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PERFECTIONNEMENT APPORTE DANS :LES APPAREILLAGES D'inversion, ET 'DE 'REGLAGE DE L'AMPLITUDE DES OSCILLATIONS- D4UNE INSTALLATION DE SONNERIE ELECTRIQUE
DE CLOCHES..
L'invention concerne les installations de sonnerie électrique des cloches et plus particulièrement un appareillage perfectionné d'inversion au- tomatique et de réglage de l'amplitude des oscillations des cloches.
Les installations de commande électrique de sonnerie de cloches comportent, généralement,un levier commutateur monté élastiquement, par exem- ple entre les deux disques d'un accouplement à friction et actionné par le mouvement oscillatoire de la cloche, par l'intermédiaire d'un système quelcon- que de transmission, consistant en câbles ou chaînes, leviers et engrenages.
Un dispositif d'arrêt permet d'empêcher que l'oscillation ne dépasse pas 1' amplitude normale, au moyen de leviers et de goujons d'arrêt actionnés par un disque à cames réglables, commandé par la cloche.
Bien que des perfectionnements aient été apportés, cet appareil- lage connu présente encore des inconvénients dûs notamment à cette complica- tion de pièces intermédiaires et de contrepoids.
En vue de simplifier les liaisons de l'oscillation de la cloche aux organes d'inversion et de régulation, l'invention a pour objet un perfectionne- ment apporté à l'appareillage d'inversion automatique et de réglage de l'ampli- tude des oscillations dans une installation de sonnerie électrique de cloches, consistant notamment, d'une part, à attaquer directement par l'arbre du moteur électrique de commande des oscillations de la cloche et au moyen d'un accouple- ment spécial monté sur cet arbre, le dispositif inverseur des connexions élec- triques assurant automatiquement le changement de sens de rotation dudit moteur et, d'autre part, à réaliser la combinaison de la commande par éleotros du com- mutateur assurant l'inversion, avec un organe de réglage de l'amplitude des os- cillations assurant, dans chacun des sens de la marche,
la commande du circut d'excitation desdits électros dans des limites réglables d'amplitude, par l'in-
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termédiaire de moyens appropriés.
L'organe d'accouplement entre l'arbre du moteur électrique et la pièce basculante inversant les contacts est constitué par un tambour ou rou- leau qlaveté sur l'arbre, sur la surface périphérique duquel sont pressés au contact deux galets par l'action d'un ressort taré, ces galets étant montés sur des axes de solidarisation de deux étriers à roulement montés fous sur 1' arbre du moteur de part et d'autre dudit rouleau, et dont l'oscillation entre deux butées fixes commande élastiquement le basculement de la pièce à contacts, en vue d9assurer un contact avec l'une ou l'autre des connexions flexibles du circuit commandé par le commutateur.
Les moyens appropriés assurant la commande du circuit d'excitation des électros attirant les branches du commutateur, sont constitués par deux pe- tits moteurs synchrones à vitesse très lente commandant, chacun pour un sens de rotation, en tournant à son tour la manoeuvre d'un interrupteur, dans leur rotation limitée entre une butée fixe et une butée réglable en fonction de 1' amplitude voulue.
L'invention a également pour objet une installation de sonnerie électrique de cloches pourvue des perfectionnements selon les paragraphes pré- cédents.
L'installation de sonnerie peut être pourvue d'un dispositif de sonnerie, dite à mort, branchée en parallèle sur le circuit général des con- nexions électriques.
D'autres particularités, rentrant également dans.le cadre de 1' invention, apparaîtront au cours de la description qui va suivre, des perfec- tionnements aux appareils de commutation et de réglage de l'amplitude des os- cillations pour la commande électrique des cloches, en regard du dessin annexé, dans lequel : la fig. 1 est un schéma des connexions électriques de l'installa- tion comportant les perfectionnements apportés par l'invention pour la comman- de électrique des cloches ; la fig. 2 est une vue en élévation de l'appareil inverseur perfec- tionné monté sur le moteur électrique de commande; la fig. 3 est une vue en élévation de profil de ce même appareil, le capot enlevé pour montrer le dispositif;
La fig. 4 est une vue en élévation de l'appareil de réglage de 1' amplitude des oscillations de la cloche ;
et, la fig. 5 représente deux diagrammes des oscillations de la clo- che à la mise en branle et en marche normale.
