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Il Dispositif destiné à assurer automatiquement la position d'un organe le long d'une trajectoire ".
La présente invention est relative à un appareil destiné à assurer automatiquement la position d'un organe le long d'une trajectoire.
L'invention a essentiellement pour objet un dispositif susceptible d'assurer le mouvement d'un organe le long d'une trajectoire de manière à le placer en un point quelconque choisi parmi des points en nombre supérieur à deux, le mouvement de l'organe étant toujours dirigé dès le début dans le sens correct vers l'emplacement choisi, quel que soit l'emplacement antérieur de l'organe sur sa trajectoire.
D'autres caractéristiques du dispositif suivant l'in- vention sont les suivantes :
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- Lmouvement de l'organe vers toute position choisie est toujours amorcé dans le sens correct sous l'action d'une manoeuvre non sélective toujours identique à elle-même.
- L'organe finit par atteindre la position choisie à une vitesse relativement réduite, tout en étant amené à une vitesse relativement grande à un emplacement intermédiaire qui présente toujours une relation bien définie par rapport à l'emplacement choisi final.
- L'organe peut être déplacé vers des points de sa trajectoire en nombre supérieur à deux par l'intermédiaire d'une transmission commandée de telle façon que lors de la sélection d'un emplacement ou d'une position voulue et le mouvement étant déclenché au moyen d'une manoeuvre non sé- lective, une sélection nouvelle s'accomplit automatiquement de telle sorte que l'organe se déplace dans le sens correct vers l'emplacement choisi, quel que soit l'emplacement pré- cédent de l'organe sur sa trajectoire.
- Enfin, le dispositif comprend un organe mobile dans deux sens le long d'une trajectoire de manière à pouvoir être positionné en un emplacement déterminé le long de celle- ci et comprend une commande qui, mise en action par une manoeuvre non sélective, choisit sélectivement le sens correct et déclenche le déplacement de l'organe dans ce sens vers ledit emplacement déterminé.
L'invention est applicable à tout dispositif où l'on peut avoir à positionner un organe en un emplacement dé- terminé, choisi parmi plusieurs emplacements en nombre supérieur à deux le long d'une trajectoire. La description qui suit sera faite dans le cas où l'invention est appli- quée à la commande de la rotation de deux arbres dont cha- cun est susceptible de déplacer un organe distinct le long d'une trajectoire distincte, ces deux trajectoires se trou- vant dans des plans..différents, comme c'est le cas d'une
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alèseuse horizontale par exemple, ou encore de déplacer un organe le long de deux trajectoires sécantes, comme c'est le cas du mouvement universel d'un organe dans un plan.
Suivant l'invention, on prévoit un dispositif de posi- tionnement qui comprend un organe primaire mobile dans deux sens le long d'une trajectoire et susceptible d'être auto- matiquement positionné en un emplacement bien déterminé le long de celle-ci ; unorgane secondaire comprenant des unités en nombre supérieur à deux dont chacune comprend des éléments réglables entre eux pour déterminer le dit emplacement, et des moyens dont le mouvement est suscep- tible d'être déclenché par une manoeuvre non sélective et comprenant un dispositif permettant de choisir automa- tiquement et de déclencher le mouvement dudit organe primaire dans le sens correct vers l'emplacement déterminé.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on va la dé- crire en référence au dessin annexé sur lequel :
La fig. 1 représente le schéma d'un appareil conçu suivant l'invention.
La fig. 2 est le schéma d'une variante.
Suivant la fig. l, les arbres 10 et 11 peuvent être entra@@ée dans un sens ou dans l'autre par une transmis- sion qui comprend un arbre de commande 12 entraîné par une source de force motrice quelconque non représentée, telle qu'un moteur électrique, un turbo-moteur hydrauli- que, une turbine à vapeur, etc. L'arbre 12 porte un pignon 13 qui engrène avec une roue dentée d'avance 14. La roue 14 tourillonne sur un arbre 15 et présente sur 1'une de ses faces un élément d'embrayage 16 coopérant avec un élément d'embrayage complémentaire 17. L'élément d'embrayage 17 est claveté sur l'arbre 15 et comporte une gorge 18 dans laquelle peut glisser un doigt d'embrayage 19.
Le doigt 19 est solidaire d'une¯..tige-¯de piston 20 portant un piston
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21 coulissant dans un cylindre 22.
La tige 20 comporte une portée 23 de diamètre réduit et un écrou 24 vissé sur l'extrémité opposée à celle portant le doigt 19. Deux disques 25 et 26 coulissent sur la portée 23 dans un cylindre 27, dont les extrémités comprennent des butées annulaires 28 et 29 contre lesquelles viennent porter les disques 25 et 26 lorsque ces derniers sont écartés par la pression d'un fluide admis constamment entre eux au moyen d'un orifice 30. Il est évident, d'après la figure, que le piston 21 présente une surface utile supérieure à celle des disques 25 et 26 et qu'ainsi, l'ad- mission de fluide vers le cylindre 22 à droite du piston 21 provoque la prise de l'élément 17 de l'embrayage avec l'élé- ment 16, entraînant ainsi l'arbre 15 à une vitesse relati- vement réduite.
L'échappement du fluide sous pression permet instantanément aux disques 25 et 26 de s'écarter, débrayant ainsi la roue 14 d'avec l'élément d'embrayage 17.
Le pignon 13 engrène d'autre part, avec une autre roue d'avance 31 montée sur un arbre 32 sur lequel est claveté un élément d'embrayage 33. L'élément 33 peut venir en prise avec un élément d'embrayage complémentaire 34 prévu sur l'une des faces de la roue 31 sous -l'action d'un piston 35 coulissant dans un cylindre 36 et d'un dispositif de neu- tralisation 37, le fonctionnement étant exactement analogue à celui de l'embrayage 16-17 sous l'action du piston 21 et des disques 25,26 dans le cylindre 27.
L'arbre 12 est également solidaire en rotation d'une roue dentée 38 de diamètre sensiblement supérieur à celui du pignon 13. La roue 38 engrène avec deux roues dentées 39,40, tourillonnant respectivement sur les arbres 15 et 32. En outre, la roue 38 engrène avec une roue 41 tourillon- nant sur un arbre dont l'axe se trouve dans le même plan horizontal que celui de l'arbre 12. Le pignon 41 dépasse le
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pignon 38 dans le sens axial et engrène avec deux roues dentées 42 et 43 tourillonnant également sur les arbres 15 e 32 respectivement.
Les roues dentées 39, 42 et 40, 43 présentent sur l'une de leurs faces un élément d'em- brayage 44, 45, 46 et 47. Des accouplements à deux fa- ces 48 et 49 coulissent respectivement sur les arbres 15 et 32, pouvant être mis en prise et hors de prise, avec les éléments d'accouplement correspondants sur les faces des roues 39, 42, 40 et 43 au moyen de dispositifs à piston hydraulique 50 et 51 et de dispositifs neutra- lisants 52 et 53, le fonctionnement étant analogue à celui.du piston 21 et des disques 25 et 26 par rapport à l'accouplement 17-16.
Il est évident d'après ce qui précède que l'arbre 15 peut être entraîné à une vitesse relativement lente ou à une vitesse relativement rapide dans un sens, en embrayant 17 avec 16, ou 48 avec 44 respectivement.
D'autre part, l'arbre 32 peut être entraîné lentement ou rapidement dans le même sens, respectivement en em- brayant 34 avec 33 ou 49 avec 46. Il est évident d'au- tre part, que l'arbre 15 sera entraîné en sens inverse en embrayant 48 avec 45, et enfin que l'arbre 32 sera entraîné en sens inverse en embrayant 49 avec 47. L'ar- bre 15 porte un embout à douille d'entraînement 54 dans laquelle peut s'engager l'extrémité carrée de l'ar- bre 10, de même l'arbre 32 porte un embout 55 dans le- quel s'engage l'extrémité carrée de l'arbre 11.
Pour la commodité de l'exposé en va supposer que les arbres 10 et 11 font partie d'une aléseuse horizonta- le à colonne, que la rotation de l'arbre 10 par la roue 14 assure la montée de la broche ou de l'organe primai- re le long de la colonne verticale de l'aléseuse à une vitesse d'avance relativement lente correspondant à la course utile de l'outil ; que la rotation de l'arbre 10
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par la roue 39 assure la montée de la broche à une vites- se relativement correspondant à une course à vide; enfin, que la rotation de l'arbre 10 par la roue 42 assure la descente de la broche à une vitesse relativement rapide correspondant à une course à vide.
En outre, la rotation de l'arbre 11 par la roue 31 assure le déplacement vers la droite du porte-pièce ou de l'organe primaire de l'alésage, à une vitesse relativement lente ou de course utile (en regardant depuis l'extrémité opposée à la colon- ne vers cette colonne); la rotation de l'arbre 11 par la roue 40 assure le déplacement du porte-pièce vers la droite à une vitesse relativement grande ou de déplacement à vide; enfin, la rotation de l'arbre 11 par la roue 43 assure le déplacement du porte-pièce vers la gauche à une vitesse relativement rapide à vide.
Il est évident d'après ce qui a été dit plus haut, que l'expression "organe primaire" ou "moyen primaire" peut désigner n'importe quel élément que l'on cherche à positionner le long d'une trajectoire, et que cette expression ne se limite par conséquent pas à un porte-pièce, à un porte-outil,etc.
On prévoit un système hydraulique de type courant pour envoyer un fluide tel que de l'huile sous pression vers les divers cylindres, ce système comprenant une source d'huile 56 alimentant une pompe 57 qui refoule l'huile sous pression dans une conduite 58. Des dériva- tions 59, 60, 61 et 62 alimentent constamment chacun des dispositifs neutralisateurs des pistons pendant le fonc- tionnement de la pompe 57. Une dérivation 63 envoie de l'huile sous pression vers un ensemble de soupapes 64 comprenant six soupapes identiques 65,66, 67, 68, 69 et 70. Ces soupapes sont du type à piston différentiel et sont agencées de manière à être normalement maintenues en position haute, assurant l'échappement des conduites 71, 72,
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73, 7, 75 et 76 à l'atmosphère.
La conduite 71 achemine l'huile sous pression vers le cylindre 22 à droite du piston 21, dont le côté gauche est en communication avec l'atmosphère puisque l'organe d'accouplement 17 ne peut se déplacer que dans un sens pour assurer l'embrayage.
La conduite 72 achemine l'huile vers la gauche du piston du dispositif 50 et la conduite 73 achemine l'huile vers la droite du piston- La conduite 74 admet l'huile à l'extré- de mité/droite du cylindre 36 tandis que les conduites 75 et 76 admettent respectivement l'huile à l'extrémité de gauche et à l'extrémité de droite du dispositif à piston 51. Les soupapes 65 à 70 peuvent être amenées à leur position basse ou active par des solénoides 77 à 82 in- clus. Ces solénoïdes sont agencés de manière à être exci- tés suivant un cycle bien défini chaque fois que l'organe primaire correspondant doit être déplacé à un nouvel em- placement.
Etant donné que chacun des organes primaire entraînés par la rotation des arbres 10 et 11 est positionné en dif- férents points le long de la trajectoire correspondante par des mécanismes identiques, un seul d'entre eux sera décrit dans ce qui suit. Deux états peuvent se pré- senter : l'organe primaire peut en effet, se trouver d'un côté ou de l'autre par rapport à tout emplacement choisi pour lui le long de sa trajectoire . Pour éliminer toute cause d'imprécision mécanique dans le positionnement de l'organe primaire, il faut qu'il finisse toujours par se mouvoir dans le même sens à une vitesse d'avance rela- tivement lente depuis un emplacement intermédiaire jusqu'à l'emplacement final choisi. Cet emplacement intermédiaire présente toujours par rapport à l'emplacement final choisi une relation fixe et en est éloigné d'une distance relati- vement petite.
Pour perdre le moins de temps possible lors du positionnement de l'organe primaire, celui-ci est amené assez rapidement jusqu'audit emplacement inter-
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médiaire . Dans le mode de réalisation décrit, il se présente, lorsque l'organe primaire se trouve initiale- ment du même côté par rapport à l'emplacement choisi que l'emplacement intermédiaire, une condition exigeant d'inter- caler un déplacement secondaire de l'organe primaire.
Ce déplacement secondaireert à amener l'organe primaire depuis sa position qui, par rapport à l'emplacement choisi, est à l'opposé de l'emplacement intermédiaire, jusqu'au côte correct, par rapport à l'emplacement choisi, avant de l'amener lentement jusqu'à celui-ci . Ce déplacement secondaire peut être supprimé comme on le verra par la suite.
Un organe secondaire ou détecteur D comprend une unité 83 correspondant pour un travail donné, à chaque em- placement auquel on aura positionné l'organe primaire. Le nombre des unités 83 pourra être aussi élevé que l'on veut ; vingt ou trente suffiront en général pour la plupart des travaux dans le cas d'une aléseuse horizontale ou d'une machine analogue . Dans le mode de réalisation décrit, chacune des unités 83 comprend une tige 84 à déplacement alternatif, réglable à la main qui, commodément, peut être disposée de manière qu'une surface de contact électrique
86 de celle-ci puisse être bloquée avec précision en n'im- porte quelle position déterminée . Les unités 83 compren- nent aussi une paire de contacteurs 87, 88 montée sur un support 89, solidaire de l'organe primaire .
Chaque contacteur est extrêmement mince,ce qui permet d'en monter un grand nombre sur le support 89 dans un espace res- treint. En outre, chaque tige 84 est elle-même assez mince et ne prend pas plus d'espace que la paire de con- tacteurs 87, 88 qui lui correspond ; ainsi, les vingt ou trente tiges 84 réglables individuellement avec leurs con- tacteurs 87, 88, sont relativement peu encombrantes. Dans le mode de réalisation décrit, on n'a représenté que deux
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tiges, 4, 04' avec leurs paires de contacteurs corresvp?r
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dants.
