Dispositif de commande électrique pour le réglage de la position d'un objet mobile mû par un moteur La présente invention a pour objet un dispositif de commande électrique de réglage de la position d'un objet mobile mû par un moteur, par exemple d'un arbre tournant, pour l'amener dans une position angulaire choisie par rapport à une position de réfé rence à l'aide de moyens commandés électriquement en réponse à une donnée prédéterminée qui peut être communiquée par un mécanisme de commutation électrique à commande manuelle à un dispositif de réglage situé soit à proximité, soit à distance de l'ar bre, ou par un mécanisme de commutation électri que équivalent commandé par des signaux électriques d'entrée émanant, par exemple,
d'un dispositif de programmation comportant un dispositif d'emmaga sinage de données du genre à cartes perforées, à ruban perforé ou à ruban magnétique. La gamme de réglage de la position angulaire d'un arbre peut s'éten dre soit sur la totalité ou sur une partie d'un arc de 36011, soit sur une distance angulaire égale à un cer tain nombre de tours complets plus un arc de moins de 3600.
De tels dispositifs sont utiles pour effectuer le réglage automatique de la position des vis-mères et organes analogues dans les machines-outils, les distributeurs rotatifs et les organes de commande de réglage d'accord dans les appareils radioélectriques et appareils électroniques analogues.
Un dispositif connu pour le réglage électrique de la position d'un arbre mû par un moteur comprend un premier organe rotatif garni de deux segments électriquement conducteurs et un second organe ro tatif coaxial au premier, coopérant avec lui et garni d'un contact frottant agencé pour parcourir les seg ments précités. Le premier et le second organe sont mécaniquement accouplés l'un à l'arbre dont la posi tion est à régler et l'autre à un élément rotatif, par exemple un arbre de réglage présentant une position angulaire de réglage indicatrice de la position à con férer à l'arbre à régler.
Une plage neutre ou isolée, de largeur au moins égale à celle du contact frottant, sépare les deux extrémités voisines des secteurs pré cités, incorporés chacun dans un circuit de com mande du moteur, ces circuits se fermant par l'inter médiaire du contact frottant et faisant tourner l'arbre à régler l'un dans le sens horaire, l'autre en sens in verse, de sorte que l'arbre tourne dans le sens voulu jusqu'à ce que le contact frottant se trouve en regard de la plage isolée. A cet instant, l'énergie du moteur est coupée, l'arbre à régler occupant la position dési rée. Pour modifier la position angulaire de cet arbre, on déplace l'élément tournant de réglage jusqu'à con férer à la plage isolée la nouvelle position voulue, le cycle décrit ci-dessus se renouvelant alors.
Dans un autre dispositif, semblable au précédent, destiné à entraîner automatiquement un organe rota tif, par exemple le condensateur d'accord d'un récep teur radiophonique, pour lui conférer un certain nombre de positions angulaires prédéterminées, par exemple points de syntonie avec des stations émettri ces sélectées, le contact frottant unique du précédent dispositif est remplacé par une série de contacts frot- tants dont la position est réglable, mais normalement fixe,
et dont l'un quelconque peut être incorporé sé lectivement au circuit de commande de l'énergie du moteur par manoeuvre d'un commutateur sélecteur, par exemple à boutons-poussoirs multiples. Le mode de fonctionnement est le même que dans le cas pré cédent, le circuit de commande de l'énergie, excité, faisant tourner l'arbre à régler, auquel est fixé le pre mier organe portant le secteur, jusqu'à ce que la plage isolée de ce dernier se place en regard du contact frottant excité.
Le dispositif de commande électrique pour le réglage de la position d'un objet mobile mû par un moteur, selon l'invention, est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif détecteur de position compor tant un premier commutateur qui présente un organe portant une série h de contacts électriques indépen dants et équidistants et un organe frotteur, ces deux organes étant mobiles l'un par rapport à l'autre, de sorte que ledit organe frotteur vient sélectivement en prise avec un desdits contacts équidistants,
un moyen reliant mécaniquement ledit objet mobile au premier ou au second desdits organes pour que la position dudit organe frotteur par rapport auxdits contacts équidistants soit déterminée par la position instanta- née dudit objet mobile, un dispositif de réglage de position comprenant un second commutateur présen tant une série identique n de positions, chacune de celles-ci déterminant une position de réglage diffé rente de l'objet mobile,
ledit second commutateur portant des contacts connectés avec les contacts équi distants dudit premier commutateur de sorte que les dits contacts équidistants soient reliés sous forme de deux groupes en parallèle disposés de part et d'autre d'une position de réglage déterminée dans laquelle l'objet mobile doit être amené, l'emplacement de la dite position de réglage déterminée et les positions desdits groupes de contacts équidistants reliés en parallèle étant différents pour chacune des n posi tions dudit second commutateur, et un dispositif de commande dudit moteur d'entraînement de l'objet mobile,
ledit dispositif de commande comprenant, d'une part, un circuit de commande dans le sens horaire agencé de manière qu'il soit fermé à travers un desdits groupes de contacts équidistants reliés en parallèle et ledit organe frotteur et, d'autre part, un circuit de commande dans le sens antihoraire agencé de manière qu'il soit fermé à travers l'autre desdits groupes de contacts équidistants reliés en parallèle et ledit organe frotteur, de manière à produire un dé placement dudit objet mobile vers une position dans laquelle ledit organe frotteur est aligné sur la position de réglage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution du dispositif objet de l'invention.
