fusion dans le réservoir 1 et de l'ouverture consécutive du commutateur de sûreté comme il a été décrit précédemment, ou de toute autre manière, comme par l'ouverture à la main du commutateur normalement fermé 75a, Fi.4, on;
peut tirer le volant de manoeuvre 111/et son arbre de support vers l'extérieur jusqu'à ce que'ce volant occupe la position en traits interrompus,après quoi on fait tourner le volant de manoeuvre à la main pour faire tourner l'élément conduit du mécanisme 23 et élever ou abaisser par l'action manuelle le porte-contact détecteur de verre à mouvement vertica.l suivant le sens de rotation de ce volant de manoeuvré. Cette caractéristique du mécanisme moteur 23 est un élément conventionnel ,d'un pareil mécanisme et peut être appliquée pour remettre en place les organes mobiles verticalement de 1" appareil préalablement à la reprise du fonctionnement automatique après une montée ou une descente exçessive du niveau du verre ou pour déterminer le niveau du verre par une action manuelle lorsque le moteur n'est pas en service.
Pendant une semblable opération,, --
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des connexions électriques suffisantes sont laissées en. service
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pour provoquer l'excitation du signal plectri01Je 109 c'hp(1ue fois que le d4tecteur du niveau de verre 3 établit le contact avec le verre en fusion.
Dans la. forme de construction partiellement représentée sur la fig.5, 1-'arbre porteur à mouvement' de va et vient vertical 10, porte un bras de console dirige latéralement 113 présentant une partie approximativement pinte désignée en 113a, qui constitue le sommet ou la tête d'une enveloppe' en forme de boîte 114. Celle-ci est portée par la consol.e 113, des boulon.s à têtes 115 ou autres dispositifs de fixation approprias
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la fixant à la tête llsao La boîte 114 est.Efc.blie de mpnière à.
présenter à sa partie inférieure une pocbe ou chambre verticale centrale à, sommet ouvert 116, susceptible de recevoir le corps
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creux sensiblement cylindrique 117 disposa verticalement, à parois flexibles, susceptible de se dilater et de s'ff2isser verti¯calevnent9 d'un moteur à. air désigné d'une façon g,n-r,le par 118. L'élément qui exerce l'effort, ou le piston de ce moteur à air est constitue par une plaque de fermeture 119 portfe par et
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fixée à. l' extrérni t0 supérieure du corps creux 117 de manière à fervner hermétiquement l'espe.ce 120 à l'intr5¯eur de ce corps creux à l'extrémité supérieure de celui-ci.
Un ressort à boudin 121, sous cornrression, est intercpl entre la plaque -- 119 et la tête llsa de la boîte et sert à contrecarrer élasti- quement l'expansion de bas en haut du corps creux à paroïs flexibles 117 d'une position affaissée de haut en bas. Le corps creux 120 est pourvu d'une lumière d'entrée 122 ménagée
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dans le fond et coïncidant avec l'extr 3¯t^ interne tournée de bas en haut 123 d'un passage combiné d'Pd1rissiom, et d'>chappement de fluide comprimé 124 pratiqué dans la paroi du fond 114 de la boite 114.
Un tube combiné d'admission et d' f.cbp}.1pe'l1ent de fluide sous pression 125 est raccordé positivement à une extrémité en 126 à 1-'extrémité externe du passage 124 et à son autres, extrémité, en 127 à une lumière 128 qui s'étend latérale
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ment d'une chambre centrale d'un boisseau'de soupape 130 à travers une paroi latérale de ce dernier. La chambre 129 est raccordée par une lumière inférieure 131 à un tuyau d'admission de fluide comprimé 132. La partie. inférieure de la chambre de soupape 129 est établie sous une forme convenable pour servir de siège à, une soupape à bille 133.
Cette'soupape à bille est représentée sur la fig.5 dans une position élevée où elle permet à un fluide sous pression,tel que de l'air comprimé, de passer du tuyau 132 par là chambre 129 dans la lumière 128 et de là par le,tube 125, le passage 124, 123 et la lumière 122 dans l'espace
120 à l'intérieur du corps 117 du moteur à air 118. Ce dernier, ainsi qu'on le comprendra facilement par la description qui ,.précède, est du type à soufflet.
Le fluide sous pression ainsi refoulé à l'intérieur du corps 117 tend à, élever'la pièce 119 à l'encontre de la résistance du ressort 121 et, .par la pression exercée sur l'extrémité inférieure de la partie relativement élargie 134 à l'extrémité inférieure d'une tige 135 disposée ver- ticalement, soulève cette dernière jusqu'à ce qu'un rebord 136 de la tige à l'extrémité supérieure de sa partie 134 s'applique sur la surface inférieure de la tête 113a. de la boite si la tige n'a pas déjà été soulevée dans cette position.
