Dispositif de commande électromagnétique à distance. L'objet de la présente invention est un dispositif de commande électromagnétique à distance comportant au moins deux électro- aimants, principal et secondaire, à noyaux plongeurs mobiles, dont les courses d'attrac tion sont inégales et qui sont accouplés de manière à pouvoir se déplacer ensemble et relativement l'un par rapport à l'autre, et de manière que, lors de leur excitation, le noyau principal entraîne le noyau secondaire jus qu'à la fin de son propre trajet, et qu'à, partir de ce moment, le noyau secondaire continue seul son mouvement d'attraction.
Dans le dispositif décrit à titre d'exemple dans le brevet principal, les deux électro- aimants étaient excités simultanément. Selon la présente invention, un dispositif de com mutation, accouplé mécaniquement aux noyaux mobiles des électro-aimants et, de ce fait, actionné par eux, commande les circuits de bobinage des électro-aimants, de manière à produire une diminution de la consommation de courant de ces bobinages.
De préférence, ce dispositif de commuta- Lion est intercalé dans le circuit de bobinage de l'électro-aimant principal de manière à mettre hors circuit une partie de ce bobinage lorsque le noyau principal arrive à la fin de sa course d'attraction. Ce dispositif de com mutation peut présenter un contact mobile solidaire du noyau secondaire et pouvant être relié à une source de courant, et deux contacts fixes dont l'un peut être relié au bobinage de l'électro-aimant principal et l'autre au bo binage de l'électro-aimant secondaire, ce con tact mobile pouvant mettre en communication le premier de ces contacts fixes avec la source de courant pendant la course du noyau prin cipal,
et pouvant couper cette communication à la fin de la course d'attraction du noyau principal en établissant la communication entre le second contact fixe et la source de courant.
Une forme d'exécution .de l'objet de la présente invention est représentée, à titre d'exemple, dans le dessin ci-annexé.
La fig. 1 montre le schéma des connexions électriques des deux électro-aimants qui sont utilisés pour la commande de l'embrayage et du changement de vitesse d'un véhicule mo teur à quatre vitesses.
Les fig. 2, @3 et 4 montrent les électro- aimants avec le dispositif de commutation dans deux positions différentes de fonction nement.
Dans l'exemple représenté, les deux noyaux 5 et 8 sont accouplés comme au bre vet principal, de manière à pouvoir se dépla cer ensemble et relativement l'un par rapport à l'autre. Le noyau 5 de l'électro-aimant prin cipal est supposé être relié, comme décrit au brevet principal, à l'embrayage du véhicule moteur, et le noyau 8 de l'électro-aimant se condaire est relié au sélecteur 61, par l'inter médiaire duquel sont effectués les change ments de vitesse. Pour raison de simplicité, le noyau 5 est représenté comme étant soli daire d'un prolongement 95 pourvu d'une rainure 96, dans laquelle pénètre l'extrémité inférieure d'une tige 9 qui est solidaire du noyau 8 et porte, à son extrémité supérieure, une pièce de contact 97.
A chaque noyau 3 et 5 correspondent deux bobines 3, 3', respec tivement 6, 6' pouvant être alimentées en courant électrique par une source de courant ou batterie 98. La pièce de contact 97 coo père avec cinq contacts fixes 99, 99', 100, <B>101</B> et 105 de manière à relier soit les con tacts 99 et 99' avec les contacts 100 et 105, soit le contact 99 avec le contact<B>101,</B> mais la longueur de la pièce de contact 97 est légèrement inférieure à l'écartement des deux contacts 100 et 101, de sorte que ces deux contacts ne peuvent être reliés ensemble.
Le sélecteur 61 comporte, comme dans le brevet principal, quatre bobines 62, 63, 64 et 65 dont chacune commande un organe sus ceptible d'effectuer un réglage de vitesse lorsqu'il a été mis dans une position active par l'excitation de sa bobine, et lorsque la bobine 8, excitée, déplace le sélecteur 61. La commande des circuits électriques du dispo sitif électromagnétique avec les bobinas 5 et 8, et du sélecteur 61, est obtenue à l'aide d'un commutateur 66 identique à celui décrit dans le brevet principal.
Le contact mobile 70 de ce commutateur est relié, par l'intermé diaire du conducteur 72 et d'un interrupteur ; à main 102 placé sur le tableau de commande du véhicule, au pôle positif de la batterie 98. Ce commutateur comporte un groupe de qua tre plots de contact 67, un groupe de quatre plots double 68 et 68' correspondant aux trois vitesses avant 1, 11, 111 et à la marche arrière R, et un plot de contact simple 69 correspondant à la position neutre du change ment de vitesse.