En vue de faire comprendre plus facilement les diverses particula- rités de l'invention, on décrira tout d'abord le principe des connexions élec- triques reliant entre eux et au secteur les divers appareils de l'installation perfectionné de sonnerie.
Ainsi que représenté fig. l,le schéma indique les trois phases du courant fourni par le secteur électrique, soit R, S, T. Le courant triphasé est dérivé par un commutateur tripolaire 1 à soufflage magnétique sur le mo- teur 2 d'aotionnement de la cloche 4'.
Un inverseur de démarrage 3 monté sur l'arbre du moteur 2, est connecté à la phase S par l'intermédiaire d'un interrupteur à bouton 4, qui commande la sonnerie de cloche.
Un circuit dérive de la phase T, comportant un appareillage 6 de réglage des amplitudes des oscillations de la cloche, est connecté par les fils 1 et 7' aux plots 8 et de l'inverseur 3.
Le commutateur 1 comporte trois leviers 9, 9', 9" basculant au- tour d'un axe prévu en leur milieu, qui ont pour but d'inverser le sens de rotation du moteur de commande 2, en intervertissant deux des phases connec-
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tées au moteur, par une attraction simultanée exercée par une des bobines la ou 10'. Ces bobines la et la' font partie de l'appareillage 6, lequel comporte deux petits moteurs synchrones 11 et 11' tournant à une vitesse très réduite, 12,5 t/m, qui sont chargés de couper au moment voulu le courant d' excitation de la bobine 10 ou de la bobine 10'. par interruption d'un contact . flexible 12 ou 12'.
Un dispositif antiparasite 13, comportant bobines de self et con- densateurs, complète l'installation principale, c'est-à-dire l'installation de sonnerie simple de la cloche.
Le schéma des connexions électriques de la fig. 1 peut être com- plété par le schéma correspondant à la sonnerie de glas, qui sera décrit ci- dessous, bien que cette installation ne soit qu'un complément de l'installa- tion suivant l'invention. Ce schéma est indiqué sur la figure de part et d'au- tre des traits mixtes de séparation.
Deux moteurs synchrones 14 et 14', identiques aux moteurs 11 et
11', sont desservis par les deux phases S etT, la phase S par l'interrup- teur 15 de*commande de la sonnerie de glas.
L'un des moteurs 14 ou 14' reçoit le couraft par le fil 16 ou le fil 16' suivant que le levier supérieur 9. du commutateur 1 penche d'un côté ou de l'autre. Les trois leviers 9,9' et 9" basculant d'ailleurs en bloc, mais il y a lieu de noter que seul le levier 9. est muni de deux contacts supplémen- taires, justement dans le cas où la sonnerie de glas est prévue.
Par leur rotation d'une façon analogue à celle des moteurs 11 et
11', les moteurs 14 ou 14' forment un circuit 20 ou 20' par les contacts 17 ou
17', et l'un des moteurs 18 ou 18' muni d'un marteau frappe sur l'une des clo- ches 19 ou 19'.
Lès perfectionnements apportés par l'invention concernant l'appa- reillage inverseur 3. et l'appareillage 6 de réglage de l'amplitude des oscil- lations de la cloche, le commutateur tripolaire 1 à soufflage magnétique étant d'un type connu en soi, qui ne sera pas décrit.
Ainsi que le montrent les fig. 2 et 3, qui illustrent l'appareil inverseur, cet appareil 3. est monté directement sur le moteur électrique 2 de commande de la cloche 4'.
Un rouleau ou tambour 22 est claveté sur l'arbre 21 du moteur 2.
De part et d'autre du rouleau 22 sont montés, sur des roulements à billes 23, deux étriers 24 et 24',qui sont rendus solidaires par deux axes 26 et 26'.
Ces derniers portent chacun une paire de galets 27 montés fous, appuyés con- tre le rouleau 22, sur la surface de contact duquel ils sont pressés par un ressort 28, dont les extrémités sont fixées à chacune des extrémités des deux axes 26 et 26'.
Ces ressorts 28 sont tarés et par suite de la pression qu'ils exer- cent sur les galets 27, appliqués entre le rouleau 22, l'arbre 21 du moteur dans sa rotation entraîne les étriers 24 et 24' ainsi solidarisés.