La fig. 1 illustre, partiellement et sous une forme très schématique, une première forme d'exécution. La fig. 2 montre schématiquement un dispositif détecteur de position constituant une variante. La fig. 3 est un schéma de montage pratique. La fig. 4 est une vue en perspective d'un disposi tif détecteur de position comportant une série de balais frotteurs.
La fig. 5 montre, en élévation, une variante du dispositif détecteur de position.
La fig. 6 est un schéma de montage partiel, illus trant une variante du montage montré sur la fig. 3, agencée de manière que l'arrivée en position de réglage ait toujours lieu dans un sens donné et que la vitesse de rotation de l'arbre mobile soit modifiée aux différents stades du déplacement vers cette position.
La fig. 7 montre schématiquement un dispositif correcteur d'écarts.
La fig. 8 est un schéma de montage partiel illus trant une variante du montage montré sur la fig. 3, qui présente un autre mode de fonctionnement.
La fi-. 9 est un schéma de montage partiel ana logue à celui de la fig. 8, mais correspondant à encore un autre mode de fonctionnement.
Si l'on considère tout d'abord la fig. 1, on voit en As un premier dispositif détecteur de position, formé d'une plaque de montage fixe 10 en matière isolante, sur laquelle sont montées dix plaquettes en forme de secteurs 11 égaux entre eux, répartis autour d'une broche circulaire 13. A ce dispositif détecteur est associé un premier dispositif de réglage de position, indiqué en Ac, comprenant un commutateur rotatif à dix positions garni d'un bouton de réglage 14 accouplé à un arbre de commutation 15, ce dernier portant une plaque tournante isolante 16 sur laquelle sont montées deux plaquettes de contact incurvées 17 et 18.
Ces dernières coopèrent avec dix contacts fixes équidistants 19, reliés chacun par un conduc teur 20 à l'un des secteurs 11 qui lui est associé. En principe, les deux plaquettes de contact 17, 18 de vraient relier entre eux
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des contacts 19, mais dans l'exemple choïsï, où n=10, on fait en sorte que l'une d'elles, 17, relie entre eux quatre des contacts 19, l'autre plaquette, 18, reliant entre eux cinq des contacts 19, ce qui laisse une plage neutre ou isolée 21 en regard de l'un des contacts 19 pour n'importe laquelle des dix positions de réglage du bouton 14.
La plaquette de contact 17 est connecte, au moyen d'un conducteur 22, de manière à exciter, dans un dispositif de commande d'un moteur sché matiquement indiqué en 50, les éléments voulus pour que le moteur, représenté sous la forme d'un moteur électrique 51 et accouplé à la broche 13 par un train d'engrenages 52, fasse tourner cette broche dans un sens (antihoraire) et, de même, la plaquette de con tact 18 est reliée par un conducteur 23 aux éléments voulus du dispositif de commande 50 du moteur pour faire tourner la broche 13 dans le sens inverse (ho raire) de manière qu'un frotteur 12 atteigne le sec teur 11 correspondant à la plage isolée 21 par le plus court chemin possible.
Les circuits desservant le dispositif de commande se ferment par l'intermédiaire d'un conducteur 24 qui part du frotteur 12.
Pendant le fonctionnement de cet agencement, qui est le plus simple, un circuit de commande du dispositif de commande 50 s'établit, par le conduc teur 24 et le frotteur 12, jusqu'au secteur 11 sur lequel repose le frotteur et atteint, par le contact fixe 19 associé, l'une ou l'autre des plaquettes de contact 17, 18, suivant la position du bouton de ré glage 14, pour exciter l'un des conducteurs 22, 23. Le dispositif de commande du moteur, ainsi excité, fait tourner la broche 13 dans le sens voulu pour rapprocher le frotteur 12 du secteur 11 particulier (neutre) qui est relié au contact fixe 19 situé en regard de la plage neutre 21 prévue sur la plaque tournante 16.
Quand le frotteur 12 atteint ce sec teur de contact 11 particulier, le circuit d'excitation du dispositif de commande se trouve interrompu et la broche 13 s'arrête dans la position angulaire défi nie par la position conférée au bouton de réglage 14. Avec cet agencement le plus simple, et bien qu'on ne l'ait pas indiqué sur le dessin, il faut que la surface de contact du frotteur 12 ait, angulairement, une lar geur égale à celle de chacun des secteurs de contact 11 s'il est nécessaire que les positions finales d'arrêt obtenues après une rotation finale opérée dans l'un ou l'autre sens coïncident ;
même s'il en est ainsi, il est clair que le nombre de positions de réglage sépa rées dont on dispose est limité à un nombre n, qui est le nombre de secteurs de contact 11 prévu sur le dis positif détecteur de position As. Dans l'exemple re présenté, où n=10, les diverses positions de réglage sont réparties à 361, d'intervalle sur un seul tour de la broche 13.