Le contact mobile 70 peut se déplacer le long de la ligne zigzag 71, de ma nière à passer alternativement, d'un plot de contact correspondant à une vitesse, à un plot 67.
Supposons que le changement de vitesse est au point neutre et que l'on désire mettre en prise la première vitesse. Le contact mo bile 70 est alors déplacé du plot 69 le long de la ligne 71 au plot adjacent 67 et, de là, au plot double 68, 68' correspondant à la pre mière vitesse. Avant 'effectuer cette com mande, les deux interrupteurs 102 et 102' ont été fermés. Lorsque le contact mobile 70 arrive sur le plot 67, le circuit suivant est établi: Pôle positif de la batterie 98, con ducteur 72, contact 70, plot 67, conducteur 73, relais 74, conducteur 103, bobine 6', con ducteur 81, interrupteur 88 du commutateur auxiliaire 82, conducteur 83, bobine 6, pôle négatif de la batterie 98.
Ce circuit produit l'excitation du relais 74 qui ferme les con tacts 75, mais le courant, après avoir par couru le relais 74, est trop faible pour atti rer le noyau 8. En continuant lé déplacement du contact mobile 70, le circuit précité est interrompu, mais les contacts 75 conservent leur position de fermeture, parce que celui des deux contacts qui est commandé par le relais 74 reste enclenché dans la position de fermeture jusqu'à ce qu'une force mécanique extérieure le rappelle dans sa position de re pos.
Lorsque le contact 70 arrive sur les plots 68 et 68' correspondant à la première vitesse, les circuits suivants sont établis: a) Pôle positif de la batterie 98, conduc teur 72, contact 70, plot 68', conducteur 78, relais 79, conducteur 77, contacts 75, conduc teur 104, pôle négatif de la batterie 98.
b) Pôle positif de la batterie 98, conduc teur 72, contact 70, plot 68, conducteur 76, bobine 63, conducteur 77, contacts 75, conduc teur 104, pôle négatif.
Le circuit a) excite .le relais 79 qui pro duit la-fermeture des interrupteurs 84 et 84', tandis que le circuit b) excite la bobine 63 qui produit le déplacement d'un organe effec tuant la mise en prise de la première vitesse du changement de vitesse du véhicule lorsque le sélecteur 61 est avancé.
La fermeture des interrupteurs 84 et 84' produit l'établissement du circuit suivant: Pôle positif, conducteur 85, interrupteurs 84 et: 84' et, de là, le courant passe, d'une part, par la bobine 3 au pôle négatif de la batte rie et, d'autre part, par le contact 99, la pièce 97, le contact 100 et la bobine 3', dans le conducteur 77, et par les contacts 75, et le conducteur 104 au pôle négatif. Les deux bobines 3 et 3' du noyau 5 sont excitées, et l'attraction du noyau 5 est effectué avec une force considérable, produisant le débrayage.
Avant l'excitation des bobines 3 et 3' du noyau 5, les deux noyaux 5 et 8 sont dans la position représentée dans la fig. 2. La pièce de contact 97, solidaire de la tige 9 qui est elle-même solidaire du noyau secondaire 8, relie les contacts 99 et 100, mettant la bobine 3' sous courant, mais le contact 101 n'est pas relié et les bobines du noyau secondaire ne reçoivent pas de courant.
A la fin du mouvement d'attraction du noyau 5, les éléments du dispositif électro magnétique se trouvent dans la position re présentée dans la fig. 3. La tige 9 avec le noyau ,8 et la pièce de contact 97 ont parti cipé au mouvement du noyau 5 et à la fin de ce mouvement, la pièce -de contact 97 a quitté le contact 100 et est entrée en contact avec la pièce de contact 101. Lors -de ce premier mou vement des deux noyaux, le sélecteur, qui est accouplé à la tige 9 solidaire du noyau 8, a été déplacé, mais d'un mouvement insuffi sant pour produire l'engagement des engre nages correspondants à<B>là</B> première vitesse.
Dès la fin du mouvement d'attraction du noyau 5, la bobine 3' ne reçoit plus de cou rant, mais la bobine 3, qui est toujours ali mentée, à travers l'interrupteur 84, suffit pour maintenir le noyau 5 dans sa position d'attraction et de conserver ainsi le dé brayage. Le contact 101, coopérant mainte nant avec la pièce de contact 97, établit le circuit suivant: Pôle positif de la batterie 98, conducteur 85, interrupteurs 84', contact 99, pièce de contact 97, contact 101, conducteur 103, bo bine 6', conducteur 81, interrupteur 88 du commutateur auxiliaire 82, conducteur 83, bobine 6, pôle négatif.