Deux butées 29 et 29', constituées par de petits fers cornières, fixées au couvercle du bâti du moteur, limitent la course de l'étrier 24', donc de l'ensemble 24' et 24. Sur l'étrier extérieur 24 et sur sa partie supérieure formant tête, est montée une plaquette isolante 30.
Un support 31. réglable verticalement et horizontalement, est mon- té sur un axe formant goujon 32 qui le solidarise avec le moteur, l'axe étant tourné pour constituer un arbre 33 à sa partie libre. Ce support 31 reçoit à son extrémité les connexions polaires et les contacts vibrants 34, tanis qu'un bras de levier 35 à traverse est monté fou sur l'arbre 33, et, pourvu de con- tacts 38, forme inverseur oscillant. Un ressort à boudin taré 37 relie avec la plaquette isolante 30 un goujon 36 vissé à l'extrémité libre du bras de le- vier 35. Dans son mouvement d'oscillation, l'étrier entraîne, en tirant sur le ressort à boudin 37, le levier inverseur qui suit le mouvement.
Cet ensemble constitue un accouplement du type "centreur".
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L'appareil à régler l'amplitude des oscillations des cloches (fig. 4) se compose d'un tableau isolant 39,sur lequel sont montés deux pe- tits moteurs synchrones, les moteurs 11 et 11' de la fige 1, dont les arbres 40, 40' traversent le tableau et sur l'extrémité en saillie de ces arbres est montée une manette 41, 41', et par dessus une douille 42, 42', rendue so- lidaire de l'arbre 40, 40' par une vis 43, 43'. Une plaquette 44, 44' est mon- tée dans une entaille prévue dans la douille.
Au cours de la rotation de l'arbre du moteur 11 ou 11', la pla- quette 44 ou 44' bute soit contre un goujon 45, 45' fixé sur le tableau soit contre un goujon 46, 46', monté sur la manette 41,41', Cette dernière qui sert à régler l'amplitude des oscillations, peut être bloquéeen une des diverses positions prévues selon les perforations en arc de cercle 47, 47', En butant contre le goujon 45 ou 45 1, la plaquette ouvre l'interrupteur 12 ou 12', qui coupe le courant d'excitation de la bobine 10 ou 10', ainsi que l'alimentation du moteur 11 ou 11', A ce moment, un ressort de rappel 48 ou 48' ramène la plaque 44', 44 contre le gou jon 46, 46'.
En admettant une position de départ telle que celle représentée sur la fig. 1, le fonctionnement des appareillages est le suivant :
Le réglage de l'amplitude dans les deux sens par la position des manettes 41 et il!. étant effectué, on ferme l'interrupteur 4 en pressant sur le bouton de mise en marche. La bobine 10 est excitée et attire le commu- tateur à trois plots 1 ; le moteur synchrone 11 tourne également. Le moteur 2 commence à démarrer puisque le commutateur 1 a fermé le circuit.
Dans son mouvement de rotation, l'arbre du moteur électrique en- trafne les étriers solidaires 24 et 24' de l'appareil inverseur ; l'étrier 24' rencontre la butée 29 ou 29', le support 31 fait renverser le levier 35.
L'inverseur 3. étant renversé, (fig. 1), le circuit 7 12, 11, 10 est coupé, la bobine 10 est désexcitée et le petit moteur 11 arrêté et rame- né par un ressort ad hoc à sa position de départ. Par le renversement du com- mutateur 1, la bobine 10' est excitée à son tour, le moteur 11' tourne, tan- dis que le moteur 2 est entraîné en rotation en sens inverse.
Nouveau renversement de l'inverseur 3, remise du circuit 7, 12, 11, 10 et le jeu recommence pendant toute la durée de la mise en branle (fig. 5a) jusqu'à ce que l'amplitude soit environ de 30 à partir de la verti- cale. C'est à ce moment que peuvent intervenir les interrupteurs 12 et 12'.
Quand l'amplitude maximum voulue est atteinte, le circuit est interrompu en 12 ou 12' par les moteurs synchrones 11 et 11', et le diagramme s'établit comme le représente la fig. 5b. Après avoir atteint l'amplitude maximum en B au moment du tintement, le moteur intervient pour remorquer la cloche jusqu' en C, c'est la période de travail. Le moteur lâche la cloche en C, pour le lancer libre 1; la cloche tinte en A à l'amplitude maximum, où l'interrup- teur 12 ou 12' (suivant le cas) entre en fonction. Il y a inversion et le cycle recommence dans l'autre sens.
