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La présente invention se rapporte à un dispositif de commande du mouvement des cloches (volée) ou d'un organe mobile frappant une cloche inerte (glas - heure - angélus - carillon).
On a déjà préconisé différents moyens en vue de remplacer les commandes à main connues depuis longtemps par un entraînement mécanique, mais d'une manière générale ces mécanismes n'ont pas donné satisfaction.
Notamment, les dispositifs électriques qui ont été imaginés ne peuvent fonctionner sans donner lieu à des surcharges brusques et à des chocs de lignes et exigent l'intervention d'accessoires dont l'usure est rapide
De plus, d'une manière générale, le démarrage se faisant tou- jours en charge plus ou moins forte à partir de l'inertie, les constructeurs ont été amenés en vue de réduire le travail de départ à rapprocher le cen- tre de gravité de la position d'équilibre de la masse, ce qui entraîne obli- gatoirement un changement du rythme dans les battements pendulaires et la création d'un rythme artificiel.
Le problème qui est la base de l'invention tend : a) à mettre toute cloche en action par une force aussi souple que possible et à obtenir une impulsion "moins dure" tant pour la clocheque nour toutes les pièces motrices ; @ @ b) à faire en sorte que à partir du lancement, le temps du rythme ou pério- dà-seconde puisse s'étendre par exemple du simple au double sans souf- france d'aucun organe et que la synchronisation entre le rythme du mouvement oscillatoire et le moment de la force motrice soit en tout temps de nature à permettre l'obtention d'un battement naturel parfaitement adapté et spé- cifique.
L'invention vise à la réalisation d'un fonctionnement qui ré- ponde à ces conditions et qui permette en même temps l'obtention d'autres avantages tels que la conservation de la corde pour la manoeuvre à main, la possibilité de commander simultanément plusieurs cloches dans un même clo- cher à partir d'une source unique, etc...
En vue de la réalisation de ces buts, ce dispositif est ca- ractérisé essentiellement en ce que le mouvement est produit à l'interven- tion d'une force souple, habituellement d'un fluide sous pression et en ce que dans le cas d'une commande "à la volée", des moyens sont prévus grâce auxquels le travail moteur soit à tous moments régi par la cloche elle-même.
Les dispositifs utilisés conformément à l'invention seront décrits ci-après à titre d'exemples non limitatifs en se référant aux des- sins.
Les figures 1 à 9 sont relatives à des cloches fonctionnant à la volée.
Les figures 10 et 11 concernent la frappe d'une cloche iner- te par un organe mobile.
Dans la réalisation représentée par la figure 1, l'instal- lation comprend un cylindre 1 de pompe par exemple de pompe à air dont le piston 2 peut actionner par traction directe la corde 3 qui s'enroule sur la roue de cloche 4 et qui est fixée à l'extrémité de la tige 5 du piston (fig. 1 et lA).
Le cylindre 1 est en liaison par une conduite 6 avec un réser- voir 7 contenant de l'air comprimé ou un autre fluide qui est mis sous pression au moyen d'un compresseur 8 commandé par un moteur 81. Le réservoir 7 est muni d'une soupape (non représentée) à maxima et à minima.
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Sur la canalisation se trouvent : a) une soupape'électro-magnétique 9 de mise en marche et d'arrêt commandant l'admission de l'air comprimé. Cette soupape est actionnée par un cir- cuit dont les fils 10 sont reliés à la ligne 11. Un interrupteur est prévu en 12. b) une soupape 13 qui est commandée par un secteur 14 (fig. 1 et lA) porté par la roue 4. La liaison entre ce secteur 14 et la soupape 13 est con- çue de telle manière que comme expliqué ci-après le passage de l'air comprimé soit ouvert en 13 quand la cloche est à l'arrêt (trajectoire zéro) tandis que ce passage se ferme dès que la cloche s'est déplacée d'un certain angle. c) une vanne à main 15 qui règle le débit d'air comprimé pour assurer l'ac- tionnement du piston et l'amplitude du mouvement rythmé ou la phase.