Les deux bobines 6 et 6' sont excitées et le noyau 8 parcourt son chemin d'attraction, l'extrémité de la tige 9 pénétrant dans la rainure 96 se déplaçant du bout inférieur de cette rainure jusqu'à son bout supérieur; la position finale du noyau 8 est représentée dans la fig. 4. Ce déplacement du noyau 8 a produit une avance supplémen taire du sélecteur 61 .et les engrenages cor respondants à la première vitesse ont été mis en prise.
Lorsque le sélecteur 61 arrive à la fin de sa course d'avancement, une butée 86 qu'il présente vient appuyer contre un bras de le vier de celui des contacts 75 qui est com mandé par le relais 74, et produit la sépara tion des deux contacts 75. Cette séparation entraîne la rupture du circuit du relais 79, l'interrupteur 84 s'ouvre et coupe le circuit des bobines 3, 6 et 6', de sorte que les deux noyaux 5 et 8 reprennent leurs positions pri mitives; le sélecteur 61 retourne également dans sa position de repos et le moteur est embrayé, le véhicule marchant maintenant en première vitesse.
On voit que grâce au dispositif de com mutation, constitué par la pièce de contact mobile 97 et les trois contacts fixes 99, 100 et 101, la consommation de courant se trouve réduite par rapport à celle nécessaire dans le dispositif électromagnétique décrit à titre d'exemple dans le brevet principal pour effec tuer les mêmes opérations, puisque, dès que le noyau principal. 5 est arrivé à la fin de sa course d'attraction, une partie de son bo binage est mise hors circuit, tandis que la partie du bobinage qui est maintenue excitée ne consomme que le courant nécessaire pour conserver le débrayage du moteur.
Le commutateur auxiliaire 82 sert à con necter les deux bobines 6 et 6' soit en paral lèle, soit en série, dans le but de pouvoir varier l'effet d'attraction agissant sur le noyau 8 suivant les besoins. Lorsque les deux contacts 88 de ce commutateur, qui sont reliés entre eux, relient les conducteurs 81 et 83 l'un à l'autre, les deux bobines 6 et 6' sont reliées en série et lorsque les deux contacts 87 sont fermés et les contacts 88 ouverts, les dites bobines sont connectées en parallèle.
Deux interrupteurs supplémentaires 106 et 107 sont intercalés, le premier entre le conducteur 72, qui est relié au pôle positif de la batterie 98, et le conducteur 73 allant au relais 74, et, le deuxième, entre le conduc teur 72 et un conducteur 108, qui aboutit au contact 105. D'autre part, le contact 99' est relié par le conducteur 109 au conducteur 78 allant au relais 79. Ces interrupteurs sont reliés tous les deux à un organe de commande unique, de manière que, si l'organe de com mande est déplacé dans le sens de la ferme ture, l'interrupteur 106 ferme en premier, et, si le mouvement de l'organe de commande continue dans le même sens, l'interrupteur 107 ferme un moment plus tard.
Lorsque l'or gane de commande est déplacé dans le sens de l'ouverture, de préférence sous l'action d'un ressort, l'interrupteur 107 ouvre en pre mier, et l'interrupteur 106 un moment plus tard. Cet organe de commande unique peut être manoeuvré par le même organe qui sert à effectuer le déplacement du contact mobile 70 du commutateur 66, et la disposition peut être telle qu'en déplaçant le contact 70, on peut maintenir fermé par exemple l'interrup teur 106.
Lorsque le contact mobile 70 a été placé sur un des plots double 68, 68' et le sélecteur 61 a avancé pour mettre en prise les engrenages correspondants à la vitesse choi sie, les circuits du bobinage des noyaux 5 et 8 ainsi que celui correspondant à la bobine 62, 63, 64 ou 65 de la vitesse qui a été mise en prise, sont interrompus aux contacts 75 qui ont été séparés par la butée 86. Mais le maintient de la fermeture de l'interrupteur 106 établit le circuit suivant: Pôle positif de la batterie 98, conducteur 72, interrupteur 106, relais 74, conducteur 103; bobine 6', con ducteur 81, contacts 88, conducteur 83, bo bine 6, pôle négatif.