La construction et le fonctionnement dans le cas de la commande de mouvements horizontaux et verticaux étant identiques, on ne va décrire que la commande verti- cale .Etant donné que le support 89 est solidaire de l'organe primaire, il sert à représenter l'emplacement de celui-ci le long de sa trajectoire .La tige 84 est, suivant le dessin, réglée de telle sorte que l'organe primaire se trouve au-dessous de l'emplacement choisi ; la tige 84' par contre, est représentée dans le cas où l'orga- ne primaire se trouve en-dessus de l'emplacement choisi.
Les tiges 84, $La.' sont munies de cames ou rampes d'in- version 90, 90' solidaires de l'un de leurs côtés. Ces sames servent à actionner les contacteurs 87, 87' et il faut par suite que les contacteurs 87, 88 et 87', 88' soient légèrement hors d'alignement, de telle sorte que les contacteurs 87, 87' coopérent avec les cames 90, 90', et que les contacteurs 88, 88' coopèrent avec les surfaces 86, 86' respectivement. La hauteur de la came 90 au-des- sus de la surface 86 reste toujours fixe .
Le support 89 étant en position telle que le contacteur 87 soit au- dessus de la came 90, lors de la descente de l'organe primaire, son extrémité 91 actionne le contacteur 87 et, au moment où cette inversion se produit, il faut que le contacteur 88 se trouve à une distance assez faible au-dessous de la surface 86 de la tige 84, de l'ordre de 4 mm par exemple . C'est cet emplacement qui, pour la commodité de l'exposé, sera appelé emplacement ou point intermédiaire , à partir duquel l'organe primaire devra toujours être avancé de bas en haut jusqu'à ce que le contacteur 88 soit inversé par la surface 86, arrêtant ainsi l'organe primaire à l'emplacement final choisi pour lui sur sa trajectoire.
Il ressort avec évidence de ce qui précède que le réglage-de--la tige 84 ne définit pas seule- ment avec précision l'emplacement final choisi pour l'arrêt
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de l'organe primaire (la surface86),mais également l'em- placement intermédiaire (l'extrémité 91 de la came 90).
D'autre part, il est évident qu'il existe une relation bien définie entre l'extrémité 91 et la surface 86. Il doit être bien entendu que l'expression "organe secondai- re" peut désigner non seulement une ou plusieurs tiges réglables telles que 84 avec leur paire eu leurs paires de commutateurs coopérants tels que 87, 88, mais tous dispositifs équivalents, qu'ils soient électro-mécani- ques, électro-hydrauliques, hydrauliques mécaniques ou électroniques.
Comme l'on prévoit, dans la forme de réalisation de l'invention que l'on décrit, un nombre relativement élevé d'unités telles que 83, chacune comprenant une tige 84 et une paire de commutateurs 87, 88, on prévoit également un organe tertiaire du sélecteur S permettant de choisir au gré de l'opérateur une seule parmi les unités détec- trices à la fois- Ce sélecteur, dans le mode de mise en oeuvre décrit, est prévu sous la forme d'un distributeur électrique et comprend une paire de bagues conductrices 92, 93 coopérant avec des balais fixés à une barre rota.ti- ve 96 contenant une paire de contacts frottants 97, 98.
Les contacts 97, 98 frottent contre une paire de contacts pour chaque unité détectrice telle que 83, ces paires de contacts étant disposées en anneau autour des bagues conductrices 92, 93. Dans le mode de réalisation repré- senté, une manette est fixée à la barre 96 pour permettre de sélectionner à la main toute unité détectrice voulue.
Cependant, l'on pourrait évidemment, suivant l'invention, prévoir l'actionnement du sélecteur autrement qu'à la main, que cet actionnement soit ou non.effectué dans un ordre de succession prévu à l'avance . Ce dispositif de commande pourrait être hydraulique, électrique ou au- tres.
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Après avoir effectué la sélection de l'une des unités détectrices 83, ici par actionnenient manuel de la barre 96, un quatrième organe est actionné à la suite d'une manoeuvre non sélective toujours identique à elle-même et ayant pour effet de choisir automatiquement le sens correct et de déclencher le mouvement de l'organe primaire dans ce sens pour que celui-ci commence à se mouvoir vers l'emplacement choisi, quel que soit sa position antérieure. Cet organe, dans le mode de réalisation décrit, est constitué par un circuit C qui comprend. plusieurs relais et par les solénoi- das 77, 78 et 79 pour l'organe primaire à mouvement verti- cal.
Un'circuit similaire C' en parallèle avec le circuit C est prévu pour l'organe à mouvement horizontal- Pour mieux comprendre le fonctionnement du circuit C de l'orga- ne primaire à mouvement vertical, on va d'abord en dé- crire le fonctionnement dans le cas où l'organe primaire se trouve en-dessous de l'emplacement choisi, et ensuite dans celui où cet organe se trouve au-dessus de l'empla- cement choisi.
L'organe primaire se trouvant en-dessous de l'empla- cement choisi défini par la surface 86, en appuyant sur le bouton d'interrupteur 100, on provoque le passage de cou- rant par un circuit qui part de la masse, passe par le contact 101 normalement fermé de CR3 et le contact 102 normalement fermé de CR2, le relais de commande CR1, un conducteur 103, le secondaire 104 d'un transformateur et la masse . Un interrupteur principal 105 est prévu pour mettre hors circuit l'ensemble de la commande et doit bien entendu être fermé lorsqu'on met l'appareil en marche . L'excitation du relais CR1 ferme le contact 106 normalement ouvert de CR1, maintenant le relais CR1 en action après la libération du bouton 100.
Elle ferme aussi le contact 107 normalement ouvert de CR1 qui excite
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le solénoïde 78, déplaçant la soupape 66 vers le bas, de sorte que l'huile sous pression passe de la conduite 63 à la conduite 72 puis vers la face de gauche du piston du dispositif 50, mettant en prise l'élément 48 avec l'élé- ment 44 de l'accouplement. La roue 39 entraîne alors l'arbre 10 à grande vitesse de sorte que l'organe primaire à mouvement vertical se déplace vers le haut à la vitesse de retour rapide ou de déplacement à vide .
Cette montée se poursuit malgré la fermeture du contacteur 87 par la came 90 parce qu'à ce moment aucun circuit ne peut s'éta- blir pour le contacteur 87, le contact 108 de CR2 étant ouvert, La montée de l'organe primaire se poursuit jusqu'à ce que le contacteur 88 soit fermé par la surface 86, ce qui établit un circuit partant de la masse, passant par la tige 84, le contacteur 88, le conducteur 109, le contact 97, la bague 93, le fil 110, le contact 111 de CR1 (fermé puisque le relais de commande CR1 est encore excité), le contact 112 normalement fermé de CR3, le relais de commande CR2, le fil 103, le transformateur et la masse .
L'excita- tion du relais de commande CR2 ouvre le contact 102 de CR2, désexcitant ainsi le relais de commande CR1, ou- vrant par suite le contact 107 de CR1 et ouvrant en consé- quence le contact 107 de CR1 qui désexcite le solénoïde 78, ce qui fait remonter la soupape 66, évacuant le cylin- dre du dispositif 50 et permettant au mécanisme neutrali- sant 52 de neutraliser l'accouplement 48, interrompant la montée de l'organe primaire à mouvement vertical.
D'autre part, la désexcitation du relais de commande CR1 assure l'ouverture des contacts 106 et 111 de CR1.L'excitation du relais de commande CR2 provoque la fermeture du contact 113 de CR2 pour maintenir le relais CR2 excité après l'ouverture du contact 111 de CR1 due à la désexcitation du relais CR1.Un solénoïde de retardement TD2 est norma-
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lement excité par le'contact 115 normalement fermé de
CR2 de sorte que le contact 116 normalement fermé du relais de retardement TD2 est ouvert.
Mais lors de l'excitation du relais de commande CR2, le solénoïde TD2 se désexcite , fermant le contact 116 de TD2 après un intervalle de temps réglé à l'avance de sorte que le solénoïde 79 s'excite par le fil 103, le contact 116 de TD2 et le contact 117 normalement fermé de CR3.On prévoit le contact 116 de TD2 simplement afin d'empêcher les vibrations et le bruit' de l'accouplement lors du débrayage de l'élément 48 d'avec l'élément 44 et sa venue en prise avec l'élément 45.
L'excitation du solénoïde 79 chasse la soupape 67 vers le bas de sorte que l'huile sous pression traverse la conduite 73 vers la face de droite du piston du dispositif
50, embrayant l'élément 48 avec la roue 42 et provoquant la descente rapide de l'organe primaire à mouvement verti- cal. Ce déplacement est nécessaire pour assurer l'action de positionnement dans le mode de réalisation décrit, parce que l'organe primaire se trouvait initialement du même côté par rapport à l'emplacement choisi (la surface 86) que le point intermédiaire, qui, pour l'organe primaire à dé- placement vertical est toujours en-dessous de cette surface 86 et en est éloigné d'une distance assez faible.
Ce mouvement à vide intercalaire sert à amener l'organe primaire du côté convenable de l'emplacement choisi avant de l'amener à l'emplacement final à la vitesse lente correspondant à la course utile . L'organe primaire descend à grande vitesse jusqu'à ce que le contact 87 soit fermé par le bord supérieur 91 de la came 90, établissant un cir- cuit qui part de la masse, passe par la barre 84, le contacteur 87, un fil 118, le contact 98, la bague 92, le fil 119, le contact 106 de CR2 (fermé puisque le relais de commande CR2 est excité), le contact 120 normalement
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fermé de CR4, le relais de commande CR3, le fil 103, le transformateur et la masse .
L'excitation du relais de commande CR3 ouvre le contact 117 normalement fermé de CR3, désexcitant le solé- noide 79 qui permet à la soupape 67 de remonter, assurant ainsi l'échappement de la conduite 73 et du dispositif 50, de sorte que le dispositif 52 assure la neutralisation de l'accouplement 48 et l'arrêt de l'organe primaire à l'emplacement dit intermédiaire à partir duquel il doit être amené à vitesse réduite jusqu'à l'emplacement final.
L'excitation du relais de commande CR3 ferme aussi le con- tact 121 de CR3 de manière à verrouiller le relais de com- mande CR3 après l'ouverture du contact 108 de CR2, lorsque le relais CR2 se désexcite . Un relais de retardement TDl a normalement été excité par le contact normalement fermé 123 de CR3.Le relais TD1 lorsqu'il est excité verrouille le contact 124 de TD1 en position ouverte mais, après un certain délai après l'ouverture du contact 123 de CR3, le contact 124 de TD1 se ferme, excitant le solénoide 77 par 1'intermédiaire du contact 125 normalement fermé de CR4. L'excitation du solénoïde 77 chasse la sou- pape 65 vers le bas, laissant passer l'huile sous pres- sion de la conduite 63 à la conduite 71 puis vers la droi- te du piston 21, embrayant l'élément d'accouplement 17 avec la roue dentée 14.
L'arbre 10 est alors entraîné à vitesse réduite et l'organe primaire monte en s'éloi- gnant de l'emplacement intermédiaire à la vitesse réduite de la course utile qui se poursuit jusqu'à ce que le con- tacteur 88 soit de nouveau fermé par la surface de con- tact 86 de la tige 84. A ce moment, un circuit s'établit partant de la masse et passant par la barre 84, le contac- teur 88, le fil 109, le contact 97, la bague 93, le fil 110, le contact 126 de CR3 (fermé puisque le relais CR3
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est encore excité) le contact 127 normalement fermé de CR1, le relais de commande CR4, le fil 103, le transforma- teur et la masse .
L'excitation de CR4 ouvre le contact 125 normalement fermé de 124, désexcitant le solénoïde 77, et à ce moment la soupape 65 remonte, évacuant la conduite 71 et le cylindre 22 de sorte que l'élément d'ac- couplement 17 est débrayé par le dispositif neutralisa- teur à cylindre 27, arrêtant l'organe primaire à l'emplace- ment choisi .-L'excitation du relais de commande CR4 ferme aussi le contact 128 normalement ouvert de CR4, maintenant ce relais excité jusqu'à ce qu'un actionnement ultérieur du circuit C soit opéré en appuyant sur le bouton 100 de manière à exciter le relais CR1, à quel moment le contact 127 du relais CR1 s'ouvre, mettant hors circuit le relais de commande CR4.
La tige 84' est réglée de telle sorte que l'organe primaire représenté par le support 89, se trouve au-des- sus de l'emplacement' choisi, défini par la surface 86' de la barre 84'. Lorsque cet état prévaut, le contacteur 88' est fermé et parcourt le bord de la barre 84' tandis que le contacteur 87' est ouvert et se trouve au-dessus de la came 90. Afin de positionner l'organe primaire à la position in diquée par le réglage de la barre 84', il faut actionner la manette 99 pour que la barre 96 mette les contacts 97, 98 en contact avec les cohtacts des contac-
88' teurs 87',disposés au-dessus des bagues 92, 93. En appuyant sur le bouton 100, on excite alors le relais de commande CR1 qui est maintenu en excitation par la fermeture du contact 106 de CR1 ainsi qu'on l'a vu .
Le contact 111 de CR1 se ferme aussi, ainsi que le contact 107 de CR1. Comme le contacteur 88'' est fermé, il s 'établit un circuit qui part de la masse, passe par la barre 84' le contacteur 88', le fil 128', le contact 97, la bague 93, le fil 110, le contact 111 de CR1, le contact 112 de CR3, le relais de commande CR2 le fil 103, le transformateur et la masse
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L'excitation du relais CR2 ouvre le contact 129 de CR2 de sorte que la fermeture du contact 107 deCR1 ne provo- que pas l'excitation du solénoïde 78. L'excitation du re- lais de commande CR2 ouvre aussi le contact 115 de CR2, désexcitant le relais TD2, dont le contact 116 se ferme, excitant le solénoïde 79, ce qui fait descendre l'organe primaire à la vitesse rapide comme on l'a vu plus haut.
Cette descente se poursuit jusqu'à ce que le contacteur 87' sit fermé par l'extrémité 91' de la came 90' qui établit un circuit partant de la masse, passant par la barre 04',le contacteur 87', le fil 130, le contact 98, la bague 92, le fil 119, le contact 108 de CR2 (qui est fermé puisque le relais de commande CR2 est excité ), le contact 120 de CR4, le relais CR3, le fil 103, le transfor- mateur et la masse L'excitation du relais de commande CR3 ouvre le contact 117 de CR3, désexcitant le solénoïde 79 qui neutralise la transmission, immobilisant l'organe primaire à l'emplacement intermédiaire .