Lorsqu'il est admis dans la conduite 6 et lorsqu'il peut s'écouler au-delà de la soupape 13, le fluide sous pression agit sur le piston 2 et aussi par une dérivation 15 sur une soupape d'échappement 16 en liaison avec le cylindre 1 par un raccord 17.
Dans le cas de la figure 2, on retrouve le cylindre 1 avec le piston 2, le réservoir 7 et son compresseur 8 (avec moteur 81) et des soupapes d'admission 51 et d'échappement 52 dont est muni le cylindre 1 avec la différence que ces soupapes sont commandées électriquement par le circuit 18 sur lequel se trouve un dispositif représenté schématiquement en 53 et comprenant des lamelles de contact 19 et un contacteur 20 soumis à l'action du secteur 14 dont est munie la roue de cloche 4 (fig. 3).
Ce secteur 14 est prévu sur la face avant ou arrière de la roue de cloche à proximité de sa périphérie. (Fig. lA)
Dans chacune des formes d'exécution décrites, les soupapes 13-16 d'une part et 51-52 d'autre part sont reliées en parallèle soit à la canalisation 6 (fig. 1), soit au secteur (fig. 2), mais dans les deux cas elles fonctionnent en sens inverse.
Le fonctionnement général du dispositif sera décrit ci-après en se référant notamment aux figures schématiques 3, 3A, 3B, 3C et 3D et en tenant compte de ce que l'une des particularités consiste dans la commande de la distribution du fluide sous pression vers le cylindre 1 soit par des moyens purement électriques (fig. 2 : lamelles de contact 19 et levier contacteur 20) soit mécaniquement par la vanne 13 munie d'une liaison avec le secteur 14 (figo 1).
Il suffira donc d'exposer le fonctionnement pour l'un des cas qui sera celui de la figure 2.
Le compresseur 8 comprime l'air par exemple jusqu'à 5 kgr. dans le réservoir 7 et lors de la mise en marche, la soupape 13 ouverte par la mise en circuit admet le fluide sous pression venant de 7 vers le cylindre 1.
En position de repos,le contacteur 20 occupe la position représentée par la figure 3 de sorte que le circuit électrique est fermé.
Le fluide ferme l'échappement 16 et exerce une poussée sur le piston 2 qui produit sur la corde 3 une traction de haut en bas et imprime à la roue 4 une rotation autour de l'axe 23 dans le sens des aiguilles d'une montre (flèche F. fig. 3A).
L'angle parcouru est l'angle a (fig. 4) et représente la première demi-période de l'oscillation.
Le secteur 14 ayant été amené en 14 a (fig. 3A), le contacteur 20 a été lâché par l'encoche 21 et a été mis en rotation également dans
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le sens des aiguilles d'une montre en libérant les contacts 19 et en ouvrant le circuit 18.
Simultanément, la soupape 13 se ferme et la soupape 16 s'ou- vre tandis que le piston 2 est libéré de sa poussée et que l'air s'échappe en 22 (figo 2).
Dès lors, la cloche tendant vers l'inertie, l'axe c (fig. 3A) va tendre à reprendre sa position horizontale et la roue 4 se déplacera dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre (flèche E1 figure 3B).
Mais sous l'effet pendulaire, cet axe c dépassera la position horizontale représentée à la figure 3B de sorte que la roue 4 effectuera dans le sens de la flèche E1 une rotation dont l'amplitude sera celle de l'angle a plus angle b (figo 4) et que l'axe Ç. viendra occuper la position de la fi- gure 3C en réalisant ainsi la deuxième moitié de la période.
On voit que pendant toute cette demi-période, le contacteur est resté dans la position de la figure 3A mais qu'à la fin de cette période, il est libéré par l'encoche 24 (fig. 3C) ce qui détermine son pivotement de la position de la figure 3C en celle indiquée en pointillés par la figure 3D en rétablissant le contact en 19 et en remettant en circuit la soupape d'ad- mission 13.
