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Dispositif de contrôle manuel à distance de la vitesse d'un organe mobile de machine ou d'appareil.
Dans la demande de brevet belge déposée par la demanderesse le 23 Décembre 1947 pour "Poste mobile de commande à distance pour tout organe en déplacement dans un appareil quelconque", il a été décrit un dispositif permettant de contrôler à distance le mouvement d'un organe mobile d'une machine ou d'un appareil quelconques. Ce dispositif comprend
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une poignée de type poignée de revolver munie d'une gâchette qui commande, par l'intermédiaire de toute liaison positive appropriée, un organe de contrôle d'un paramètre déterminé du mouvement de la machine.
Ce dispositif permet, en particulier, de faire fonctionner l'organe mobile à une vitesse d'autant plus grande que l'on appuie davantage"sur la gâchette. Lorsqu'on veut faire fonctionner l'organe mobile à une vitesse très faible, par exemple'pour effectuer un réglage très précis, il faut donc appuyer très légèrement sur la gâchette. Mais, alors on se heurte à une difficulté du fait qu'on n'apprécie pas exactement le moment où l'organe commence à démarrer et du fait, en outre, que celui-ci n'atteint pas instantanément la vitesse commandée par la gâchette; il en résulte qu'on a tendance à déplacer la gâchette un peu trop loin et à imprimer alors à l'organe contrôlé une vitesse supérieure à la vitesse minimum désirée.
La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient et de permettre d'obtenir, à volonté, soit une vitesse très faible sans risque de dépasser la vitesse limite de faible valeur qu'on s'est imposée, soit une vitesse plus grande quelconque comprise dans l'étendue de la gamme de vitesses prévue.
A cet effet, suivant l'invention, on distingue dans l'étendue totale de la gamme de vitesses prévue au moins deux parties, une première partie, de très faible étendue, correspondant aux basses vitesses et une deuxième partie, beaucoup plus étendue atteignant la vitesse maximum possible et, tout en utilisant, pour réaliser ces différentes gammes de vitesses, le même organe de commande, on munit celui-ci d'éléments sé- lecteurs de la gamme de vitesse à utiliser.
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Le dispositif selon l'invention comporte, en combinaison, un organe de manoeuvre muni au moins de deux trous ou crans disposés à une certaine distance l'un de l'autre, un support pour cet organe, une butée pour le doigt de l'opérateur introduit dans l'un des trous ou crans précités, cette butée étant montée sur ce support et disposée sur le trajet suivi par les trous ou crans précités lors du déplacement de l'organe de manoeuvre, un ressort de rappel de l'organe de manoeuvre à sa position de repos, un premier moyen destiné à provoquer la mise en marche de l'organe contrôlé de la machine dès que l'organe de manoeuvre a commencé à tourner et un second moyen relié audit organe de manoeuvre assurant une augmentation progressive de la vitesse de l'organe contrôlé, au fur et à mesure qu'on déplace l'organe de manoeuvre au moyen des crans ou trous précités.
Selon l'invention également, l'organe de manoeuvre précité muni des trous ou crans de sélection de la zone de vitesse à utiliser est combiné avec une poignée portée par le support dudit organe et disposée, sur ce support, de telle façon que, lorsqu'elle a été saisie par la main de l'opérateur, ce dernier puisse atteindre avec un doigt de la même main l'un quelconque des trous ou crans de sélection précités.
Selon l'invention, en outre, l'organe de manoeuvre précité peut être constitué par un disque-gâchette rotatif muni de trous ou crans de sélection de la zone de vitesse à utiliser.
Selon l'invention enfin, dans le cas où l'organe mobile de la machine est commandé électriquement, le moyen destiné à provoquer la mise en marche de l'organe contrôlé de la machine dès que l'organe de manoeuvre a commencé à
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tourner est constitué par une came reliée mécaniquement à l'organe de manoeuvre précité et par un contacteur qui est actionné par ladite came et dont le contact est placé dans le circuit de contrôle du moteur électrique commandant l'orga- ne mobile de machine précité, tandis que le moyen assurant l'augmentation progressive de la vitesse de l'organe contrô- lé est constitué.,par un rhéostat qui est relié par toute transmission appropriée à l'organe de manoeuvre précité et qui est placé dans le circuit de contrôle de la vitesse dudit moteur électrique.
D'autres caractéristiques de l'invention ressorti- ront de la description qui va suivre,.laquelle sera faite avec référence au dessin annexé sur lequel :
La figure 1 est une représentation très schématique montrant l'application de l'invention à la commande électri- que d'un organe mobile de machine, cette figure étant unique- ment destinée à faciliter la description générale de l'inven- tion.
