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Régulateur de vitesse pour outil à main ä mateur
La présente Invention concerne d'une façon générale les systèmes pour la commande des tours électriques, et en particu- lier, bien que non exclusivement, le réglage de la tension et du courant, et par suite de la vitesse,
des outils bien connus à moteurs électriques* tels qu'une perceuse à main à tuteur univer- sel du type comportant une poignée munid d'une gâchette d'interrup- teur
La présente invention a en particulier pour,, bute :
de régler l'intensité de courant d'une source d'alimentation en courant alternatif à travers un dispositif d'utilisation tel qu'un moteur universel d'une perceuse 1 main ou d'un autre outil de type analogue, d'une façon nouvelle et perfectionnée; d'utiliser dans ce but un redresseur commandé au silicium en série avec le moteur;
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de réaliser un circuit pour déclencher la conduction du redresseur
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8088In4. au silicium à un temps prédéterminé de la demi-période pour lequel le redresseur commandé au silicium peut devenir con- ductuer et pour régler ainsi la durée pendant laquelle la tension d'alimentation est appliquée au moteur;
de faire varier le rapport des temps au moyen d'une résistance variable ou d'un poten-
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ttmètre IOM.oi4 tG série avec un condensateur, cette combinaison ..r1', tftant conn 80 148 aux borne* du redresseur c08Ul\dé au sili- tttUl\J de stonter le tour et le dispositif de commande en série dans l'enveloppe au carter d'un outil à moteur;
de monter une gâchette de 4 *Mdo sur le carter, connectée à la résistance variable pour faire varier la résistance en série avec la con...- sateur) due OOMMÍ4N" un commutateur pour cour tel roui ter le 1"841'1'- , seur GM8In48 au 8111dua, et 4. aonier le eoouautateur Tins le earter et d'iatMeMetr et tamutateur et la résistance varia- ble avee la gâchette de façon que le coastutateur soit feraé quand la résistance en série aveu le condensateur a été réduite à une valeur prédéterminée.
Les buts précédente ainsi que d'autres buta et Carac-
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tériatiques de l'invention ressortirait plus partJ.ou1tr¯¯t de 1#*Xmplo suivant Alcrit M xe référant aux dessins ann.x...1' lesquels la rlg, 1 est la schéma du circuit d'un outil suivant tut de de aise en oeuvre de l'1n..lI1t10n;
et la Fige 2 est une vu* schématique latérale d'une par- tut* 4 nain dans laquelle est laaarparé un dispositif de commande selon la présente invention*
Le circuit représenté par le schéma de la Fige 1 con- prend des conducteurs 10 et 11 alimentés en courant alternatif, par exemple de 50 ou 60 périodes sous une tension qui,
à titre d'exemple peut lire de 117 volts. La fréquence et la tension considérées sont seulement les fréquences et les tensions mormali- sien du réseau d'alimentation sur lequel est utilisé un disposi- tif salon l'invention. Un dispositif d'utilisation indiqué dama
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ion esuble par la rit4r=oi la ait OOM80W entre les eonduotMft
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..:# lllIWip tueur enroulement série ta"-$ 0ique.. '<J;"it,;t.
Pour HfJ., z..: ..'f', ..r,';...
12 ainsi que la tension .au ¯m.. ti. .; f', , " ,*;1;: commandé au ellielun désigné 4m. -i n 'pîpf 15, est connecté en edrit avec le 4'.¯Ï1:'Itt4ûJi'..': 't.i k:''/< redresseur 15 ooapr4tl14 une anode 16, .- .,{\;1!tt;f;a"\}j', de de commande 18. Il doit at......,r1..',q\t8 ê*'fti%tf*ÉF-.-4#-' ''"ii? ? permet le passage des 481Ú-pénCHi. du 04!-t' seule polarité,, et bloque ....¯1-"...,,., ..."..,. !>**'' "' redresseur devient non conducteur lorc<{U# 1 tHtlôft- éi'HÉilMa: -# '# '. ,'.>#-.' '-.' " ¯ .''#,'- est de la polarité inverse aux tome)! de lgâ 4* *%' d 1* catfaoâe1 du redresseur.
En réglant la largeur â'i 4 loA p9 r ft* tlé 1 cycle de la tension dllal"eatat4coj, le ¯Ù- '.... &1iii. ::: '#;- le moteur peut ètre réglée.." '" #' / moteur peut les deux deili -périodes .; " ;:.t, '. 1 ::,...: .""' .:':'.. sufMes Quand les deux 4rP''''104.' '4>4 -Çqmmt oui, *0 conducteurs 10 et 11 doivent Itire "tl1i."; iisjWfiUf . charge 12, un COII8It.ltaul' OH i*p*rivpteu3 #Iq4â'dfq#* façon générale en 19, peut litre fora Il sera 19 est connecté en parallèle sur. le r"r,.'4IÜ.," .""<,: ,"at.û.<:.. elum 15, et que par '..r 1 . 'A\. ' .... "','1 i .<!;'ij". dispositif d'Mm*#at4 l U ose 4a*94 les conducteurs 10. et il BmUt-'XtttimMiiÊÊl'iÈÉmiàiÊÊÊiliâl 'T Coût quo le <W'\..'.; i.:'r,,{ '5;xyz conducteur pour .i.Í1""J'f.......,...;:, " "';':":."::J.I.1;';t 20 est connectée . l'41..t....,.. , "h.' '1.' ... ,,':fin(\. '1/;:"'- silicium.