Il y a lieu de noter que les moteurs synchrones 11 et 11' consti- tuent également un dispositif de protection de sécurité pour le moteur 2, par exemple quand une phase est défectueuse (fig. 1).
En effet, si la phase S est défectueuse, le commutateur ne peut pas bouger de sa position neutre horizontale, puisque les bobines 10 et 10' ne peuvent recevoir aucun courant par les conducteurs 7 ou 7'. Le moteur 2 est donc toujours non alimenté.
Si la phase B est défectueuse, la bobine 10 est la bobine exci- tée, donc elle attire le commutateur ;le moteur 2 ronfle, car il n'est bran- ché que sur deux phases, mais il ne tourne pas. Toutefois le petit moteur syn- chrone 11 tourne et coupe le courant par l'interrupteur 12.
Si, enfin, c'est la phase T qui est défectueuse, comme le circuit dérive de cette phase, il est sans courant ; il n'y a donc aucune action sur le commutateur et par suite sur le moteur 2.
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Ce dispositif de sécurité pour le moteur fonctionne de même si le dérangement provient d'une autre source que de la défectuosité d'une phase.
Il a été indiqué ci-dessus, dans la description du principe des connexions qu'une sonnerie à mort peut être branchée en parallèle avec le montage de l'installation principale.
Mais l'installation de sonnerie de cloche peut d'ailleurs être agencée pour sonner en carillon ou pour sonner l'Angélus simple ou l'Angelus autonome. Elle peut exécuter n'importe quelle combinaison, en combinaison avec une ou plusieurs cloches, être commandée par un interrupteur horaire, ou être maniée à la main.
Les appareillages d'inversion et de réglage de l'amplitude des oscillations conformes à l'invention présentent de nombreux avantages techni- ques, et notamment les suivants :
L'inverseur automatique est attaqué directement par l'arbre du moteur électrique de commande de la cloche, étant fixé sur un support soli- daire d'un accouplement du type "centreur", monté directement sur l'arbre.
Toute commande intermédiaire de câble ou chaîne, de leviers ou d'engrenages est supprimée. Le dispositif est, de ce fait, plus rationnel et il assure une régularité et une exactitude absolue dans le fonctionnement.
Le moteur de commande de la cloche, pourvu de l'inverseur cons- titue un ensemble ramassé,' peu encombrant, ne nécessitant pratiquement.aucun entretien, car l'usure des organes est des plus limitée par la précision des mouvements et des soins donnés lors de la fabrication au nombre réduit des pièces constitutives, par le graissage automatique des organes soumis à un frottement quelconque et par la consommation des plus minimes de courant.
Le commutateur à soufflage magnétique et l'appareil régulateur de l'amplitude des oscillations de la cloche sont montés sur un tableau, qui est placé, de préférence, à proximité du moteur.
Les petits moteurs synchrones assurent une protection du moteur en cas d'une avarie de phase, ou d'un autre dérangement de l'équipement élec- trique de l'installation, en coupant le courant dès que l'amplitude maxi- mum est atteinte.
Un dispositif antiparasite évite tout trouble et toutes pertur- bations.
Le tableau de commande avec un interrupteur à bouton de mise en marche et tous appareils de contrôle, tels que lampe-témoin, milliampèremètre, etc. est placé à un endroit approprié qui peut être très éloigné du moteur.
REVENDICATIONS
1 - Perfectionnement apporté à 1?appareillage d'inversion auto- matique et de réglage de l'amplitude des oscillations dans une installation de sonnerie électrique de cloches, consistant notamment,, d'une part, à atta- quer directement par l'arbre du moteur électrique de commande des oscillations de la cloche et au moyen d'un accouplement spécial monté sur cet arbre, le dis- positif inverseur des connexions électriques assurant automatiquement le chan- gement de sens de rotation dudit moteur et, d'autre part, à réaliser la com- binaison de la commande par électros du commutateur assurant l'inversion, avec un organe de réglage de l'amplitude des oscillations assurant, dans chacun des sens de marche, la commande du circuit d'excitation desdits électros dans' des limites réglables d'amplitude, par l'intermédiaire de moyens appropriés.
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