Le relais de commande CR3 ouvre aussi le contact 123 de OR 3' désexcitant le relais TD1 qui ferme son contact 124, excitant le solénoïde 77 et faisant monter sous l'action de la trans- mission l'organe'primaire de bas en haut à la vitesse lente d'avance comme précédemment indiqué. Ce mouvement d'avance de bas en haut se poursuit jusqu'à ce que le contacteur 88' (qui se trouve maintenant en-dessous de la surface 86' puisque l'organe primaire se déplace de bas en haut en s'éloignant du point intermédiaire) soit fermé par le contact de la surface 86'.
Le circuit suivant s'établit alors : la masse, barre 84', contacteur 88', fil 128', contact 97, bague 93, fil 110, contact 126 de CR3, (fermé puisque le relais de commande CR3 est excité), le contact 127 de CR1, relais de commande CR4, fil 103, transforma- teur et masse . L'excitation du relais de commande CR4 ouvre le contact 125 de CR4, désexcitant le solénoïde 77
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et arrêtant par suite la montée de l'organe primaire à l'emplacement choisi. Elle ferme aussi le contact 128 de CR4 qui maintient le circuit du relais de commande CR4 jusqu'à ce qu'une nouvelle sélection soit mise en route en appuyant sur le bouten 100.
On prévoit pour la commande de l'arbre 11, un sélec- teur B',un détecteur D'et un circuit de commande C' iden- tiques aux précédents. Ce circuit de commande C' utilise les solénoides 80, 81 et 82 à la place des solénoides 77, 78 et 79.
La fig. 2 montre un appareil de positionnement qui n'exige'qu'un mouvement relativement rapide à sens uni- que de l'organe primaire vers son emplacement intermédiai- re, quel que soit le côté où il se trouve initialement par rapport à l'emplacement définitif choisi, et lorsque l'organe primaire ne se trouve pas entre les emplacements intermédiaire et final.
Selon lafig. 2, un organe 210 qui peut être consti- tué par une table porte-pièce, un porte-outil ou n'importe quel organe mobile qui doit pouvoir être positionné en un emplacement choisi le long d'une trajectoire parmi plus de deux emplacements possibles, est solidaire d'une tige 211 traversant un cylindre 212' et à laquelle est fixé un piston 212 coulissant dans le cylindre . La tige 211 s'étend au delà du cylindre 212' et traverse une ouverture cylindrique pratiquée dans un bloc 213 fixé à un support 213'fixé au cylindre fixe 212'. Une partie du bloc 213 est dégagée de manière à découvrir une partie de la tige 211. Un chapeau 214 s'ajuste dans ce dégagement et s'adapte à frottement sur la tige 211.
Ce chapeau comprend un évidement en forme de cuvette 214' de chaque côté de la tige 211, chacun de ces évidements étant percé d'un trou 214' recevant une tige 215. La tête de chaque tige 215 ferme rotule avec l'évidement 214'
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correspondant et les deux tiges 215 chevauchent la tige 211, traversant des ouvertures agrandies 215' pratiquées dans le support 213'.
Un bloc 216 fixé au support 213' est muni d'un siège sphérique destiné à recevoir un élément sphérique 216' fai- sant corps avec une pièce 216". Les tiges 215 traversent des oreilles de l'organe 21611 et y sont fixées par des écrous de la matière représentée . L'organe 216" est fixé à une tige de piston portant un piston 217 dans un cylindre 217'.
Une vis 218 est prévue pour limiter les déplacements angu- laires des tiges 215 vers la droite du plan vertical, dans la disposition représentée. Par suite de la diffé- rence entre les rayons des articulations à rotule, consti- tuées par l'organe 216' d'une part, et les têtes des tiges 215 de l'autre, un léger écartement angulaire de l'organe 216" par rapport à la verticale assure un contact frottant entre le chapeau 214' et la tige 211. Un déplacement an- gulaire plus notable vers un ou vers l'autre côté par rapport à la verticale dégage le chapeau 214' du contact frottant avec la tige 211.
La vis 218 dans le cylindre 217 limite le déplacement du piston 17 vers la.droite pour as- surer un contact frottant entre le chapeau 214 et la tige 211 , tandis que le mouvement du piston vers la gauche du cylindre 217' chasse l'organe 216' assez loin vers la gauche par rapport à la verticale pour dégager le chapeau 214' de la tige 211. L'appareil que l'on vient de décrire sera appelé dans ce qui suit " dispositif de liaison" 219.
L'organe primaire 210 est susceptible suivant l'in- vention d'être déplacé dans un sens ou dans l'autre en évacuant l'extrémité du cylindre 212' correspondant au sens de mouvement désiré pour l'organe primaire . Il faut pour cela prévoir un système à verrouillage hydraulique faisant agir sur les deux faces du piston 212 des pressions liquides
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égales.
Il faut pouvoir déplacer l'organe primaire à une vites- se à vide relativementrapide, ce que l'on pourra réaliser au mieux au moyen d'un système hydraulique à basse pres- sion et grand volume . Mais d'autre part, il est indispensa- ble de maintenir une pression relativement élevée de part et d'autre du piston 212 lorsque l'organe primaire est main- tenu dans un emplacement choisi. En conséquence on utilise un système à basse''pression et grand volume et un système à haute pression et petit volume combinés.
Un moteur électrique 220 branché sur les lignes Ll, L2 du réseau entraîne une pompe 221 à faible pression et grand débit, alimentée en liquide par une canalisation d'admission 222, reliée à une source S. La pompe 221 est reliée à une canalisation de refoulement 223 conduisant à une soupape de décharge 224 reliée à la source S par une conduite 225. D'au- tre part, une pompe 226 à haute pression et faible débit est alimentée en liquide par la source S au moyen d'une conduite 226' . Elle refoule le liquide sous pression dans une soupape de détente 227 réglée à une pression bien dé- terminée, qui dans l'exemple décrit, est d'environ 5,25 Kg/ cm2.
Une conduite 227' envoie le liquide haute pression dans la soupape de décharge 224 qui est réglée de telle sorte qu'à une pression bien déterminée de valeur infé- rieure, elle ait pour'.effet de faire passer directement tout le liquide qu'elle reit de 221 vers la source S par la conduite 225.
Les soupapes 224 et 227 sont branchées dans le sys- tème par l'intermédiaire des clapets d'arrêts 228, 229, empêchant le retour du liquide par les soupapes 224 et 227 lorsque celles-ci ne fonctionnent pas. Le liquide sous pression traverse la conduite 230 vers une soupape à comman- de par solénoïde 231 décrite plus loin, puis est envoyé
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par une conduite 232 vers une soupape à commande à main 233, puis par une conduite 234 vers l'extrémité de gauche du cylindre 212'.
Le liquide sous pression passe aussi par une conduite 235 et un embranchement 236 vers une autre soupape à solénoïde 237 décrite plus loin, et de là par un conduit 238, un clapet d'arrêt à bille 239 et une conduite 240, une autre soupape à commande manuelle 241 et une con- duite 242 pour aboutir à l'extrémité de droite du cylin- dre 212'. Les soupapes 23 et 241 sont identiques et prati- quernent elles ne font qu'un. La commande manuelle pour l'admission du liquide sous pression ou l'échappement de liquide dans les deux côtés du piston 212 , est pratique- ment assurée par le déplacement d'un levier de commande dans un sens ou dans l'autre.
Pour plus de clarté, on a représenté deux soupapes identiques, et leurs leviers d'ac- tionnement peuvent se déplacer dans un seul sens. Comme les soupapes 233 et 241 sont identiques, on se bornera à décrira la soupape 233. Celle-ci comprend un corps de soupape 243 dans lequel est ménagée une chambre 244 rece- vant un clapet d'arrêt à bille 245. La bille d'arrêt 245 comprend une tige 246 butant contre l'extrémité 247 d'une tige de soupape 248 commandée à la main et pouvant coulis- ser dans le corps de soupape 243. La tige 248 étant à la position représentée, le clapet d'arrêt 245 est soulevé de son siège, permettant l'arrivée de liquide sous pres- sion vers le cylindre 212'.
La partie antérieure de la tige 248 comprend une partie cylindrique 249 qui, la tige 248 étant à la position représentée, constitue une portée de joint étanche dans l'alésage 250 et le chanfrein 250' du corps de soupape 243. Elle comprend aussi une partie coni- que 251 qui, lorsque la tige 248 est reculée par rapport à son siège d'une distance supérieure à la longueur de la partie cylindrique 249, assure le passade d'une quantité
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variable de liquide vers une chambre 252 dont l'échappe- ment s'effectue par une lumière 253. La tige 248 est munie d'une tête 244, et un ressort 255 est interposé entre cette tête et le corps 243, rappelant la tête 254 au contact d'une came excentrique 256.
Une poignée 257 est fixée à la came 256 pour permettre de commander à la main les mouvements de la tige248. En déplaçant la poignée 257 dans le sens des aiguilles d'une montre, la tige 248 est déplacée vers la gauche, permettant au clapet d'arrêt 245 d'être rappelé vers son siège et évacuant ensuite le côté gauche du cylindre 212' à une vitesse qui dépend de l'em- placement de la tige 248 dans le corps de soupape 243. De même, en actionnant la poignée 257' dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, on assure l'échappement du côté droit du cylindre 212'.
L'échappement d'un côté du de l'au- tre du cylindre 212 chasse le piston 212 et l'organe pri- maire 210 dans le sens correspondant au côté du cylindre 212' qui a été évacué, sous réserve que le dispositif de liaison 219 doit être libéré avant ce mouvement. L'appareil occupant la position représentée, le liquide sous pression par passe/la conduite 235 vers une soupape 258 maintenue norma- lement à la position représentée au moyen d'un ressort 259. Pour cette position de la soupape 258, du liquide est admis vers l'extrémité de gauche du cylindre 217'; tandis que son extrémité de droite est ouveste à l'échappe- ment. Le piston 217 est ainsi appliqué contre la vis 218 qui maintient le dispositif de liaison 219 en action, em- pêchant le mouvement de l'organe primaire 210.
On prévoit un solénoïde 260 dont l'excitation chasse le plongeur 261 de la soupape 258 de haut en bas, admettant ainsi du liqui- de sous pression vers la droite du cylindre 217' et faisant communiquer avec l'échappement le côté gauche de ce cylin- dre . Ceci permet au dispositif de liaison de libérer la
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tige 211 et de permettre le déplacement de l'organe pri- maire 210. Une extrémité du solénoïde 260 est reliée par un conducteur 263 à une extrémité du secondaire d'un trans- formateur 264, l'autre extrémité du solénoïde étant reliée en parallèle à l'un des éléments de contact des deux contac- teurs 265 et 266. L'autre élément de contact de chacun de ces deux contacteurs est relié à la masse .
Les contac- teurs 265 et 266 sont normalement rappelés en position de fermeture, tandis que l'appareil étant à la position repré- sentée, ils sont maintenus ouverts par les doigts 267, 268 des poignées 257, 257'.
Il est évident d'après ce qui précède qu'en dépla- çant la poignée 257 dans le sens des aiguilles d'une montre et la poignée 257' en sens inverse, leurs contacteurs 265 et 266 respectifs pourront se fermer. A ce moment,un courant circule de la masse par le secondaire 264, le conducteur 263, le solénoïde 260 et le contacteur 265, 266 pour retourner à la masse . En pratique, on combine les poignées 257 et 257' de telle sorte qu'un seul côté du cylindre 212' puisse être évacué à la fois.
La partie de l'invention qui concerne le positionne- ment automatique de l'organe primaire 210 sélectivement en plusieurs emplacements le long de sa trajectoire, pério- diquement, par la commande d'admission et d'échappement du liquide de pression dans le cylindre 212', comporte la coopération d'un détecteur D, d'un sélecteur SL et d'un circuit à relais R.
Le détecteur D comprend plusieurs unités 269, une pour chaque position de l'organe primaire le long de sa trajectoire, positions auxquelles cet organe doit pouvoir être placé. On peut prévoir autant d'unités 269 que l'on voudra . Vingt ou trente suffisent en général dans la plupart des travaux à effectuer sur des machines telles
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que les perceuses horizontales'Dans le mode de réalisation décrit, les unités 269 comprennent une barrette coulis- sante 270 réglable la main, coulissant -dans une rainure légèrement plus longue que la trajectoire de l'organe primaire. La barrette 270 comprend une surface 271 desti- née à actionner des contacts électriques et susceptibles d'être bloquée avec précision à tout emplacement choisi.
L'unité 269 comprend aussi un commutateur à verrouillage 272 et deux contacteurs à retour automatique 273 et 274' Le contacteur 272 est dit "à verruillage" parce qu'il peut être ouvert ou fermé, restant à l'une ou à l'autre de ces positions jusqu'à ce qu'on l'ait passer à l'autre position sous l'action d'une force extérieure . Les con- tacteurs 273 et 274 sont dits " à retour automatique Il parce qu'ils restent normalement ouverts, et reviennent à leur position d'ouverture lorsque la force qui les maintenait fermés est supprimée.
Les contacteurs 272,273 et 274 sont montés rigidement à une certaine distance les uns des autres sur un bras 275 fixé à l'organe mobile 210 et participant au mouve- ment de celui-ci. Le bras 275 peut servir par suite à représenter à tout moment l'emplacement de l'organe primaire sur sa trajectoire . Le contacteur 272' coopère avec des surfaces 271 et 276 formées à l'extrémité de la barrette 270, tandis que les contacteurs 273 et 274 coopèrent avec une came ou rampe 277 formée sur le côté de la barrette 270. En conséquence, les contacteurs 273 et 274 sont alignés entre eux mais légèrement décalés trans- versalement par rapport au contacteur 272.
Chacun des contacteurs 273 et 274 est extrêmement mince, ce qui permet d'en monter un très grand nombre sur le support 275 dans un encombrement relativement réduit. Le contac- teur 272 comprend un corps relativement mince pivotant sur
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un axe 278 et comportant des doigts culbuteurs 279 et 280.