La dio4 20 *4# QlMQÙJ +"'ï"''1('''1 ,'\,i-' 16 et un point camom 21 en le 0 ou un notent1odu. 2,J ¯ ,f4 à# et, le con4en..'.r ai 4to1at Wt ##f|:|4 tour . 'ruz,., ¯.".\..r,'
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Une résistai de li1d.¯U¯''''' -'J.f.- utilisée entre le point commun 21 et la #4004tie, *aà*&>U<èV%i* potentiomètre 23 pour assurer que 1& t.l881...etia partie du circuit soit nain tenue au-dessus doua* tepeiai minimale prédéter- minée.
résistance Y,*rtable potm 1 r¯ être muporte
La résistancevariable ou le poten tosètre 23 cospe ua contact réglable 25 peur faire varier la valeur de la résista*.*
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ce an série Avec la condensateur 22 atin 4s f ir varier la vitts- se de4t&bltoament de la tension sur la omdmsateur 22 pearcdant la d i>p4riod au cours de 1.aqual1e 3.s l'84r...tUr 1$ peut "..8ft11' conducteur.
quand le contact réglable 25 *et déplacé dans le tous indiqué par la flèche 26, la tension aux bornes du condensateur 22 est augmentée, de sorte que le redresseur 15 devient conducteur
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pour un point moins retardé de la 4-1-p'I'104., la conduction du redresseur se traduisant par une augmentation correspondante de la tension aux bornes et de l'intensité pour le dispositif d'utilisa- tion 12. Quand le contact réglable 25 est déplacé en sens opposé, il en résulte une réduction correspondante de la tension et de
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l'uuensité dans la dispositif d'utilisation 12.
La résistance Ui,,1.r.bl. au le potentiomètre 23 fait varier le courant traversant xa condensateur, et par suite règle la vitesse 'de monté a de la .,..1on dans le condensateur pendant la 4tC11"'p"j.ocle. La tension du condensateur qui est établie en ira la cathide et 1* électrode
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de commande du redresseur provoque la conduction et celui*#i pour un niveau de tension déterminé par la ""'."1'1........ la dtott, de af11 qu'uni àaimààîm dé saurant toit '1111 '4<f tl'.o48 de oo.tncle du redresseur peur ,'1l" M ""'1u.
Coma une quantité relativement faible du Gourant. tra- verso la résistance variable ou la pat4mt4eaibtre 2, et coma la chute de tension à travers le redresseur 15 est relativement fait!*, la chaleur engendrée est faible de façon correspondant*.
Par suite, les dispositifs de commando associés au redresseur 15, ainsi que
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le redresseur 15 lui-même, peuvent 6tora montés à l'intérieur de 1 1-*enveloppe de l'outil, telle que la poigne indiquée 4'un. façon
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générale par le cadre en tirets 27, ou dans tout* autre partit convenable de l'outil à main, avec le dispositif d'utilisation, sous la forât d'un moteur universel ou série 12 monte dans le carter à poignée, de façon élastique. En raison de la faible dissi- pation de chaleur par le circuit de commande, l'échauffement résu- tant est relativement faible et n'est pas inconfortable pour l'opérateur tenant la poignée.
Si la chaleur engendrée pose un problème du point de vue échauffèrent, les circuits peuvent 'tore placés sur la parcours du courant de refroidissement de l'envelp- pe du moteur.
Il est désirable que la valeur de la résistance varia- ble 23 puisse être sous le contrôle de l'opérateur* Une gâchette 28 est utilisée dans ce but et elle est entée pour pouvoir cou- lisser dans la poignée suivant une disposition classique. On res- sort 29 rappelle la gâchette 28 en position d'arrêt contre une butée., non représenté*.
Une liaison mécanique, indiqua par la ligne en tirets 30 connecte la gâchette 28 au contact réglable 25, la disposition étant telle que lorsque la gâchette 28 est en- foncée en antagonisme à l'action du ressort 29, le contact régla- ble 25 soit déplacé dans le sens indiqué par la flèche 26 pour réduire la résistance dans le circuit comprenant le condensateur 22 afin d'augmenter la tension et le courant pour le dispositif de charge 12, de la façon indiquée ci-dessus.
Une liaison mécani- que, indiquée par la ligne en tirets 31, interconnecte la gâchette 28 et l'interrupteur 19, la disposition étant telle que, quand la tension maximale et l'intensité maximale ont été établies p< ur le dispositif de charge 12 par le redresseur 15, une tension maximale ainsi qu'une intensité maximale plus élevées soient établies par la fermeture de l'interrupteur 19. Comme il a été indique, le dispositif do charge 12 est à ce moment alimente directement par les conducteurs 10 et 11, de sorte que la tension totale du réseau d'alimentation est utilisée par le dispositif d'alimentation.