La figure 2 est une vue extérieure de face d'un exemple de réalisation du dispositif selon l'invention avec quelques arrachements partiels,
Et la figure 3 est une coupe diamétrale suivant la ligne III-III de la figure 2.
Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que 1 dé- signe, d'une façon générale, un poste de contrôle à distance d'un organe mobile désigné par 2, ce contrôle s'effectue, par exemple, au moyen d'un moteur électrique M faisant par- tie d'un groupe Léonard représenté très schématiquement sur le dessin, simplement par ledit moteur M, par la génératrice G qui l'alimente et par le moteur Mg entraînant la génératrice
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G à vitesse constante. Les inducteurs3 du moteur M sont alimentés sous tension constante à partir d'un réseau 4 à courant continu.
Le poste de contrôle 1 porte un disque-gâchette circulaire rotatif 5 monté sur un axe 6 susceptible de tourner dans un palier convenable; sur le disque-gâchette 5 est fixé un goujon 7 susceptible de venir en contact avec une butée 8 solidaire du poste pour empêcher le disque 5 de tourner plus loin dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Un réssort spiral 9 ayant une extrémité attachée au poste 1 et l'autre au disque 5 tend à ramener le disque constamment contre sa butée.
Le disque 5 est muni de deux crans 10 et 11 ménagés sur sa périphérie et disposés de telle façon que lorsqu'on introduit le doigt dans l'un d'eux, on puisse faire tourner le disque dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que le doigt vienne buter contre la face 12 de la butée 8 ou bien d'une autre butée convenablement disposée.
Une.poignée 13 est fixée sur le poste lui-même-au voisinage du disque 5 dans une position telle que, lorsque l'opérateur saisit cette poignée à pleihe main, il puisse manoeuvrer le disque avec l'index de la même main, comme une gâchette de revolver.
, Une carne 14 solidaire du disque 5 coopère avec un galet 15 monté à l'extrémité inférieure d'une tige 16 dont l'extrémité supérieure peut fermer un contact électrique 17 placé en série dans un circuit électrique qui comprend les inducteurs 18 de la génératrice G et un rhéostat désigné dans son ensemble par 19, ce circuit étant alimenté à partir du réseau 4.
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Le rhéostat comporte une résistance 20 sur laquelle peut glisser un curseur 21. également en contact avec une barre 22 reliée à une extrémité de la résistance 20 de façon à court-circuiter une portion plus ou moins grande de la résistance suivant la position occupée par le curseur.
Le curseur 21 est lié au disque 5 par une transmis- sion convenable, par exemple par une transmission mécanique telle que celle qui a été représentée schématiquement sur la figure 1 et qui est constituée par un train d'engrenages 23-24 entraînant une vis sans fin 25 immobile axialement, grâce à un dispositif de butée 26, et sur laquelle un écrou 27 peut se visser, ledit écrou 27 entraînant, dans son mouvement de translation longitudinale, le curseur 21 par une tringle 28 rendue solidaire de l'écrou 27 et guidée, dans son mouvement de translation, par des pièces de guidage 29 qui contribuent en même temps à empêcher la rotation de l'écrou 27. L'élément d'engrenage 23 est lié mécaniquement à l'arbre rotatif 6 portant le disque 5, tandis que l'élément d'engrenage 24 est lié mécaniquement à la vis 25.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant :
On suppose le moteur M et par suite l'organe 2 au repos, c'est-à-dire que l'interrupteur 17 est ouvert et que les inducteurs 18 de la génératrice ne reçoivent, par conséquent, pas de courant. Si l'on veut faire tourner le moteur M, à faible vitesse, on saisit la poignée 13, on introduit l'index dans le premier cran 10 du disque 5 et on le fait tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Ceci a pour effet de faire tourner la came 14 et par suite de soulever la tige 16 qui ferme alors le contact 17.
Les inducteurs 18
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de la génératrice sont alors reliés au réseau 4 par l'intermédiaire du rhéostat 20 et, si le moteur Mg tourne en entraînait le rotor de la génératrice G, celle-ci débite du courant dans le moteur M qui se met à tourner à une vi- tesse correspondant à la tension de la génératrice, c'ést-à- dire à la vitesse minimum puisque le curseur 21 est encore à l'extrême gauche du rhéostat et que, par conséquent, il ne court-circuite aucune partie de la résistance 20.