Le doigt 279 attaque la surface 271 et le doigt 280 la surface 276. La disposition est telle que chaque fois que l'organe primaire 210 se trouve à droite de la surface de positionnemment 271, le contacteur 272 sera toujours fermé, tandis que lorsqu'il est à gauche de cette surface, le contacteur'.272 sera oujours ouvert.
Chacune des barrettes 270 est extrêmement mince elle aussi et n'a pas un encombrement supérieur à celui des contacteurs 272,273 et 274 qui coopèrent avec elle, de sorte que l'encombrement de 20 à 30 barrettes 270 indivi- duellernent réglables avec les contacteurs 272,273 et 274 correspondants, n'occupe que peu de place . Dans le mode de réalisation représenté, on n'a illustré que deux barrettes 270 et 270' avec leurs contacteurs coopérants. La position de réglage représentés pour la barrette 270 correspond au cas où l'organe primaire se trouve à droite de l'emplace- ment choisi défini par la surface 271 ; celle de la barrette 270' correspond au cas où l'organe primaire, est à gauche de l'emplacement choisi.
La came 277 est fixée à la barrette 270 de telle sorte que ses surfaces terminales 281 et 2$la présentent une re- lation fixe par rapport à la surface 271. Lorsque le con- tacteur 274 est fermé par engagement avec la surface 281, le contacteur 272 aura été ouvert par l'action de son doigt 280 sur la surface 276 et l'organe primaire aura été immo- bilisé en un point intermédiaire à gauche de l'emplacement choisi final et environ à 0,75 mm. de celui-ci. La longueur de la rampe 277 doit être réglée avec une grande précision de telle sorte que le contacteur 273 reste fermé lorsque l'organe primaire atteint l'emplacement intermédiaire et lorsque le contacteur 274 se ferme sous l'action de la surfa-
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ce 281.
L'importance"dë'"la précision de cette relation res-
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sortira par la suite lors de la description du fonctionne- ment automatique de l'appareil.
Le nombre d'unités 269 que l'on prévoit dans la réa- lisation pratique de l'invention étant très grand, ce nom- bre étant égal à celui des emplacements auxquels il faut pouvoir positionner l'organe'primaire 210, on prévoit le sélecteur ou organe tertiaire SL destiné à mettre en action, au gré de l'opérateur, n'importe laquelle des unités 269 désirée à un moment donné. Ce sélecteur comprend une série de bagues conductrices concentriques 282, 283 et 284 et une série de trois jeux de plots de contact 285, 286 et 287 répartis radialement dans chaque jeu, et chacun de ces jeux correspondant à l'une des unités 269. Une manette 288 peut être utilisée, cette manette comportant des éléments de contact entretoisant les bagues 282, 283 et 284 avec les éléments de contacta correspondant , faisant partie des jeux 285, 286 et 287.
Cependant, il doit être entendu que selon l'invention, le sélecteur SL pourrait être commandé par n'importe quel mécanisme approprié plutôt qu'à la main, cette commande se faisant ou non dans un ordre de succession bien défini. Ce dispositif de commande peut être électrique, hydraulique ou autre.
Dans la phase de fonctionnement automatique de l'ap- pareil suivant l'invention, l'organe primaire 210 est déplacé en sens unique aussi rapidement que possible jus- qu'à l'emplacement intermédiaire d'où il se déplace rela- tivement lentement jusqu'à l'amplacement final choisi.
Bien entendu, si l'organe primaire est situé entre l'em- placement intermédiaire et l'emplacement final choisi, son déplacement jasqu'à ce dernier se fait tout entier à une vitesse relativement[faible . En outre, l'emplace- ment intermédiaire étant toujours du même côté par rapport à l'emplacement final, le mouvement pour atteindre ce dernier Se fait toujours dans le même sens. Pour satisfai-
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re à ces conditions, il faut donc prévoir des moyens per- mettant de déplacer rapidement l'organe primaire dans les deux sens et lentement dans un seul .
Le déplacement rapide de l'organe primaire vers la gauche est assuré par la désexcitation d'un solénoïde 289 normalement excité commandant la soupape 231, et permettant ainsi au res- sort 290 de rappeler la soupape 231 à sa position d'ou- verture, évacuant la conduite 232 par la lumière 290'. De même, le déplacement rapide de l'organe primaire vers la droite s'effectue en désexcitant un solénoide 291 normale- ment excité, associé à une soupape 292, permettant à la soupape 292 de s'ouvrir sous l'action d'un ressort 294, évacuant la ligne 240 par l'intermédiaire d'un clapet d'arrêt à bille 293 vers une lumière 295.
Le déplacement rapide de l'organe primaire vers la droite est provoqué par la désexcitation d'un solénoide 296 tandis que les so- lénoides 289 et 291 restent excités, provoquant l'ouver- ture de la soupape 237 sous l'action d'un ressort 297, et évacuant la conduite 238 par la lumière 298. Pour com- mander la vitesse du mouvement lent de l'organe 210, on prévoit une soupape réductrice RD qui comprend un corps de soupape 299 formant doux chambres 300 et 301 séparées par une cloison 302. Un piston à deux pêtes 303 coulisse dans une ouverture pratiquée dans la cloison 302, les têtes 304 et 305 du piston étant respectivement situées dans les chambres 300 et 301.
Une dérivation 306 de la conduite 240 admet du liquide dans la chambre 301 d'où ce liquide est prélevé par un piquage 307 qui le conduit à la chambre 300 du côté de la tête 304 le plus proche de la cloison 302. Le piston 303 est par suite chassé vers la droite contre un ressort 308, de sorte que la tête 305 ouvre une fente entre elle-même et un siège 309. Le liquide provenant de la chambre 301 est envoyé
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dans une soupape de calibrage usuelle 310.
Pour permettre à la soupape 310 de laisser passer des quantités exacte- ment calibrées d'huile provenant du côté droit du cylin- dre 212', afin d'assurer, pour.le déplacement lent de l'organe primaire, une vitesse constante bien détermi- née (indispensable en vue d'assurer la très grande préci- sion voulue aux immobilisations répétées à un même empla- cement), il faut que cette soupape reçoive le liquide à une pression sensiblement constante. Normalement, la tête 305 forme avec le siège 309 une fente très étroite qui suffit à alimenter la soupape 310 en liquide, et la soupape 310 laisse passer le liquide à un débit cali- bré bien déterminé, de telle sorte que la pression dans la chambre 301 reste à peu près à la valeur de 7 kg/cm2.
Si la pression de la chambre 301 tombe au-dessous de 7 kg/cm2, le ressort 308 chasse le piston 303 vers la gauche, augmentant le débit. Si la pression dans la cham- bre 301 augmente au delà de 7 kg/cm2 la tête 304 se dépla- ce vers la droite, diminuant le débit d'huile vers la chambre 301.
Lorsqu'on a effectué la sélection de l'une des uni- tés détectrices 269 en actionnant à la rnain la manette 288 dans le mode de réalisation décrit, un quatrième organe se trouve actionné par une manoeuvre non sélective dont l'effet est identique à chaque fois qu'elle s'effec- tue, et qui a pour résultat de choisir, automatquement le sens correct et d'amorcer le mouvement de l'organe primaire dans ce sens, de telle sorte que cet organe se déplace daas un seul sens dès le début jusqu'à l'emplacement intermédiaire quelle que soit sa position antérieure . Ce quatrième organe est constitue dans le mode de réalisation décrit par un circuit à relais R.
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Pour en faciliter-ka-eD1préhension, on va en décrire le fonctionnement, premièrement dans le cas où l'organe
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primaire 210 se trouve initialement à droite de l'emplace- ment final choisi déterminé par la surface 271, et ensuite dans le cas ± où l'organe primaire210 se trouve initiale- ment à gauche de l'emplacement final:choisi, défini alors par la surface 271'.
La fermeture de l'interrupteur 311 excite le moteur 220, mettant en route les pompes 221 et 226. Elle excite aussi les solénoïdes 289, 291 et 296, maintenant les sou- papes 231, 292 et 237 à la position indiquée, de sorte que les deux extrémités du cylindre 212' sont alimentées en liquide sous une pression égale . Comme le piston 212 ne se déplace pas avant que le circuit R ne soit rendu opérant, la pression du liquide dans le système s'élève aussitôt au delà de la pression fixe à laquelle est réglée la soupape de décharge 224, dont l'effet est alors de court- circuiter le liquide de la pompe 221 directement vers la source S par la conduite 225.
Le liquide haut--pression traverse la conduite 230, la soupape 231, la conduite 232, la soupape 233, (dans la position représentée.', le clapet d'arrêt à bille 245 est maintenu soulevé de son siè- ge), de là par la conduite 234 pour pénétrer dans le cylin- dre 212' à gauche du piston 212.
Le liquide'sous pression passe également par les conduites 235,236, la soupape 237, la conduite238, le clapet d'arrêt 239, la conduite 240, la soupape 241 qui laisse également passer le liquide à la position à laquelle on l'a représentée, et la conduite 242, pour pénétrer à droite du cylindre 212', L'excita- tion du primaire 312 du transformateur 264 induit un courant dans son secondaire 313, et le contact de pression 314 normalement ouvert se ferme après que la pression dans le système s'est accumulée jusqu'à une valeur déterminée.
La fermeture de ce contact alimente en courant le cir- cuit R, mais il ne se¯,passe rien car tous les circuits des relais de commande sont ouverts. La manette du sélec-
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teur SL étant à la position représentée, l'unité détectrice choisie est l'unité 269 et l'organe primaire 210 doit se déplacer vers la gauche jusqu'à l'emplacement intermédiaire déterminé par la position du contacteur 272, du côté opposé par rapport à la surface 271, au côté où il était initiale- ment . Dans la position représentée, le contacteur 272 est ferme, le contacteur 273 aussi et le contacteur 274 est ou- vert. L'état du contacteur 273 est à ce moment indifférent.
Par construction, le contacteur 274 est toujours ouvert lorsque le contacteur 272 est fermé.
En fermant l'interrupteur à bouton-poussoir 315, on excite le relais de commande CR3 qui ferme le contact 216 de CR et ouvre le contact 217 de CR3.Le contacteur 272 étant fermé, il s'établit le circuit : masse, contacteur 272, fil 318, plot de contact extérieur de la série 285, bague 282 et fil 319. Comme le contact 317 de CR3 est ouvert, il ne se produit aucun court-circuit et, le contact 316 de CR3 étant fermé, le courant passe par le relais de comman- de CR1, le'contact de pression 314 qui est fermé, le secondai- re 313 et la masse .
L'excitation du relais de commande CR1 ferme le contact 320 de CR1, excitant le solénoïde 260 et libérant ainsi le dispositif de liaison 219 ; elle ouvre aussi le contact 220' de CR1, désexcitant le solénoïde 289, le plongeur de la soupape 231 étant alors chassé vers la dsoite par le ressort 290, évacuant la conduite 232 par l'ori- fice 290' et évacuant par suite le cylindre 212' à gauche du piston 212. Le piston 212 et l'organe primaire 210 sont alors déplacés vers la gauche . Dès que ce mouvement commence, la pression du liquide dans le système tombe au-dessous de la valeur de réglage de la soupape de décharge 224, qui, par suite va alimenter le système en liquide basse pression et à grand débit, assurant le déplacement rapide de l'organe primaire vers la:'- gauche .
Lorsque le solénoïde 289 est
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désexcité, le contact 321 se ferme, établissant un circuit de verrouillage pour le relais de commande CR1 après abandon du bouton-poussoir 315 et désexcitation du relais de commande CR3. Ce circuit part de la masse, passe par le contacteur 321, le fil 322, le relais de commande CR1, le contact de pression 314, le secondaire 313 et la masse .
Toutefois, avant la libération du contacteur 315, et pendant que le relais de commande CR3est excité, le contact 323 de CR3se ferme, excitant le relais de commande CR4 et le relais TD1. L'excitation du relais de commande DT4 ferme le contact 324 de CR4, maintenant en excitation le relais de commande CR4 et le relais TD1 après la réouverture du contact 323 du CR3 consécutive à l'abandon du bouton-poussoir 315.
L'excitation du relais TD1 ferme le contact 325 de ce relais, mais le relais de commande CR2 ne s'excite pas parce que le relais de commande CR1 est encore excité, maintenant le contact 326 de CR1 ouvert.
Le déplacement rapide de l'organe primaire 310 vers la gauche se poursuit jusqu'à ce que le contacteur 274 soit fermé sous l'action de l'extrémité 281 de la rampe 277. Il s'établit alors le circuit : masse, contacteur 274, fil 326, bague 284, fil 327, solénoïde 289, fil 328, fil 263, secondai- re 313 et masse, excitant par suite à nouveau le solénoïde 289. Cette nouvelle excitation du solénoide 289 déplace la soupape 231 à la position représentée, interrompant la course de l'organe primaire 210 vers la gauche et ouvrant le conduc- teur 321, de sorte que le relais de commande CR1 est mis hors circuit et en conséquence, le contact 320 de CR1 s'ouvre, permettant au dispositif de liaison 219 d'entrer en jeu.
Au moment précis où se ferme le contacteur 274, le doigt 280 du contacteur 272 vient toucher la surface 276 de sorte que le contacteur 272 s'ouvre lorsque l'organe primaire s'immobilise , et cette position d'immobilisation n'est autre
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que l'emplacement intermédiaire d'où l'organe'primaire 210 doit être déplacé lentement jusqu'à son emplacement final, déterminé par la surface 271, L'organe primaire 210 étant à cet emplacement intermédiaire, le doigt 279 sera à très faible distance de la surface 271, cette distance étant de l'ordre de 0,75 mm. En outre, l'organe primaire étant à cet emplacement, les contacteurs 273 et 274 seront fermés, puisque la longueur de la rampe 277 a été déterminée de manière à assurer ces conditions.