Les bobines du noyau 8 sont alimentées au travers de la bobine -du relais 74 par un courant qui suffit de main tenir les deux noyaux 5 et 8 dans leur posi tion d'attraction et de conserver ainsi le dé brayage du moteur. Cet interrupteur 106 sert à retarder à volonté l'embrayage du moteur aprzs avoir effectué un changement de vitesse. Si par exemple un changement de vitesse est effectué de la première à la deuxième vitesse, le conducteur déplace à la main l'organe de commande du commutateur 66 comportant le contact mobile 70 de la position I à la posi tion II, dans laquelle le contact 70 se trouve sur le double plot de contact correspondant à, la position II.
Si maintenant le conducteur, sans lâcher l'organe de commande, le main tient dans la position correspondant à la fer meture de l'interrupteur 106, la deuxième vitesse a bien été mise en prise par l'excita tion de da bobine 64 du changement de vi tesse 61, mais puisque les bobines du noyau 8 sont encore excitées, le noyau 5 se trouve maintenu dans sa position d'attraction et le débrayage du moteur est conservé. L'em brayage a lieu seulement quand lé conduc teur lâche l'organe de manoeuvre; il en ré- sulte alors l'ouverture de l'interrupteur 106 sous l'effet du ressort, comme mentionné plus haut et la rupture du circuit du relais 74.
La fermeture de l'interrupteur 107 peut également être obtenue par un mouvement approprié de l'organe de commande -du com mutateur 66. Cette fermeture sera effectuée si, pour une raison quelconque, on doit dé brayer le moteur sans changer la vitesse du véhicule. Lors de la fermeture de l'interrup teur 107, qui ne peut être ,effectuée qu'après la fermeture préalable de l'interrupteur 106, le relais 74 est donc excité et a produit la fermeture des deux contacts<B>7</B>5.
Le circuit suivant sera maintenant établi: Pôle positif de .la batterie 98, conducteur 72, interrupteur 107, conducteur 108, contacts 105, 97 et 99', conducteur 109, :relais 79, conducteur 77, con tacts 75*, conducteur 104, pôle négatif. Le re lais 79 ferme l'interrupteur 84 et le bobinage du noyau 5 est excité, ce qui produit l'attrac tion du noyau 5 et le débrayage du moteur.
o A la fin du mouvement d'attraction du noyau 5, le dispositif de commutation 97 commande l'excitation de noyau 8, ainsi qu'il était dé crit plus haut, et le sélecteur 61 est avancé; mais comme le contact 70 du commutateur 66 n'a pas été déplacé, ce déplacement du sélec teur n'a pas d'autre .effet et ,la vitesse qui correspond à la position du contact 70 reste en prise.
Si le véhicule marche par exemple en troi sième vitesse et on désire mettre le change ment de vitesse au point neutre, il faut dé placer le contact mobile 70 du commutateur 66 des plots de contact 68, 68', correspon dant à la position III, au plot 69. Pour évi ter, en effectuant cette commande, de passer successivement par la deuxième et par la pre mière vitesse, on peut fermer l'interrupteur 107, ce qui produit le débrayage du moteur et maintient les noyaux 5 et 8 dans leurs po sitions respectives d'attraction, et ensuite mettre le contact mobile 70 sur le plot 69; on évite ainsi d'actionner le sélecteur 61 cha que fois que l'on passe sur les plots de con tact correspondant à la deuxième et à la pre mière vitesse, et une mise en prise des engre nages correspondants.
On voit que le circuit commandé par l'in terrupteur 107 ne peut être fermé entre les contacts 99' et 105 que lorsque le noyau 5 des électro-aimants est dans une position voi sine de sa position de repos et que le contact mobile 97 est à l'extrémité inférieure de sa course. Cela évite une décharge inutile de la batterie lorsque le conducteur, après avoir débrayé sur une position de vitesse, oublie de ramener à mi-course l'organe de commande commun aux interrupteurs<B>106</B> et 107 et au commutateur 66. Dans l'exemple représenté, la réductiol. de la consommation de courant est obtenue en mettant hors circuit une partie du bobi nage du noyau principal 5.
Il sera naturel lement aussi possible de réaliser cette réduc tion de consommation en mettant le bobinage de ce noyau en série avec un autre bobinage ou avec une résistance.
Un but important du plot mobile 97 est d'assurer une course de débrayage suffisante avant de commencer le passage des vitesses, ce contact .garantissant parfaitement l'ordre de succession du mouvement de débrayage et du mouvement de passage des vitesses.