Si l'on continue à faire tourner le disque, la rotation simultanée de la vis 25 fait déplacer le curseur vers la droite, sur la résistance 20, Ceci a pour effet de court- circuiter une partie de cette résistance et par conséquent d'augmenter l'intensité du courant d'excitation qui passe dans les inducteurs 18 de la génératrice. La tension de celle-ci augmente donc et par suite la vitesse du moteur M et celle de l'organe entraîné 2 augmentent également.
L'index avec lequel l'opérateur fait tourner le disque 5 arrive rapidement contre la butée 12; à ce moment, on ne peut plus faire tourner le disque davantage et on a 'atteint la vitesse maximum que l'on peut obtenir en utilisant le cran 10. Cette disposition permet donc, sans précaution spéciale, de faire déplacer l'organe 2 à faible vitesse, même si pour une cause quelconque, précipitation ou manque de sensibilité, on exerçait sur le disque une pression relativement forte.
Au contraire, si l'on désire communiquer à l'organe 2 une vitesse appréciable on une grande vitesse, au lieu d'utiliser le cran 10, on utilisera le cran 11. On conçoit aisément qu'on pourra alors communiquer au disque 5 une rotation d'amplitude beaucoup plus importante avant que l'index de
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l'opérateur ne vienne buter contre la pièce 12. Pendant cette rotation, la vis 25 en tournant aussi déplacera le curseur 21 vers la droite, court-circuitant une partie de plus en plus grande de la résistance 20, d'où. une augmentation du flux de la génératrice et une augmentation de vitesse du moteur M.
La vitesse maximum possible sera atteinte lorsque l'index de l'opérateur arrivera contre la butée 12.
On conçoit facilement que, suivant la position des crans 10 et 11 sur le disque, on peut régler l'étendue de chacune des deux gammes de vitesse. Il peut être intéressant par exemple, dans certains cas, de faire en sorte que l'utilisation du cran 10 ne permette que la mise en marche du moteur à la vitesse minimum, sans possibilité d'augmenter sa vitesse. A ce moment là, on aura intérêt à faire porter le curseur 21 sur une barre 30 avant qu'il n'arrive sur la résistance 20, afin que toute la résistance 20 soit encore en circuit lorsque l'index de l'opérateur introduit dans le cran 10 arrive sur la butée 12.
Sur les figures 2 et 3, on a représenté un exemple de réalisation du dispositif porté par le poste de contrôle.
On y retrouve le disque 5, la poignée 13, la butée 12, la came 14, le ressort de rappel 9 ; les crans 10 et 11 sont remplacés par deux trous pour ne pas que l'index de l'opérateur risque d'être gêné par le ressort de rappel 9. Ce ressort est disposé à l'intérieur du disque 5 (voir figure 3); une de ses extrémités est fixée en 31 à une paroi intérieure 32 du poste 1 et l'autre extrémité est accrochée en 33 à une pièce 34 solidaire du disque 5. Le disque 5 est calé sur son axe 6 qui tourne dans un palier 35 porté par la paroi intérieure 32 du poste 1.
Cet axe 6 est relié au dispositif faisant varier la vitesse de l'organe contrôlé au moyen de toute transmission appropriée dont on a donné un exemple à propos de la figure 1,
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La came 14 agit sur le galet 15 porté par un levier 36 articulé en 37 sur le poste de contrôle et coopérant avec la tige 38 d'un contact électrique représenté simplement par son boîtier 39 également fixé sur le poste de contrôle.
Un ressort de rappel 40 assure un contact permanent entre le galet 15 et la came 14.
Dans le mode de réalisation de la figure 2, la butée rigide 8 a été remplacée par une butée élastique d'un fonctionnement plus doux; cette butée est constituée par un bloc 41 fixé sur le poste et portant un piston 42 sollicité vers l'extérieur par un ressort 43 et limité dans sa course par un écrou 44 vissé à une extrémité'du piston. La pièce 34 à laquelle est fixée une extrémité du ressort 9 et qui est solidaire du disque 5 vient buter sur le piston 42 à la fin du mouvement de retour du disque lorsqu'on le lâche.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné unique- ment qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que la transmission par engrenages représentée sur la figure 1 pourrait être remplacée par tout type connu de transmission à distance, et en particulier, par une transmission électrique synchrone du type Selsyn.
On pourrait aussi, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser tout autre type de transmission qu'une transmission électrique, par exemple une transmission hydraulique.
C'est ainsi également que le disque-gâchette rotatif pourrait éventuellement être remplacé par un organe coulissant.
Il est, en outre évident que le disque 5 au lieu de comporter seulement deux trous ou crans 10 et 11, pourrait en comporter plus de deux, si l'on voulait pouvoir sélection- ner plus de deux zones de vitesse.