La désexcitation du relais de commande CR1, décrite plus haut, permet au contact 326 de CR1 de se fermer, excitant le relais de commande CR2 qui ouvre son contact 329, désexcitant le relais de commande CR4 et le relais TD1.Elle ouvre aussi les contacts 330,331 ee CR2 et ferme le contact 331' de CR2. La fermeture du contact 331' de CR2 excite le solénoïde 260, libérant le disposi- tif de liaison 219. L'ouverture du contacteur 331 de CR2 ne provoque pas la désexcitation du solénoïde 291 ; en effet, lorsque l'organe primaire est à l'emplacement in- termdiaire , la contacteur 273 est fermé maintenant le circuit : masse, contacteur 273, fil 332, contact cen- tral du groupe 285, bague 283, fil 33, solénoïde 291, fil 328, fil 263, secondaire 313 et masse.
L'ouverture du contact 330 de CR2 désexcite le solé.. noide 296, de sorte que la soupape 237 se déplace sous l'action du ressort 297 pour assurer l'échappement de la conduite 238 par l'orifice 298. Le fonctionnement de la soupape 237 ferme aussi un interrupteur 334 destiné à maintenir le relais de commande CR2 excité après l'ouvertu- re du contact 325 de TD1.L'ouverture du contact 325 de PDl, avant la fermeture de l'interrupteur 334, empêche le fonctionnement de l'appareil car elle provoquerait la mise hors circuit du relais CR2 et la fermeture du
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contact 330 de CR2, excitant de nouveau de solénoïde 296.
En conséquence, le conduit 325 de TD1 reçoit un réglage pééalable pour qu'il s'ouvre après un délai suffi- sant après la désexcitation du relais TD1 pour que l'interrupteur 334 soit certainement fermé.
Le solénoïde 296 étant désexcité et les solénoïdes 289 et 291 étant encore excités, l'organe primaire se déplace lentement vers la droite à une vitesse qui dépend du débit calibré sous lequel la soupape 310 laisse passer le liquide provenant de l'extrémité de droite du cylindre 212'. Ce lent mouvement étant produit à un moment où le liquide se trouve sous haute pression dans le système, tout espace éventuellement non rempli entre les soupapes 293 et 292 commencerait par se remplir provoquant un déplacement de l'organe primaire indépendamment de la soupape de calibrage 310.
Pour empêcher cette action, on prévoit une conduite 295' reliant la conduite 235 à la soupape. 292 pour maintenir toujours cet espace entièrement rempli et, lorsque l'alimentation calibrée se produit à travers la soupape 310, la haute pression dans la conduite 295' maintient la soupape 293 fermée. Ce lent déplacement vers la droite se poursuit jusqu'à ce que le doigt 279 attaque la surface 271 ; à ce moment, la continuation du déplacement de l'organe primaire vers la droite ferme le contacteur 272. La fermeture du contact 272 établit le circuit : masse, interrupteur 272, fil 318, bague 282, fil 319, contact 317 de CR3, solénoïde 296, fil 263, secondaire 313 et masse .
Le solénoïde 296 est par suite de nouveau excité et déplace le plongeur de la soupape 237 de manière à obturer l'ori- fice d'échappement 298, immobilisant l'organe primaire à l'emplacement final choisi. Le fonctionnement de la soupape 237 ouvre aussi l'interrupteur 334 qui désexcite
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le relais de commande CR2, de sorte que le contact 331' de CR2 s'ouvre, et que le dispositif de liaison 219 main- tient l'organe primaire à l'emplacement final choisi.
Un autre effet du fonctionnement de la soupape 237 est la fermeture des contacts 330 et 331 de CR, mainte- nant en excitation les solénoides 296 et 291. L'appareil est alors en état de permettre une nouvelle sélection par le sélecteur ou organe tertiaire SL, et cette nou- velle sélection peut être effectuée par la manoeuvre non sélective' consistant à appuyer sur le bouton 315.
On va maintenant supposer que l'on déplace la manette dans le sens inverse des aiguilles d'une montre de sorte que c'est le groupe de contacts 286 qui entre en jeu.
C'est alors l'unité détectrice 269' qui devient opérante et il est évident d'après le dessin que l'organe primaire est initialement situé à gauche de l'emplacement final choisi défini par la surface 271'. Selon le dessin,les contacteurs 272' et 273' sont ouverts, tandis que le contacteur 274' est fermé. Hais l'état de fermeture du contacteur 274' importe peu et il peut être ouvert, son état dépendant de la distance à laquelle l'organe primaire 210 est initialement situé à gauche de l'empla- cement final.
En appuyant sur le bouton 315, le,relais CR3 s'excite, fermant le contact 325 de CR3 et excitant le relais de commande CR4 et le,relais TD1. L'excitation du relais de commande CR4 provoque la fermeture du contact 324 de CR4, verrouillant le relais de commande CR4 et le relais TD1 par l'intermédiaire du contact 329 de CRZ . L'excitation du relais TD1 ferme le contact 325 du TD1, excitant le relais de commande CR2 qui ouvre les contacts 330 et 331 de CR2, désexcitant les solénoïdes 296 et 291, ce quiprovoque le fonctionnement des soupapes
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237 et 292 de manière à évacuer les conduites 238 et 240 respectivement.
Au même moment, l'excitation du relais de commande CR2 ouvre le contact 329 de CR2, désexcitant le relais de commande CR4 et le relais TD1.Si le contact 325 de TD1 venait à s'ouvrir avant la fermeture de l'interrupteur 334, lors du fonctionnement de la soupape 237, le relais de commande CR2se désexciterait et provoquerait la fermeture des contacts 330 et 331 de CR2, excitant de nouveau les solénoides 296 et 291 et empgchant tout déplacement de l'organe primaire, Pour cette raison, on règle le contact de TD1 de manière que celui-ci s'ouvre après un délai suffisant à la suite de la désexcitation du relais TD1, pour assurer la ferme- ture préalable de l'interrupteur 334 qui, dès lors, maintient en excitation le relais de commande CR2 après l'ouverture du contact 325 de TD1.
D'autre part, lorsque le relais de commande CR2 est excité, le contact 331' de CR2 se ferme, excitant le solénoïde 260 et libérant par suite le dispositif de liaison 219. Dans ces conditions par conséquent, l'extrémité de droite du cylindre 212' est mise à l'échappement ar les orifices 295 et 298 des soupapes 292 et 237, de sorte que la pression du liquide dans le système diminue jusqu'à la valeur à laquelle la soupape 224 fournit au système une grande quantité de liquide basse-pression, déplaçant rapidement l'organe primaire 210 vers la droite. Ce mouvement rapide vers la droite se poursuit jusqu'à la fermeture du contacteur 273' sous l'action de l'extrémité 2$la' de la rampe 277'.
La ferme- ture du contacteur 273' établit le circuit : masse, con- tacteur 273', fil 335, bague 283, fil 333, solénoïde 291, fil 328, fil 263, secondaire 313 et masse, exci- tant de nouveau le solénoïde 291 et actionnant la soupa-
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pe 292 pour obturer la lumière d'échappement 295. L'or- gane primaire est maintenant situé à 1'emplacement inter- médiaire auquel les deux contacteurs 273' et 274' sont fermés et le contacteur 272'est ouvert, son doigt 279' étant à une courte distance de la surface 271'. En
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conséquence, le solénoïde 206 est, J .'é'Y'::1i les trois solé- noides 2Lcj, . -'..'1 1, ..,..; i, suul a t .¯.¯core désexcité.
Par suite, l'organe primaire se déplace lentement vers la. droite sous l'action de la soupape de calibrage 310, évacuant le côté droit du cylindre 212' par l'orifice d'échappement 298. Le lent déplacement de l'organe primaire vers la droite se poursuit jusqu'à ce que le contacteur 272' se ferme sous l'action de son doigt 279' coopérant avec la surface 271'.
La fermeture du contacteur 272' établit le circuit masse, contacteur 272', fil 336, bague 282, fil 319, contact 317 de CR3, solénoide 296, fil 263, secondaire 313 et masse, excitant de nouveau le solénoide 296 et actionnant la soupape 237 pour couper l'échappement 298 et ouvrir l'interrupteur 334. L'ouver- ture de cet interrupteur désexcite le relais de commande CR2, de sorte que le contact 331' de CR2 s'ouvre, permettant au dispositif de liaison 219 de maintenir l'organe primaire à son emplacement final jusqu'à ce qu'une nouvelle sélection soit effectuée en faisant tourner la manette 288 du sélecteur SL et en appuyant sur le bouton 315.
Si l'organe primaire est initialement situé entre l'emplacement'intermédiaire et l'emplacement final,les contacteurs 273'et 274' seraient fermés, tandis que le contacteur 272' serait ouvert et, bien entendu, l'or- gane primaire atteindrait lentement 1'emplacement final choisi.
On a décrit et représenté en détail les diverses
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caractéristiques de l'appareil de positionnement sui- vant l'invention dans le cas d'un mode de réalisation particulier ; il doit être bien entendu cependant que l'on pourra apporter de nombreuses modifications,omis- sions et additions sans s'écarter pour cela de l'esprit de l'invention.
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II Device intended to automatically ensure the position of an organ along a trajectory ".
The present invention relates to an apparatus intended to automatically ensure the position of an organ along a trajectory.
The object of the invention is essentially a device capable of ensuring the movement of an organ along a path so as to place it at any point chosen from among points in number greater than two, the movement of the organ always being directed from the start in the correct direction towards the chosen location, regardless of the previous location of the organ in its trajectory.
Other characteristics of the device according to the invention are as follows:
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- The movement of the component towards any chosen position is always initiated in the correct direction under the action of a non-selective maneuver always identical to itself.
- The organ ends up reaching the chosen position at a relatively low speed, while being brought at a relatively high speed to an intermediate location which always has a well-defined relationship to the final chosen location.
- The organ can be moved to points of its trajectory in number greater than two by means of a transmission controlled in such a way that when a desired location or position is selected and the movement is triggered by means of a non-selective maneuver, a new selection is automatically accomplished so that the organ moves in the correct direction to the chosen location, regardless of the previous location of the organ on its trajectory.
- Finally, the device comprises a member movable in two directions along a path so as to be able to be positioned in a determined location along the latter and comprises a control which, activated by a non-selective maneuver, chooses selectively the correct direction and triggers the movement of the organ in this direction towards said determined location.
The invention is applicable to any device where it may be necessary to position an organ in a defined location, chosen from among several locations in number greater than two along a path. The following description will be given in the case where the invention is applied to the control of the rotation of two shafts, each of which is capable of moving a separate member along a separate trajectory, these two trajectories come together. - vant in different planes, as is the case of a
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horizontal boring machine, for example, or even to move an organ along two intersecting trajectories, as is the case with the universal movement of an organ in a plane.
According to the invention, a positioning device is provided which comprises a primary member movable in two directions along a path and capable of being automatically positioned in a well-determined location along the latter; a secondary organ comprising units in number greater than two, each of which comprises elements which can be adjusted together to determine the said location, and means the movement of which is capable of being triggered by a non-selective operation and comprising a device making it possible to choose automatically and to trigger the movement of said primary member in the correct direction towards the determined location.
In order to better understand the invention, it will be described with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 represents the diagram of an apparatus designed according to the invention.
Fig. 2 is the diagram of a variant.
According to fig. 1, shafts 10 and 11 may be driven in either direction by a transmission which includes a drive shaft 12 driven by any source of motive force not shown, such as an electric motor. , a hydraulic turbo-engine, a steam turbine, etc. The shaft 12 carries a pinion 13 which meshes with a toothed advance wheel 14. The wheel 14 is journaled on a shaft 15 and has on one of its faces a clutch element 16 cooperating with a complementary clutch element. 17. The clutch element 17 is keyed on the shaft 15 and has a groove 18 in which a clutch finger 19 can slide.
The finger 19 is integral with a piston rod 20 carrying a piston
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21 sliding in a cylinder 22.
The rod 20 has a bearing surface 23 of reduced diameter and a nut 24 screwed onto the end opposite to that bearing the finger 19. Two discs 25 and 26 slide on the bearing surface 23 in a cylinder 27, the ends of which include annular stops 28 and 29 against which the discs 25 and 26 bear when the latter are moved apart by the pressure of a fluid constantly admitted between them by means of an orifice 30. It is obvious from the figure that the piston 21 has a useful surface greater than that of the discs 25 and 26 and that thus the admission of fluid to the cylinder 22 to the right of the piston 21 causes the clutch element 17 to engage with the element 16, thereby driving the shaft 15 at a relatively reduced speed.
The escape of the pressurized fluid instantly allows the discs 25 and 26 to move apart, thus disengaging the wheel 14 from the clutch element 17.
The pinion 13 engages on the other hand, with another feed wheel 31 mounted on a shaft 32 on which is keyed a clutch element 33. The element 33 can come into engagement with a complementary clutch element 34 provided. on one of the faces of the wheel 31 under the action of a piston 35 sliding in a cylinder 36 and of a neutralization device 37, the operation being exactly similar to that of the clutch 16-17 under the action of the piston 21 and the discs 25,26 in the cylinder 27.
The shaft 12 is also integral in rotation with a toothed wheel 38 having a diameter substantially greater than that of the pinion 13. The wheel 38 meshes with two toothed wheels 39,40, journaling respectively on the shafts 15 and 32. In addition, the wheel 38 meshes with a wheel 41 pivoting on a shaft whose axis is in the same horizontal plane as that of the shaft 12. The pinion 41 exceeds the
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pinion 38 in the axial direction and meshes with two toothed wheels 42 and 43 also journaling on the shafts 15 e 32 respectively.
The toothed wheels 39, 42 and 40, 43 have on one of their faces a clutch element 44, 45, 46 and 47. Two-sided couplings 48 and 49 respectively slide on the shafts 15 and 32, capable of being engaged and disengaged, with the corresponding coupling elements on the faces of the wheels 39, 42, 40 and 43 by means of hydraulic piston devices 50 and 51 and of neutralizing devices 52 and 53 , the operation being similar to that of the piston 21 and the discs 25 and 26 with respect to the coupling 17-16.
It is evident from the above that the shaft 15 can be driven at a relatively slow speed or at a relatively fast speed in one direction, by engaging 17 with 16, or 48 with 44 respectively.