Le mouvement de départ peut alors reprendre avec néanmoins la différence que le mouvement oscillatoire ne part plus de l'inertie, mais d'un rythme précédent. L'admission de l'air comprimé aura donc lieu non plus durant une partie de la demi-période, mais pendant toute une période; la quantité d'air admise sera plus considérable et l'air pourra se détendre sur le piston 2 en augmentant la course de ce dernier.
Le contacteur 20 a donc comme caractéristique que le circuit étant d'abord maintenu fermé, il est ouvert par lui au cours de la demi-pé- riode amorçant le mouvement oscillatoire et n'est fermé à nouveau qu'au dé- but de la période suivante.
On comprend aisément que dans le fonctionnement décrit et il- lustré, le débit ryhtmé du fluide nécessaire au démarrage puis à l'entre- tien est régi par la cloche elle-même.
Dans le cas de la figure 1, le piston 2 actionne la corde 3 par traction directe ; il peut aussi agir sur cette corde par l'intermédiaire d'un levier 25 (fig. 5 et 6). En 25 , on a représenté sur ces figures un élément fixé.
D'autre part, à son extrémité supérieure, la tige du piston peut être reliée en un point quelconque d'un rayon de la roue 4 (figo 7) ; cette extrémité et la base du corps de pompe sont alors articulés respecti- vement en 26 en un point quelconque d'un rayon de la roue et en 27 sur une traverse fixe 28 (fig. 7).
La course du piston et l'alésage du corps de pompe sont fonc- tion le premier de l'angle à donner à la cloche (course de corde) le se- cond de la force à exercer pour la mise en mouvement de la cloche, en rap- port avec la pression/cm2.
La vanne à main 15 assure le fini du réglage, c'est-à-dire la quantité d'air comprimé qui, en détente, doit actionner le piston.
La figure 8 se rapporte à une variante de réalisation de la figure 1 dans laquelle le circuit de fluide sous pression comprend une sou- pape ou un robinet 30 à double effet possédant un boisseau 31 (figo 9) muni de deux alésages dont l'un 32 peut mettre en communication la conduite 33 d'arrivée du fluide sous pression avec un tuyau 34 raccordé au cylindre 1 et dont l'autre 35 peut mettre en communication le tuyau 34 avec une conduite 36 ramenant le fluide s'échappant du cylindre 1 vers le réservoir 7 dans le-
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quel s'exerce l'action d'aspiration d'une pompe centrifuge 37 refoulant le fluide dans le circuit lequel comporte encore entre la pompe 37 et la soupape 30 un réservoir 38.
Le fluide sous pression amené par le conduit 33 agit par un tuyau 39 sur une valve 40 à ressort reliée par une tige 41 avec le boisseau 31. On comprend aisément sans autres explications le fonctionnement de la soupape 30 en rapport avec le fonctionnement général.
Dans une telle disposition, la pompe 37 peut être remplacée par le groupe-compresseur 8, 8' - 7 des figures 1 et 2 et le tuyau de retour supprimé. On peut obtenir ainsi un fonctionnement à fluide du tuyau "air comprimé".
Les soupapes 13 et 30 sont donc alors toujours des soupapes distinctes et elles pourront même être situées avec un certain éloignement mutuel notamment quand pour l'une ou l'autre raison la pompe 1 - 2 - 5 devra se trouver à une certaine distance de la cloche et par conséquent de la soupape 13.
Toutefois, dans certains cas on pourra combiner les soupapes 13 et 30, ce qui procure une grande simplification de l'installation sans diminution de l'efficacité.
On fera usage dans cette installation simplifiée d'une seule soupape laquelle sera à double effet et sera en liaison directe avec le secteur 14 de la roue de cloche.