La Fig 2 représente une perceuse à main 32 dont le système de réglage de la vitesse décrit ci-dessus assure l'ali-
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ettai,i,cs. La itrenuse 32 comprend le mandrin habituel z33 sur un arbre 14 qui tourne dans des paliers convenables. L'arbre 34 porte un pi non 3 à une utr&uit4, et pignon engrenant avec les dont* taillées \ l'<Mte!ait4 oc l'arbre 36 qui fait partie du tour 12. r"axlrsd 3 tourne due des palier convenables 37, et 11 comprend Ut yftgt4latmr 3<, d'un* façon classique. L'arbre 36 fait partie 1''itt 1 # 39 # #portant la bobinage 14. Le rotor 39 comporte Io oirltCells habituai 40# associé à un ports-balai 41,
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Une équerre 42 ait fixée par une via 43 au stator
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44 <p4 eëopt4eàe les mrouemente inducteur* 13.
L'dquerra 42 ,' ,'1 ,iril!'d !'3ib comma" M tilieium 1$, la diode 20, rati***ja * fiï* 24 t eond nMi*ur La giohctt* 21 peut coulisser dans une ouverture 4$ dw 'la poignée 27 qui peut ètre du type d'une croise de pistolet, de la penoues 32, la montage permettant un nouvement alternatif 6aus une position extérieure ou d'arrftt et une position Intérieu- re, La taba'tta est représentés au position complètement à 1ext.. rieur eu position d'arrêt sur la Pig. 2. Une extriaiti de la
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résistance variable 23, qui peut être du type à pression à
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eharbons, est placée de façon t6lsaoopiqu dans un alésage 28 de la ttettte.
Un ressort 29 est placé dans l'alésage 28& qui woatpcpte un trou borgne 30 à 1" extrémité intérieure pour recevoir %**X%1tè*L%i de 1#41damt réglable 2$ qui fait partie de la r4ale- teaee friable. !..'autre extrémité de la résistance variable est eonvenableaent fixée il un support 46 monté dans la poignée 2? par a xoyea approprie.
La tachette 28 comprend un doigt poussoir 31 solidaire 4$ la <teh$tte qui vient pousser le piston 19A de l'interrupteur If quand la gâchette est couple tenant enfoncée, afin de courtoir- tulur la redresseur 15 et d'aliaenter directement le tour 12 4 pê*We 4** c o*wt#ur4 10 et 11. Un interrupteur général 4a peut
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:µ%** prévu, **% interrupteur comportent un piston 49 qui est en-
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ta#4 pbr 4 yate U, dé à le délaie do son mauvemeh t 9 vers l'in- . ,';,.rx 4' .Y'tld É"tâi 46 eortstituo ma dispositif de seou-
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est en position d'ouverture le plus à l'extérieur.
Il est facile de voir sur la Fig. 2 que le nouveau système de réglage de la vitesse selon l'invention peut être facilement incorporé dans le carter ou enveloppe d'un outil à main sans nécessiter une augmentation des dimensions Hors tout de cet outil. La résistance variable 23 qui est associée à la gâ- chette pour être actionnée par celle-ci peut facilement être montée dans la poignée de l'outil, et ne provoque pas l'échauffement de cette poignée.
La température de la résistance variable ne s'éleva pas d'une tagon importante, car cette résistance est traversée par un courant relativement réduit car la résistance modifie seulement la vitesse d'établissement de la tension dans le conden- sateur pendant la demi-période au cours de laquelle le redresseur commandé au silicium peut être conducteur pour le passage d'une demi-période du courant alternatif.
En dehors des dimensions hors tout relativement faibles permises pour l'outil à main, le système de réglage de la vitesse selon l'invention Apporte un autre avantage très important. Cet avantage résulte de la connexion de la résistance variaslbe à la gâchette qui permet une manoeuvre facile de l'outil 1. main et permet aussi,
que la vitesse du moteur de l'outil soit réglée en utilisant la même main que pour tenir l'outil* Cette caractéristi- que est très importante car elle permet de manoeuvrer et de faire fonctionner l'outil dans des endroits enfermés ou d'accès diffi- cile dans lesquels l'opérateur ne peut se servir que d'une seule main pour effectuer un perçage. Le système de réglage de la vitesse actionné' par une gâchette selon la présente invention permet aussi de faire tourner le mandrin de l'outil 1 une vitesse très réduite, par exemple de 60 à 100 tours par minute,
* sans qu'il en résulte un échauffement du moteur ou des éléments du système de commande électrique* Cette vitesse très réduite est obtenue en appuyant sur la gâchette pour la faire pénétrer d'une très faigle
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-- .. e,#..- # . wegaubbbu v )Ii'1 lütii <m6<a<mMtmon oe JUI wy# du moteur 12 , Cette vitesse réduite selon l'invention permet d'atta- quer un trou au point désiré avec une grande précision sang risque que l'extrémité du forêt saute du point ataqué au début du percage
Comme le mandrin peut tourner initialement à une vitesse très réduite du fait d'une faible pression sur la gâchette, le forêt monté dans le mandrin n'a pas tendance à sauter au début du perça- ge.