On the other hand, the shaft 32 can be driven slowly or rapidly in the same direction, respectively by engaging 34 with 33 or 49 with 46. On the other hand, it is obvious that the shaft 15 will be driven. in the reverse direction by engaging 48 with 45, and finally that the shaft 32 will be driven in reverse direction by engaging 49 with 47. The shaft 15 carries a drive sleeve end 54 in which the drive can engage. the square end of the shaft 10, likewise the shaft 32 carries an end piece 55 in which the square end of the shaft 11 engages.
For convenience of discussion, it will be assumed that shafts 10 and 11 are part of a horizontal column boring machine, that the rotation of shaft 10 by wheel 14 assumes that the spindle or shaft is raised. primary member along the vertical column of the boring machine at a relatively slow feed rate corresponding to the useful stroke of the tool; than the rotation of the shaft 10
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by the wheel 39 ensures the rise of the spindle at a speed relatively corresponding to an empty stroke; finally, that the rotation of the shaft 10 by the wheel 42 ensures the descent of the spindle at a relatively rapid speed corresponding to an empty stroke.
In addition, the rotation of the shaft 11 by the wheel 31 ensures the movement to the right of the workpiece holder or the primary member of the bore, at a relatively slow speed or useful stroke (looking from the end opposite the column to this column); the rotation of the shaft 11 by the wheel 40 ensures the movement of the workpiece carrier to the right at a relatively high speed or of displacement when empty; finally, the rotation of the shaft 11 by the wheel 43 ensures the movement of the workpiece holder to the left at a relatively rapid speed when empty.
It is obvious from what has been said above, that the expression "primary organ" or "primary means" can designate any element which one seeks to position along a trajectory, and that this expression is therefore not limited to a workpiece holder, a tool holder, etc.
A conventional hydraulic system is provided for sending a fluid such as pressurized oil to the various cylinders, this system comprising an oil source 56 feeding a pump 57 which delivers the pressurized oil in a pipe 58. Bypasses 59, 60, 61, and 62 supply each of the piston neutralizers constantly while pump 57 is in operation. A bypass 63 sends oil under pressure to a valve assembly 64 comprising six identical valves 65 , 66, 67, 68, 69 and 70. These valves are of the differential piston type and are arranged so as to be normally held in the high position, ensuring the exhaust of the pipes 71, 72,
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73, 7, 75 and 76 to the atmosphere.
Line 71 conveys pressurized oil to cylinder 22 to the right of piston 21, the left side of which is in communication with the atmosphere since the coupling member 17 can only move in one direction to ensure the clutch.
Line 72 conveys oil to the left of the piston of device 50 and line 73 conveys oil to the right of the piston. Line 74 admits oil to the end / right of cylinder 36 while lines 75 and 76 respectively admit oil to the left end and right end of piston device 51. Valves 65 to 70 can be brought to their low or active position by solenoids 77 to 82 in - clus. These solenoids are arranged to be energized in a well-defined cycle each time the corresponding primary member needs to be moved to a new location.
Since each of the primary members driven by the rotation of the shafts 10 and 11 is positioned at different points along the corresponding trajectory by identical mechanisms, only one of them will be described in what follows. Two states can occur: the primary organ can in fact be on one side or the other in relation to any location chosen for it along its trajectory. To eliminate any cause of mechanical imprecision in the positioning of the primary organ, it must always end up moving in the same direction at a relatively slow feed rate from an intermediate location to the end. final location chosen. This intermediate location always has a fixed relation to the chosen final location and is separated from it by a relatively small distance.
In order to lose as little time as possible during the positioning of the primary organ, it is brought fairly quickly to said inter- location.
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mediary. In the embodiment described, there arises, when the primary organ is initially on the same side with respect to the chosen location as the intermediate location, a condition requiring the interposition of a secondary displacement of the. primary organ.
This secondary displacement is to bring the primary organ from its position which, with respect to the chosen location, is opposite the intermediate location, to the correct side, with respect to the chosen location, before 'slowly bring up this one. This secondary displacement can be suppressed as will be seen below.
A secondary member or detector D comprises a unit 83 corresponding to a given job, at each location to which the primary member has been positioned. The number of units 83 can be as high as desired; twenty or thirty will generally suffice for most jobs in the case of a horizontal boring machine or similar machine. In the described embodiment, each of the units 83 includes a reciprocating, manually adjustable rod 84 which conveniently can be arranged so that an electrical contact surface
86 of this can be blocked with precision in any given position. The units 83 also include a pair of contactors 87, 88 mounted on a support 89, integral with the primary member.
Each contactor is extremely thin, which allows a large number to be mounted on the support 89 in a confined space. Furthermore, each rod 84 is itself quite thin and does not take up more space than the pair of contactors 87, 88 corresponding to it; thus, the twenty or thirty individually adjustable rods 84 with their contactors 87, 88, are relatively compact. In the embodiment described, only two
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rods, 4, 04 'with their corresponding contactor pairs
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dants.
The construction and the operation in the case of the control of horizontal and vertical movements being identical, we will only describe the vertical control. Since the support 89 is integral with the primary member, it serves to represent the location of the latter along its path. The rod 84 is, according to the drawing, adjusted so that the primary member is located below the chosen location; rod 84 ', on the other hand, is shown in the case where the primary organ is located above the chosen location.
Rods 84, $ La. ' are provided with cams or version ramps 90, 90 'integral with one of their sides. These sames are used to actuate the contactors 87, 87 'and it is therefore necessary that the contactors 87, 88 and 87', 88 'are slightly out of alignment, so that the contactors 87, 87' cooperate with the cams 90 , 90 ', and that the contactors 88, 88' cooperate with the surfaces 86, 86 'respectively. The height of cam 90 above surface 86 always remains fixed.
The support 89 being in position such that the contactor 87 is above the cam 90, when the primary member is lowered, its end 91 actuates the contactor 87 and, when this inversion occurs, it is necessary that the contactor 88 is located at a fairly small distance below the surface 86 of the rod 84, of the order of 4 mm for example. It is this location which, for convenience of the discussion, will be called the location or intermediate point, from which the primary member should always be advanced from the bottom up until the contactor 88 is reversed by the surface. 86, thus stopping the primary organ at the final location chosen for it on its path.
It is evident from the above that the adjustment of the rod 84 does not only precisely define the final location chosen for the stop.
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of the primary member (the surface 86), but also the intermediate location (the end 91 of the cam 90).
On the other hand, it is evident that there is a well-defined relationship between the end 91 and the surface 86. It should be understood that the expression "secondary member" can denote not only one or more adjustable rods. such as 84 with their pair or their pairs of cooperating switches such as 87, 88, but all equivalent devices, be they electro-mechanical, electro-hydraulic, hydraulic, mechanical or electronic.
Since a relatively large number of units such as 83 are provided in the embodiment of the invention as described, each comprising a rod 84 and a pair of switches 87, 88, there is also provided a tertiary member of the selector S making it possible to choose at the option of the operator only one among the detection units at a time - This selector, in the implementation described, is provided in the form of an electric distributor and comprises a pair of conductive rings 92, 93 cooperating with brushes fixed to a rota.ti- ve bar 96 containing a pair of friction contacts 97, 98.
The contacts 97, 98 rub against a pair of contacts for each sensor unit such as 83, these pairs of contacts being arranged in a ring around the conductive rings 92, 93. In the illustrated embodiment, a handle is attached to the handle. bar 96 to allow any desired sensor unit to be selected by hand.
However, one could obviously, according to the invention, provide for the actuation of the selector other than by hand, whether or not this actuation is carried out in an order of succession planned in advance. This control device could be hydraulic, electric or others.
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After having made the selection of one of the detector units 83, here by manual actuation of the bar 96, a fourth member is actuated following a non-selective maneuver always identical to itself and having the effect of automatically choosing the correct direction and to trigger the movement of the primary organ in this direction so that it begins to move towards the chosen location, whatever its previous position. This member, in the embodiment described, consists of a circuit C which comprises. several relays and by solenoids 77, 78 and 79 for the primary component with vertical movement.
A 'similar circuit C' in parallel with circuit C is provided for the organ with horizontal movement. To better understand the operation of circuit C of the primary organ with vertical movement, we will first describe it. operation in the case where the primary organ is located below the chosen location, and then in that where this organ is located above the chosen location.
The primary organ being located below the chosen location defined by the surface 86, pressing the switch button 100 causes the current to flow through a circuit which starts from the ground, passes by the normally closed contact 101 of CR3 and the normally closed contact 102 of CR2, the control relay CR1, a conductor 103, the secondary 104 of a transformer and the ground. A main switch 105 is provided to switch off the entire control and must of course be closed when the appliance is switched on. Excitation of relay CR1 closes normally open contact 106 of CR1, keeping relay CR1 in action after release of button 100.
It also closes the normally open contact 107 of CR1 which energizes
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the solenoid 78, moving the valve 66 downwards, so that the pressurized oil passes from the line 63 to the line 72 and then to the left face of the piston of the device 50, engaging the element 48 with the element 44 of the coupling. The wheel 39 then drives the shaft 10 at high speed so that the vertically moving primary member moves upward at the fast return or idle speed.
This rise continues despite the closing of contactor 87 by cam 90 because at this moment no circuit can be established for contactor 87, contact 108 of CR2 being open. continues until contactor 88 is closed by surface 86, which establishes a circuit from ground, passing through rod 84, contactor 88, conductor 109, contact 97, ring 93, wire 110, contact 111 of CR1 (closed since the control relay CR1 is still energized), the normally closed contact 112 of CR3, the control relay CR2, wire 103, the transformer and the ground.
The energization of the control relay CR2 opens the contact 102 of CR2, thus de-energizing the control relay CR1, consequently opening the contact 107 of CR1 and consequently opening the contact 107 of CR1 which de-energizes the solenoid. 78, which raises the valve 66, evacuating the cylinder from the device 50 and allowing the neutralizing mechanism 52 to neutralize the coupling 48, interrupting the rise of the primary member with vertical movement.
On the other hand, the de-energization of the control relay CR1 ensures the opening of the contacts 106 and 111 of CR1. The energization of the control relay CR2 causes the closing of the contact 113 of CR2 to keep the relay CR2 energized after opening. contact 111 of CR1 due to de-energization of relay CR1. A TD2 delay solenoid is normal.
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only excited by the 115 normally closed contact of
CR2 so that the normally closed contact 116 of the TD2 delay relay is open.
But when energizing control relay CR2, solenoid TD2 de-energizes, closing contact 116 of TD2 after a pre-set time interval so that solenoid 79 energizes through wire 103, contact 116 of TD2 and the normally closed contact 117 of CR3. The contact 116 of TD2 is provided simply in order to prevent vibrations and noise of the coupling when the element 48 is disengaged from the element 44 and its engagement with element 45.
The energization of the solenoid 79 drives the valve 67 downwards so that the pressurized oil passes through the line 73 towards the right face of the piston of the device.
50, engaging the element 48 with the wheel 42 and causing the rapid descent of the primary member with vertical movement. This displacement is necessary to ensure the positioning action in the described embodiment, because the primary member was initially on the same side with respect to the chosen location (the surface 86) as the intermediate point, which, for the primary member with vertical displacement is always below this surface 86 and is removed from it by a relatively small distance.
This intermediate vacuum movement serves to bring the primary member to the appropriate side of the chosen location before bringing it to the final location at the slow speed corresponding to the useful stroke. The primary organ descends at high speed until the contact 87 is closed by the upper edge 91 of the cam 90, establishing a circuit which starts from the mass, passes through the bar 84, the contactor 87, a wire 118, contact 98, ring 92, wire 119, contact 106 of CR2 (closed since the control relay CR2 is energized), contact 120 normally
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closed from CR4, control relay CR3, wire 103, transformer and ground.
The energization of the control relay CR3 opens the normally closed contact 117 of CR3, de-energizing the solenoid 79 which allows the valve 67 to rise, thus ensuring the exhaust of the line 73 and the device 50, so that the device 52 ensures the neutralization of the coupling 48 and the stopping of the primary member at the so-called intermediate location from which it must be brought at reduced speed to the final location.
The energization of the control relay CR3 also closes the contact 121 of CR3 so as to latch the control relay CR3 after the opening of the contact 108 of CR2, when the relay CR2 de-energizes. A TD1 delay relay has normally been energized by the normally closed contact 123 of CR3. The TD1 relay when energized locks the contact 124 of TD1 in the open position but, after a certain delay after opening of the contact 123 of CR3 , TD1 contact 124 closes, energizing solenoid 77 through CR4 normally closed contact 125. The energization of the solenoid 77 drives the valve 65 downwards, allowing the pressurized oil to pass from the line 63 to the line 71 and then to the right of the piston 21, engaging the coupling element. 17 with the toothed wheel 14.
The shaft 10 is then driven at reduced speed and the primary member rises away from the intermediate location at the reduced speed of the useful stroke which continues until the contactor 88 is of again closed by the contact surface 86 of the rod 84. At this moment, a circuit is established starting from the ground and passing through the bar 84, the contactor 88, the wire 109, the contact 97, the ring 93, wire 110, contact 126 of CR3 (closed since relay CR3
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is still energized) contact 127 normally closed of CR1, control relay CR4, wire 103, transformer and ground.
The excitation of CR4 opens the normally closed contact 125 of 124, de-energizing the solenoid 77, and at this time the valve 65 rises, discharging the line 71 and the cylinder 22 so that the coupling element 17 is disengaged. by the cylinder neutralizer device 27, stopping the primary organ at the chosen location.-The activation of the control relay CR4 also closes the normally open contact 128 of CR4, keeping this relay energized until that a subsequent actuation of the circuit C is carried out by pressing the button 100 so as to energize the relay CR1, at which time the contact 127 of the relay CR1 opens, switching off the control relay CR4.
The rod 84 'is adjusted so that the primary member represented by the support 89, is located above the chosen location, defined by the surface 86' of the bar 84 '. When this state prevails, the contactor 88 'is closed and runs along the edge of the bar 84' while the contactor 87 'is open and is located above the cam 90. In order to position the primary organ in the in position indicated by the adjustment of the bar 84 ', the lever 99 must be actuated so that the bar 96 brings the contacts 97, 98 into contact with the contacts of the contacts.