Ainsi que l'on peut s'en rendre compte aisément les dispositifs décrits procurent une très grande souplesse tant à la mise en marche que durant la marche elle-même, grâce à la pompe à air.
De plus, on obtient une synchronisation parfaite entre le rythme du mouvement oscillatoire propre à chaque cloche et le moment de la force motrice et le temps du ryhtme ou période-seconde à partir du lancement peut s'étendre du simple au double sans détérioration d'aucun organe et sans dureté de manoeuvre.
Ces deux avantages sont de tout premier plan et de la plus grande importance car l'effet rythmé à obtenir, constant en soi, varie, en fait, sous l'influence de bien des facteurs tels que : - variations d'équilibre des charpentes ou des points de soutien par dila- tation, travail interne des murs, des métaux, desserrage des organes de fixation, etc...
- variation de la fréquence par dilatation si imperceptible soit-elle ; - variation de l'angle de battement, à partir de la mise en marche, jusqu'à la marche normale ; - variation de la consistance des lubrifiants employés ; - variation due à l'usure des organes de suspension, etc...
Or, tout déséquilibre entraîne rapidement une arythmie désastreuse pour les pièces en présence, allant même jusqu'au choc ; en outre, on doit envisager les répercussions sur le moteur et même sur la ligne.
Pour la cloche elle-même, tout désaccord de synchronisation peut devenir catastrophique car il crée au sein même de la matière, du métal vibrant, des perturbations dans les trains d'ondes pouvant être supportéespeut-être pendant un certain temps, mais auxquelles mécaniquement rien ne résiste.
D'autres avantages obtenus sont : a) la suppression de tout choc de ligne provenant des départs successifs et répétés et/ou des surcharges brusques et pour certains dispositifs
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des changements de sens de rotation du moteur. b) compte tenu du débit total, un seul groupe moteur-compresseur-réservoir peut suffire à plusieurs cloches à condition qu'elles soient munies cha- cunes des appareils de commande et d'action, ce qui réduit sensiblement les frais d'installation et de surveillance. c) le dispositif maintient le moyen traditionnel de commande des cloches (corde ou fil). La commande manuelle peut donc être utilisée en cas de panne de courant.
La figure 10 concerne la mise en action d'un battant mobile frappant une cloche inerte.
Le dispositif comporte alors un battant 42 muni d'un marteau
45 et articulé autour d'un axe 43 porté par exemple par un pilier 44 et sou- mis à l'action d'un ressort 46.
Le battant 42 est en liaison avec la tige d'un piston 47 se déplaçant dans le cylindre 48 d'une pompe adaptée à la course à parcourir et au travail à fournir.
L'appareillage comprend en outre une soupape électro-magnéti- que 49 commandée à la main, ou par contacteur mécanique ou bien automatiquement.
Tel que décrit ci-dessus et tel que représenté par les dessins, le dispositif est conçu pour la sonnerie du glas.
On peut prévoir en outre les cas suivants : 1) Sonnerie des heures.
On utilise le même appareillage avec commande de la soupape 49 par une horloge à contacts.
2) Sonnerie de l'Angélus.
La commande se fait par un contact à main ou mécanique tributaire d'une minuterie.
3) Carillon.
Les touches sont remplacées ou complétées par une pompe (tenant lieu de main) et dont les dimensions doivent être en rapport avec le travail à fournir.
La commande des soupapes électro-magnétiques, donc des coups , se fait par : a) un clavier simple (touches-genre piano) ; b) un clavier automatique (contacteurs rotatifs par exemple).
Pour ces applications, le piston de la pompe est ramené en place par un ressort.
La figure 11 se rapporte à une variante dans laquelle le battant ou le levier 42 soumis à l'action d'un ressort 461 est disposé de manière à agir au moyen du marteau 451 à l'intérieur de la cloche.
482. La pompe peut occuper la position représentée en 481 ou en
Dans le cas de petites cloches et dans chacune des réalisations la pompe à fluide sous pression peut être remplacée par un électro-aimant "à pompe".