La tige 135 peut coulisser dans une ouverture verticale 137 ménagée dans la tête de la boîte et est portée par le bras* supérieur 138 d'un strier
139, du fait qu'elle est fixée rigidement à ce bras, comme en 140, tandis que son extrémité supérieure 135a dépasse le bras dans un but qui sera exposé maintenant. L'étrier 139 présente un bras inférieur 140 fixé rigidement en 141 à l'extrémité supérieure d'une tige verticale 142. La tige 142 est la, tige de commande du noyau du transmetteur 143, et correspond à la. tige 50 du trans- . metteur 44 représenté en détail sur la fig.2 et décrit précédem- ment.
Lorsque la soupape à bille 133 est déplacée de haut en bas en partant de la position élevée, représentée sur la fig.5,
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pour se placer sur son siège, elle coupe 1.' a rr. ivr du fluide comprimé du tuyau 132 à la. chambre de soupape et 1'* Evacuation du fluide comprimé de l'espace 120 à 1intérieur du -, corps affais-
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sable 117 peut se produire. Cette évacuation peut se faire dans la chambre 129 au-dessus de la soupape à bille et de là par une
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ouverture 144 s'8tendant de la partie supérieure de la chambre de soupape travers une ouverture du sommet du boisseau de soupape lz0 dans laquelle peut passer une tige 145 destinée R 'lever
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et abaisser la soupape à bille. La tige 145 peut être actionnée
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par un solénoïde 146.
La période dl'applîc-ition du fluide compri-
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mé du moteur à air 118 peut être brève et de nouvelles disposi.tions sont prises en conséquence pour provoquer l'excitation
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du solénoïde 14B en vue de soulever la tige 145 et .1-ci soupape à bille 133 pendant une courte période seulement mais pu moment voulu. Lorsave le solénoïde 146 est désaimanté ou n'est pas suffisallvaent excité la soupape à bille s'abaisse. Lorsoue 1¯' échappement du fluid.e comprimé du corps affaissable 117 peut se produire, le ressort 121 en provoque l'affaisse,,er-t de haut .en bas en l'Ócartent de l'extrmit6 inférieure de Ip tige 135.
Comme celleci est rigidement fixée à la tige de commPDde 142 du noyau de l'amplificateur, elle reste inunobilisne à. n'importe r1l1el1, ive.aua1' (qlfe1: 9 étr 8r>1enée, juscju'â. ce ou'ell,," soit d,(pl'1ce positivement de bas en haut ou de haut en bas mr un dispositif Ql1Í sera dés-
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crit ci-après plus complètement.
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La forme d'excci2tîon de 1 appareil rersent partiellement sur la fïg.5, comprend une installation d'ppu"-reils et connexions électriques, désignée d'une façon gf,n6rrle par 28-A
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et qui comporte des appareils et des connexions semblables ceux
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de !-instpllatîon 28 de la fig.4, et dsigns pr conséquent par les mêmes chiffres de référence, '(;1.ais comprend rvssî des appareils er connexions qui seront décrits particulièrement meinten2nt.
Dans leinstpllption 28-A un commutateur YI1Pfnpti0ue 81a oui sous les autres rapports est identictue au commutateur 81 de l'instal-
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lation 28, comporte une paire de contacts additionnels convena- blement espacés, 147 et 148, respectivement, et une barre de commutation 149 actionnée par le solénoïde.98',et coopérant avec ces contacts: Un. fil 150 relie le contact 148'à l'une des lignes de branchement sous tension 29a. Un solénoide 151.est..intercalé dans l'une des lignes d'amenée principales de l'installation et actionne une barre de commutation 152 qui agit'en coopération avec les contacts espacés 153et 154, respectivement.
Un fil 155 relie le contact 147 au contact 153. Un--fil 156 relie le contact 154 au solénoïde 146 pour actionner la soupape à bille 133. Le circuit de commande du solénoïde 146 comporte une mise à la terre 157.
Le solénoïde 151 ne peut agir pour déplacer la barre de commutation 152 de sa position d'ouverture coupant le circuit, représentée en traits de chaînette., pendant le fonctionnement'du moteur 23a destiné à élever ou abaisser le contact détecteur du niveau de verre de l'appareil. Toutefois, lorsque le sens de marche du moteur est renversé par suite de la. rupture du circuit de travail précédent au cas où le contact détecteur de niveau a été abaissé sur la surface du verre, une onde de courant électri- que allant des lignes de distribution au moteur pour renverser le sens de sa marche se produit comme un phénomène usuel du fonc- tionnement d'un pareil moteur.