88 'tor 87', arranged above the rings 92, 93. By pressing the button 100, the control relay CR1 is then energized which is maintained in excitation by the closing of the contact 106 of CR1 as well as it is. saw .
Contact 111 of CR1 also closes, as does contact 107 of CR1. As the contactor 88 '' is closed, a circuit is established which starts from the ground, passes through the bar 84 'the contactor 88', the wire 128 ', the contact 97, the ring 93, the wire 110, the contact 111 of CR1, contact 112 of CR3, control relay CR2 wire 103, transformer and ground
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The energization of the relay CR2 opens the contact 129 of CR2 so that the closing of the contact 107 of CR1 does not cause the energization of the solenoid 78. The energization of the control relay CR2 also opens the contact 115 of CR2. , de-energizing the TD2 relay, the contact 116 of which closes, energizing the solenoid 79, which causes the primary member to descend at high speed as seen above.
This descent continues until the contactor 87 'is closed by the end 91' of the cam 90 'which establishes a circuit starting from the ground, passing through the bar 04', the contactor 87 ', the wire 130 , contact 98, ring 92, wire 119, contact 108 of CR2 (which is closed since control relay CR2 is energized), contact 120 of CR4, relay CR3, wire 103, transformer and the ground The excitation of the control relay CR3 opens the contact 117 of CR3, de-energizing the solenoid 79 which neutralizes the transmission, immobilizing the primary organ at the intermediate location.
The control relay CR3 also opens the contact 123 of OR 3 'de-energizing the TD1 relay which closes its contact 124, energizing the solenoid 77 and causing the primary organ to rise under the action of the transmission from the bottom up to the slow forward speed as previously indicated. This downward forward movement continues until contactor 88 '(which now sits below surface 86' since the primary member moves downward and upward away from point intermediate) is closed by the contact of the surface 86 '.
The following circuit is then established: earth, bar 84 ', contactor 88', wire 128 ', contact 97, ring 93, wire 110, contact 126 of CR3, (closed since the control relay CR3 is energized), the contact 127 of CR1, control relay CR4, wire 103, transformer and earth. The activation of the control relay CR4 opens the contact 125 of CR4, de-energizing the solenoid 77
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and thereby stopping the ascent of the primary organ at the selected location. It also closes contact 128 of CR4 which maintains the circuit of the CR4 control relay until a new selection is made by pressing button 100.
For the control of the shaft 11, a selector B ′, a detector D ′ and a control circuit C ′ identical to the previous ones are provided. This control circuit C 'uses solenoids 80, 81 and 82 in place of solenoids 77, 78 and 79.
Fig. 2 shows a positioning apparatus which requires relatively rapid one-way movement of the primary member to its intermediate location, regardless of which side it is originally on relative to the location. final chosen, and when the primary organ is not located between the intermediate and final locations.
According to fig. 2, a member 210 which can be constituted by a work table, a tool holder or any movable member which must be able to be positioned in a location chosen along a path from among more than two possible locations. , is integral with a rod 211 passing through a cylinder 212 'and to which is fixed a piston 212 sliding in the cylinder. The rod 211 extends beyond the cylinder 212 'and passes through a cylindrical opening made in a block 213 fixed to a support 213' fixed to the fixed cylinder 212 '. A part of the block 213 is released so as to uncover a part of the rod 211. A cap 214 fits into this clearance and frictionally adapts to the rod 211.
This cap comprises a cup-shaped recess 214 'on each side of the rod 211, each of these recesses being pierced with a hole 214' receiving a rod 215. The head of each rod 215 closes with the recess 214 '.
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corresponding and the two rods 215 overlap the rod 211, passing through enlarged openings 215 'made in the support 213'.
A block 216 fixed to the support 213 'is provided with a spherical seat intended to receive a spherical element 216' integral with a part 216 ". The rods 215 pass through lugs of the member 21611 and are fixed thereto by nuts of the material shown. The member 216 "is attached to a piston rod carrying a piston 217 in a cylinder 217 '.
A screw 218 is provided to limit the angular displacements of the rods 215 to the right of the vertical plane, in the arrangement shown. As a result of the difference between the radii of the ball-and-socket joints, constituted by the member 216 'on the one hand, and the heads of the rods 215 on the other, a slight angular separation of the member 216 " with respect to the vertical ensures a rubbing contact between the cap 214 'and the rod 211. A more notable angular displacement towards one or the other side with respect to the vertical releases the cap 214' from the rubbing contact with the rod 211.
Screw 218 in cylinder 217 restricts movement of piston 17 to the right to ensure frictional contact between cap 214 and rod 211, while movement of piston to the left of cylinder 217 'drives out the member. 216 'far enough to the left with respect to the vertical to release the cap 214' from the rod 211. The apparatus which has just been described will be called in the following "connecting device" 219.
The primary member 210 is capable, according to the invention, of being moved in one direction or the other by removing the end of the cylinder 212 'corresponding to the direction of movement desired for the primary member. This requires a hydraulic locking system acting on both sides of the piston 212 liquid pressures.
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equal.
It is necessary to be able to move the primary organ at a relatively fast empty speed, which can best be achieved by means of a hydraulic system at low pressure and large volume. However, on the other hand, it is essential to maintain a relatively high pressure on either side of the piston 212 when the primary member is held in a chosen location. Accordingly, a low pressure large volume system and a combined high pressure and small volume system are used.
An electric motor 220 connected to the lines L1, L2 of the network drives a pump 221 at low pressure and high flow, supplied with liquid by an inlet pipe 222, connected to a source S. The pump 221 is connected to a line of discharge 223 leading to a discharge valve 224 connected to the source S by a pipe 225. On the other hand, a high pressure, low flow pump 226 is supplied with liquid by the source S by means of a pipe 226 '. It delivers the liquid under pressure into an expansion valve 227 set to a well-defined pressure, which in the example described, is about 5.25 kg / cm 2.
A line 227 'sends the high pressure liquid into the relief valve 224 which is adjusted so that at a well determined pressure of lower value, it has the effect of passing directly all the liquid which it has. reit from 221 to source S via line 225.
Valves 224 and 227 are connected into the system through shut-off valves 228, 229, preventing the return of liquid through valves 224 and 227 when they are not operating. The pressurized liquid passes through line 230 to a solenoid-controlled valve 231 described later, and is then sent
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through line 232 to a hand operated valve 233, then through line 234 to the left end of cylinder 212 '.
The pressurized liquid also passes through line 235 and branch 236 to another solenoid valve 237 described later, and from there through line 238, a ball shut-off valve 239 and line 240, another ball valve. manual control 241 and a conduit 242 to terminate at the right end of cylinder 212 '. The valves 23 and 241 are identical and in practice they are one. Manual control for the admission of liquid under pressure or the escape of liquid from both sides of piston 212 is practically provided by the movement of a control lever in one direction or the other.
For greater clarity, two identical valves have been shown, and their actuating levers can move in only one direction. As the valves 233 and 241 are identical, the description will be limited to the valve 233. This comprises a valve body 243 in which is formed a chamber 244 receiving a ball shut-off valve 245. The ball d ' stop 245 comprises a rod 246 abutting against the end 247 of a manually operated valve rod 248 and slidable in the valve body 243. With the rod 248 in the position shown, the stop valve 245 is lifted from its seat, allowing the flow of pressurized liquid to cylinder 212 '.
The anterior part of the rod 248 comprises a cylindrical part 249 which, the rod 248 being in the position shown, constitutes a sealing surface in the bore 250 and the chamfer 250 'of the valve body 243. It also comprises a part conical 251 which, when the rod 248 is retracted from its seat by a distance greater than the length of the cylindrical part 249, ensures the passage of a quantity
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variable liquid to a chamber 252 whose escape is effected by a port 253. The rod 248 is provided with a head 244, and a spring 255 is interposed between this head and the body 243, recalling the head 254 in contact with an eccentric cam 256.
A handle 257 is attached to the cam 256 to allow the movements of the rod 248 to be controlled by hand. By moving handle 257 clockwise, rod 248 is moved to the left, allowing shut-off valve 245 to be returned to its seat and then venting the left side of cylinder 212 'to a speed which depends on the position of the rod 248 in the valve body 243. Likewise, by actuating the handle 257 'counterclockwise, the right side of the cylinder is exhausted. 212 '.
Exhaust from one side of the other of cylinder 212 drives piston 212 and primary member 210 in the direction corresponding to the side of cylinder 212 'which has been vented, provided that the valve bond 219 must be released before this movement. With the apparatus in the position shown, liquid under pressure passes through / line 235 to a valve 258 normally held in the position shown by means of a spring 259. For this position of the valve 258, liquid is admitted. towards the left end of cylinder 217 '; while its right end is open to the exhaust. The piston 217 is thus applied against the screw 218 which keeps the connecting device 219 in action, preventing the movement of the primary member 210.
A solenoid 260 is provided, the excitation of which drives the plunger 261 of the valve 258 from top to bottom, thus admitting pressurized liquid to the right of the cylinder 217 'and making the left side of this cylinder communicate with the exhaust. - dre. This allows the linkage device to release the
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rod 211 and to allow the displacement of the primary member 210. One end of the solenoid 260 is connected by a conductor 263 to one end of the secondary of a transformer 264, the other end of the solenoid being connected in parallel to one of the contact elements of the two contactors 265 and 266. The other contact element of each of these two contactors is connected to ground.
The switches 265 and 266 are normally returned to the closed position, while the apparatus being in the position shown, they are held open by the fingers 267, 268 of the handles 257, 257 '.
It is evident from the above that by moving handle 257 clockwise and handle 257 'counterclockwise, their respective switches 265 and 266 will be able to close. At this time, current flows from ground through secondary 264, conductor 263, solenoid 260, and contactor 265, 266 to return to ground. In practice, the handles 257 and 257 'are combined so that only one side of the cylinder 212' can be discharged at a time.
That part of the invention which relates to the automatic positioning of the primary member 210 selectively at several locations along its path, periodically, by the control of admission and exhaust of the pressure liquid in the cylinder 212 ', comprises the cooperation of a detector D, a selector SL and a relay circuit R.
The detector D comprises several units 269, one for each position of the primary organ along its trajectory, positions at which this organ must be able to be placed. You can provide as many 269 units as you want. Twenty or thirty are usually sufficient for most work to be done on machines such as
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In the embodiment described, the units 269 include a hand adjustable slide bar 270 sliding in a groove slightly longer than the path of the primary member. The bar 270 comprises a surface 271 intended to actuate electrical contacts and capable of being blocked with precision at any chosen location.
Unit 269 also includes a latch switch 272 and two auto-return contactors 273 and 274 'Contactor 272 is said to be "latched" because it can be open or closed, remaining either way. from these positions until it is moved to the other position under the action of an external force. The contactors 273 and 274 are said to be "automatic return II" because they remain normally open, and return to their open position when the force which held them closed is removed.
The contactors 272, 273 and 274 are mounted rigidly at a certain distance from each other on an arm 275 fixed to the movable member 210 and participating in the movement thereof. The arm 275 can therefore serve to represent at any time the location of the primary organ on its trajectory. The contactor 272 'cooperates with surfaces 271 and 276 formed at the end of the bar 270, while the contactors 273 and 274 cooperate with a cam or ramp 277 formed on the side of the bar 270. Accordingly, the contactors 273 and 274 are aligned with each other but slightly offset transversely with respect to contactor 272.
Each of the contactors 273 and 274 is extremely thin, which allows a very large number to be mounted on the support 275 in a relatively small footprint. Contactor 272 includes a relatively thin body pivoting on
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an axis 278 and comprising rocker fingers 279 and 280.
The finger 279 attacks the surface 271 and the finger 280 the surface 276. The arrangement is such that whenever the primary member 210 is to the right of the positioning surface 271, the contactor 272 will always be closed, while when it is to the left of this surface, contactor '272 will always be open.
Each of the bars 270 is also extremely thin and does not have a bulk greater than that of the contactors 272,273 and 274 which cooperate with it, so that the bulk of 20 to 30 bars 270 individually adjustable with the contactors 272,273 and 274 correspondents, takes up little space. In the embodiment shown, only two bars 270 and 270 ′ have been illustrated with their cooperating contactors. The adjustment position shown for the bar 270 corresponds to the case where the primary member is to the right of the chosen location defined by the surface 271; that of the bar 270 ′ corresponds to the case where the primary organ is to the left of the chosen location.
Cam 277 is attached to bar 270 such that its end surfaces 281 and 2 1a have a fixed relationship to surface 271. When contactor 274 is closed by engagement with surface 281, contactor 272 will have been opened by the action of its finger 280 on the surface 276 and the primary member will have been immobilized at an intermediate point to the left of the final chosen location and approximately at 0.75 mm. of it. The length of the ramp 277 must be adjusted with great precision so that the contactor 273 remains closed when the primary organ reaches the intermediate location and when the contactor 274 closes under the action of the surface.
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this 281.
The importance "of" the precision of this relation remains
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will come out later when describing the automatic operation of the device.
The number of units 269 which is provided for in the practical implementation of the invention being very large, this number being equal to that of the locations at which it is necessary to be able to position the primary organ 210, the selector or tertiary unit SL intended to activate, at the option of the operator, any of the units 269 desired at a given time. This selector comprises a series of concentric conductive rings 282, 283 and 284 and a series of three sets of contact pads 285, 286 and 287 distributed radially in each set, and each of these sets corresponding to one of the units 269. A Handle 288 can be used, this handle comprising contact elements spacing the rings 282, 283 and 284 with the corresponding contact elements, forming part of the sets 285, 286 and 287.
However, it should be understood that according to the invention, the selector SL could be controlled by any suitable mechanism rather than by hand, this control taking place or not in a well-defined order of succession. This control device can be electric, hydraulic or other.
In the phase of automatic operation of the apparatus according to the invention, the primary member 210 is moved in one direction as quickly as possible to the intermediate location from which it moves relatively slowly. until the chosen final amplitude.
Of course, if the primary organ is situated between the intermediate location and the final location chosen, its displacement up to the latter is done entirely at a relatively low speed. In addition, the intermediate location being always on the same side with respect to the final location, the movement to reach the latter is always done in the same direction. To satisfy
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Re under these conditions, it is therefore necessary to provide means making it possible to move the primary organ rapidly in both directions and slowly in only one.
The rapid displacement of the primary member to the left is ensured by the de-energization of a normally energized solenoid 289 controlling the valve 231, and thus allowing the spring 290 to return the valve 231 to its open position, evacuating the pipe 232 through the light 290 '. Likewise, the rapid movement of the primary member to the right is effected by de-energizing a normally excited solenoid 291, associated with a valve 292, allowing the valve 292 to open under the action of a spring. 294, discharging the line 240 through a ball stop valve 293 to a lumen 295.
The rapid movement of the primary organ to the right is caused by the de-energization of a solenoid 296 while the solenoids 289 and 291 remain energized, causing the opening of the valve 237 under the action of a spring 297, and discharging the pipe 238 through the port 298. To control the speed of the slow movement of the member 210, a reducing valve RD is provided which comprises a valve body 299 forming soft chambers 300 and 301 separated by a partition 302. A piston with two heads 303 slides in an opening made in the partition 302, the heads 304 and 305 of the piston being respectively located in the chambers 300 and 301.
A bypass 306 of the pipe 240 admits liquid into the chamber 301 from which this liquid is taken by a tap 307 which leads it to the chamber 300 on the side of the head 304 closest to the partition 302. The piston 303 is therefore driven to the right against a spring 308, so that the head 305 opens a slot between itself and a seat 309. The liquid from the chamber 301 is sent.
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in a conventional calibration valve 310.
To allow the valve 310 to pass precisely calibrated quantities of oil coming from the right side of the cylinder 212 ', in order to ensure, for the slow displacement of the primary member, a well determined constant speed. - born (essential in order to ensure the very high precision required for repeated immobilizations at the same location), this valve must receive the liquid at a substantially constant pressure. Normally, the head 305 forms with the seat 309 a very narrow slot which is sufficient to supply the valve 310 with liquid, and the valve 310 lets the liquid pass at a well-determined calibrated rate, so that the pressure in the chamber 301 remains roughly at the value of 7 kg / cm2.
If the pressure in chamber 301 drops below 7 kg / cm2, spring 308 pushes piston 303 to the left, increasing flow. If the pressure in chamber 301 increases beyond 7 kg / cm2 the head 304 moves to the right, decreasing the oil flow to chamber 301.
When the selection of one of the detector units 269 has been carried out by manually actuating the lever 288 in the embodiment described, a fourth member is actuated by a non-selective maneuver, the effect of which is identical to that of. each time it takes place, and which results in automatically choosing the correct direction and initiating the movement of the primary organ in that direction, so that this organ moves in only one direction from the beginning to the intermediate location regardless of its previous position. This fourth member is in the embodiment described by a relay circuit R.
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To make it easier to understand, we will describe how it works, firstly in the case where the organ
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primary 210 is initially to the right of the final chosen location determined by surface 271, and then in the case ± where primary organ 210 is initially to the left of the final location: chosen, then defined by the surface 271 '.
Closing switch 311 energizes motor 220, starting pumps 221 and 226. It also energizes solenoids 289, 291 and 296, holding valves 231, 292 and 237 in the position shown, so that both ends of cylinder 212 'are supplied with liquid under equal pressure. Since piston 212 does not move until circuit R is made operative, the pressure of the liquid in the system immediately rises above the fixed pressure at which the relief valve 224 is set, the effect of which is then bypassing the liquid from pump 221 directly to source S via line 225.
The high-pressure liquid passes through line 230, valve 231, line 232, valve 233, (in the position shown. ', Ball shut-off valve 245 is kept lifted from its seat), there through line 234 to enter cylinder 212 'to the left of piston 212.
The liquid under pressure also passes through the lines 235,236, the valve 237, the line 238, the shut-off valve 239, the line 240, the valve 241 which also allows the liquid to pass at the position at which it has been shown, and line 242, to enter to the right of cylinder 212 ', excitation of primary 312 of transformer 264 induces current in its secondary 313, and normally open pressure contact 314 closes after pressure in the system has accumulated to a determined value.
Closing this contact supplies current to circuit R, but nothing happens because all the control relay circuits are open. The selector lever
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With the SL device in the position shown, the selected sensor unit is the unit 269 and the primary member 210 must move to the left to the intermediate location determined by the position of the switch 272, on the opposite side from at surface 271, to the side where it was originally. In the position shown, contactor 272 is closed, contactor 273 as well, and contactor 274 is open. The state of contactor 273 is at this moment irrelevant.
By construction, contactor 274 is always open when contactor 272 is closed.
By closing the push-button switch 315, the control relay CR3 is energized which closes the contact 216 of CR and opens the contact 217 of CR3. The contactor 272 being closed, the circuit is established: ground, contactor 272 , wire 318, series 285 outer contact pad, ring 282 and wire 319. Since contact 317 of CR3 is open, no short circuit occurs and, with contact 316 of CR3 being closed, current flows through the control relay CR1, the pressure contact 314 which is closed, the second 313 and the ground.
The energization of the control relay CR1 closes the contact 320 of CR1, energizing the solenoid 260 and thus releasing the link device 219; it also opens the contact 220 'of CR1, de-energizing the solenoid 289, the plunger of the valve 231 then being driven to the right by the spring 290, evacuating the pipe 232 through the orifice 290' and consequently evacuating the cylinder 212 'to the left of the piston 212. The piston 212 and the primary member 210 are then moved to the left. As soon as this movement begins, the pressure of the liquid in the system drops below the set value of the relief valve 224, which in turn will supply the system with low pressure and high flow liquid, ensuring rapid displacement. from the primary organ to the: '- left.
When solenoid 289 is
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de-energized, contact 321 closes, establishing a latching circuit for control relay CR1 after abandonment of push-button 315 and de-energization of control relay CR3. This circuit starts from the ground, passes through the contactor 321, the wire 322, the control relay CR1, the pressure contact 314, the secondary 313 and the ground.
However, before the release of the contactor 315, and while the control relay CR3 is energized, the contact 323 of CR3 closes, energizing the control relay CR4 and the relay TD1. The energization of the control relay DT4 closes the contact 324 of CR4, keeping the control relay CR4 and the relay TD1 energized after the reopening of the contact 323 of the CR3 following the abandonment of the push button 315.
Excitation of relay TD1 closes contact 325 of that relay, but control relay CR2 does not energize because control relay CR1 is still energized, keeping contact 326 of CR1 open.
The rapid movement of the primary member 310 to the left continues until the contactor 274 is closed under the action of the end 281 of the ramp 277. The circuit is then established: ground, contactor 274. , wire 326, ring 284, wire 327, solenoid 289, wire 328, wire 263, secondary 313 and ground, thereby again energizing solenoid 289. This new energization of solenoid 289 moves valve 231 to the position shown, interrupting the travel of the primary member 210 to the left and opening the conductor 321, so that the control relay CR1 is switched off and as a consequence, the contact 320 of CR1 opens, allowing the link device 219 to come into play.
At the precise moment when the contactor 274 closes, the finger 280 of the contactor 272 touches the surface 276 so that the contactor 272 opens when the primary member comes to a stop, and this immobilized position is no other.
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that the intermediate location from which the primary organ 210 must be moved slowly to its final location, determined by the surface 271, the primary organ 210 being at this intermediate location, the finger 279 will be at a very short distance of the surface 271, this distance being of the order of 0.75 mm. In addition, the primary member being at this location, the contactors 273 and 274 will be closed, since the length of the ramp 277 has been determined so as to ensure these conditions.
De-energizing control relay CR1, described above, allows contact 326 of CR1 to close, energizing control relay CR2 which opens its contact 329, de-energizing control relay CR4 and relay TD1. It also opens contacts. 330,331 ee CR2 and closes contact 331 'of CR2. The closing of the contact 331 'of CR2 energizes the solenoid 260, releasing the link device 219. The opening of the contactor 331 of CR2 does not cause the de-energization of the solenoid 291; in fact, when the primary organ is in the intermediate location, the contactor 273 is closed maintaining the circuit: earth, contactor 273, wire 332, central contact of group 285, ring 283, wire 33, solenoid 291 , wire 328, wire 263, secondary 313 and ground.
The opening of the contact 330 of CR2 de-energizes the solenoid valve 296, so that the valve 237 moves under the action of the spring 297 to ensure the exhaust of the line 238 through the orifice 298. The operation of the valve. valve 237 also closes a switch 334 intended to keep the control relay CR2 energized after the opening of the contact 325 of TD1. The opening of the contact 325 of PD1, before the closing of the switch 334, prevents the operation of device because it would cut off relay CR2 and close the
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contact 330 of CR2, energizing again of solenoid 296.
As a result, TD1 conduit 325 receives a necessary adjustment to open after a sufficient delay after de-energization of relay TD1 for switch 334 to be certainly closed.
The solenoid 296 being de-energized and the solenoids 289 and 291 still being energized, the primary organ moves slowly to the right at a speed which depends on the calibrated flow rate under which the valve 310 allows the liquid coming from the right end of the valve to pass. cylinder 212 '. Since this slow movement is produced at a time when the liquid is under high pressure in the system, any possibly unfilled space between valves 293 and 292 would first fill up causing displacement of the primary member independently of the calibration valve 310. .
To prevent this action, a pipe 295 'is provided connecting the pipe 235 to the valve. 292 to always keep this space fully filled and, when the calibrated supply occurs through valve 310, the high pressure in line 295 'keeps valve 293 closed. This slow movement to the right continues until finger 279 attacks surface 271; at this moment, continuing the movement of the primary organ to the right closes contactor 272. Closing contact 272 establishes the circuit: earth, switch 272, wire 318, ring 282, wire 319, contact 317 of CR3, solenoid 296, thread 263, secondary 313 and ground.
The solenoid 296 is then energized again and moves the plunger of the valve 237 so as to close the exhaust port 298, immobilizing the primary member at the selected final location. Operation of valve 237 also opens switch 334 which de-energizes
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the control relay CR2, so that the contact 331 'of CR2 opens, and the link device 219 maintains the primary organ at the chosen final location.
Another effect of the operation of the valve 237 is the closing of the contacts 330 and 331 of CR, keeping the solenoids 296 and 291 energized. The apparatus is then able to allow a new selection by the selector or tertiary device SL. , and this new selection can be made by the non-selective maneuver of pressing the button 315.
We will now assume that we move the lever counterclockwise so that it is the group of contacts 286 that comes into play.
It is then the detector unit 269 'which becomes operative and it is evident from the drawing that the primary organ is initially located to the left of the chosen final location defined by the surface 271'. According to the drawing, the contactors 272 'and 273' are open, while the contactor 274 'is closed. But the closed state of contactor 274 'does not matter and it can be opened, its state depending on how far primary member 210 is initially located to the left of the final location.
By pressing button 315, relay CR3 energizes, closing contact 325 of CR3 and energizing control relay CR4 and relay TD1. The energization of the control relay CR4 causes the closing of the contact 324 of CR4, locking the control relay CR4 and the relay TD1 through the contact 329 of CRZ. Excitation of relay TD1 closes contact 325 of TD1, energizing control relay CR2 which opens contacts 330 and 331 of CR2, de-energizing solenoids 296 and 291, causing the valves to operate.
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237 and 292 so as to evacuate the pipes 238 and 240 respectively.
At the same time, the excitation of the control relay CR2 opens the contact 329 of CR2, de-energizing the control relay CR4 and the relay TD1. If the contact 325 of TD1 were to open before the closing of the switch 334, during the operation of the valve 237, the control relay CR2 would de-energize and cause the closing of the contacts 330 and 331 of CR2, again energizing the solenoids 296 and 291 and preventing any displacement of the primary organ. For this reason, we set the contact of TD1 so that it opens after a sufficient time following the de-energization of the relay TD1, to ensure the prior closing of the switch 334 which, therefore, keeps the relay energized. CR2 command after opening contact 325 of TD1.
On the other hand, when the control relay CR2 is energized, the contact 331 'of CR2 closes, energizing the solenoid 260 and consequently releasing the link device 219. Under these conditions therefore, the right end of the cylinder 212 'is exhausted through ports 295 and 298 of valves 292 and 237, so that the pressure of the liquid in the system decreases to the point at which the valve 224 supplies the system with a large amount of low liquid. -pressure, rapidly moving the primary organ 210 to the right. This rapid movement to the right continues until the contactor 273 'closes under the action of the 2 $ la' end of the ramp 277 '.
Closing contactor 273 'establishes the circuit: ground, contactor 273', wire 335, ring 283, wire 333, solenoid 291, wire 328, wire 263, secondary 313 and ground, energizing the solenoid again. 291 and actuating the valve
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pe 292 to shut off the exhaust port 295. The primary organ is now located at the intermediate location at which the two contactors 273 'and 274' are closed and the contactor 272 is open, its finger 279 ' being a short distance from surface 271 '. In
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Consequently, the solenoid 206 is, J .'é'Y ':: 1i the three solenoids 2Lcj,. - '..' 1 1, .., ..; i, suul was not aroused again.
As a result, the primary organ slowly moves towards the. right under the action of the calibration valve 310, evacuating the right side of the cylinder 212 'through the exhaust port 298. The slow movement of the primary member to the right continues until the switch 272 'closes under the action of its finger 279' cooperating with the surface 271 '.
Closing contactor 272 'establishes ground circuit, contactor 272', wire 336, ring 282, wire 319, contact 317 of CR3, solenoid 296, wire 263, secondary 313 and ground, energizing solenoid 296 again and actuating the valve 237 to cut off the exhaust 298 and open the switch 334. Opening this switch de-energizes the control relay CR2, so that the contact 331 'of CR2 opens, allowing the link device 219 to maintain the primary organ in its final location until a new selection is made by rotating the lever 288 of the selector SL and pressing the button 315.
If the primary organ is initially located between the intermediate location and the final location, the contactors 273 'and 274' would be closed, while the contactor 272 'would be open and, of course, the primary organ would reach. slowly the final location chosen.
We have described and represented in detail the various
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characteristics of the positioning device according to the invention in the case of a particular embodiment; it should be understood, however, that numerous modifications, omissions and additions may be made without thereby departing from the spirit of the invention.