Pendant cette onde du courant qui évidemmènt est de très courte durée, le solénoide est alimenté suffisamment en courant pour être capable de retirer la barre de commutation 152 sur les contacts 153, 154. Somme le commutateur 81a est également fermé à ce moment, le solénoïde 146 sera. excité pendant, vn temps bref pour élever la soupape à bille 133 dans la. position représentée sur la fig.5; de telle sorte aucune bouf- fée de fluide sous pression sera envoyée dans le soufflet 117 du moteur à air 118.
Si le niveau du bain de verre s'est élevé entretemps de façon que la pièce de commande supérieure 113a du type de dispositif à mouvement libre de la fig. 5 est stoppée avant au'elle ne soit abaissée sur le rebord 156 de la tige com-
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mandée 1.55 de ce dispositif, la course ascendante e l pièce de commande inf Prieure 119, le fluide sous pression à l'intérieur du corps 117 repousse vers le h-ut, provonue l'ascension de la tige 135 et des organes qui y sont raccordas, ,jlJsrlJ':: ce rue le rebord 156 ait 4t<Ù soulev contre 1.'-' pièce 11W L'élévation du niveau est, wïdemment9 indinuee par Ip déviation de 1", ligne que l'enregistreur conjugué. est en train de tracer.
Si le niveu de verre n'a. pas change alors la pièce 135L s'arrête au '1:)11e niveau, c'est-à-dire contre le rebord 136 et il ne se produira pas
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de r'touve'frLent ascendant de la tige 135 la suite du refmllern0nt du fluide coriprimé dans le corps creux 11''le 1.2 ligne tracée par l'enregistreur ne présentera alors aucune déviation. Si le niveau, du verre tombe, la pièce 113a continue à. descendre en- dessous de sa position précédente et après contact avec le rebord 136, de manière à repousser la tige 135 de haut en b?s et provoquer une déviation de la ligne en train d'être tracée par
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l'enregistreur.
Le ressort 121 provoque 1'affp,issen19nt dv corps creux 117 dans une direction descendante après Ch9r1VB application de fluide comprimé à ce dernier, en sorte flue l'enveloppe 114 peut se déplacer de bas en haut avec le porte-contact du détecteur du niveau de verre sans modifier la position de la tige 135.
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Dans le type d'pppareil reprsent sur In Fig.5, on peut :..employer un indicateur semblable en substance 1-'indice- teur 32 du type d'appareil de la fig.2 et le monter sur une pièce
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fixe 158 du châssis de 1,'a.ppg,reil dans une position convenable par rapport à la tige 135 pour permettre une fixation positive
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de la. pièce supérieure 155 de le tige 1S5 au ruban 40' en vue d'actionner l'aiguille pivotante 34' de l'indicateur.
Dans cette disposition, l'aiguille 34' reste fixe sur le cadran de l'indi-
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ce.te1Jr jusqu'à ce Que le niveau du verre ait change et elle est alors actionnée par le mouvement résultant [Le 1"' tige 115 de ulpniére à indiquer une descente du niveau, lorsoue In tige 17i5 est abaissée et une élévation relative du nive^u 1 orsciue la tige 1?5 ast soulevée.
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De nombreux changements et modifications peuvent être apportés par les hommes des métiers aux formes d'exécution de l'invention représentées sur les.dessins annexés et décrites cidessus en détail. On ne se limitera'par conséquent pas à ces déta.ils.
REVEND I C A T I 0 N S
1) Appareil pour indiquer le niveau du verre dans un bassin de fusion ou autre récipient,'caractérisé en ce qu'il comporte un élément de contact conducteur de l'électricité coopé- ra.nt avec le verre en fusion,cet élément de contact étant porté par un support à mouvement de va et vient vertical relié positivement à un moteur réversible, dont l'un des circuits de travail est fermé chaque fois que l'élément de contact est abaissé sur la surface du verre en fusion et est maintenu fermé jusqu'à ce que le filament de verre établissant la liaison entre le contact qui se meut alors de bas en haut et 'le verre en fusion ait été rompu, tandis que l'autre circuit de travail du moteur r4versi- .
ble est ^.lors fermé automatiquement pour renverser le sens de marche du moteur et le mouvement de l'élément de 'contact.