Pour accroître le nombre de positions de réglage séparées et, par conséquent, la précision finalement apportée au réglage de la position de l'objet mobile, tel qu'arbre accouplé au dispositif, on ajoute d'autres dispositifs détecteurs de position et de réglage de po sition, tels que ceux représentés en<I>Ils</I> et Bc, Cs et <I>Cc,
</I> Ds et Dc. La broche 13 du dispositif détecteur de position As est accouplée à la broche l3b du dispo sitif détecteur Bs par l'intermédiaire d'un train d'en grenages réducteur 25 dont le rapport de démulti plication est, dans l'agencement à numération déci male représenté, égal à 10.
Le dispositif détecteur de position Bs est de même accouplé au dispositif détecteur de position Cs par un autre train d'engre nages de rapport de démultiplication égal à 10, con tenu dans un carter 26, le dispositif détecteur de po sition Cs étant encore accouplé au dispositif détec teur de position Ds par un train d'engrenages réduc teurs de rapport égal à 10.
Il est prévu un montage électrique, que l'on décrira plus loin, grâce auquel la commande du moteur 51, par le dispositif 50, est d'abord confiée aux dispositifs de détection et de réglage d'ordre D, jusqu'à ce que leur frotteur 12 atteigne le secteur de contact 11 rendu neutre par réglage, la commande se transmettant ensuite aux dis positifs de détection et de réglage d'ordre C jusqu'à ce que leur frotteur 12 atteigne le secteur de contact 11 rendu neutre par réglage. La commande se trans met encore de manière analogue aux dispositifs de détection et de réglage d'ordre B, par lesquels elle est finalement transmise aux dispositifs de détection et de réglage d'ordre A.
Dans le cas où l'arbre S à régler est, comme repré senté, accouplé directement à la broche 13 du pre- mier dispositif détecteur As, les positions de réglage des dispositifs commutateurs de réglage de position Dc, <I>Cc,</I> Bc,at Ac définissent respectivement des rota tions de 100 tours,<B>10</B> tours, 1 tour et 0,1 tour de l'ar bre par rapport à une position de référence donnée correspondant .au zéro.
Ainsi si les positions conférées par réglage à ces dispositifs commutateurs de réglage sont respectivement 1, 0, 0, 0 et qu'on transforme par réglage cette combinaison en 2, 0, 0, 0, l'arbre à régler S décrit 100 tours, à une précision non infé rieure à 0,1 tour, pour ramener tous les frotteurs 12 des dispositifs détecteurs de position sur les secteurs de contact neutres.
Il est clair que, pour qu'on obtienne un fonction nement correct, il faut que le frotteur 12 du dispositif détecteur de position Cs soit à une distance angulaire inférieure à 1800 de sa position finale avant que la commande du moteur ne lui soit transférée par le précédent dispositif détecteur Ds ; s'il en était autre ment, le sens de rotation de la broche 13c associée (et de l'arbre S qui lui est accouplé) vers le secteur neutre risquerait d'être incorrect ;
par exemple, si la position de réglage à conférer au dispositif de réglage de position associé au dispositif détecteur de position Cs est d'ordre 9 et si la broche 13d du dispositif dé tecteur de position Ds tourne dans le sens positif à partir d'une valeur plus faible, le frotteur 12 du dis positif détecteur de position Cs risque de tourner, non dans le sens positif de la position d'ordre 3, par exemple, aux positions d'ordre 4, 5, 6, 7 et 8 pour atteindre le secteur neutre d'ordre 9, mais en sens inverse, de la position d'ordre 3 aux positions d'ordre 2, 1,
0 pour atteindre le secteur neutre d'ordre 9. Le mouvement simultané de retour du frotteur 12 du dispositif détecteur de position Ds de son secteur de contact neutre à son secteur de contact d'ordre immé diatement inférieur n'a plus d'importance, puisque ce dispositif a maintenant abandonné la commande. Même si le montage est tel qu'il puisse reprendre la commande, il en résultera une instabilité, avec trans ferts répétés de la commande entre les dispositifs de détection et de réglage de position d'ordre D et C.
De même, il faut que le frotteur 12 du dispositif dé tecteur Bs soit à une distance angulaire inférieure à 1800 de sa position finale avant que le dispositif détecteur Cs ne lui transmette la commande, et le frotteur du dispositif détecteur As, à une distance angulaire inférieure à 180,, de sa position finale avant que le dispositif détecteur Bs ne lui transmette la commande.
Avec les trains d'engrenages de rapport égal à 10 utilisés dans le présent exemple, cette condition im plique que le transfert de la commande de l'un quel conque des dispositifs détecteurs à celui d'ordre im médiatement voisin ne saurait avoir lieu tant que le frotteur du dispositif détecteur qui agit momentané ment n'est pas à une distance angulaire inférieure à 180 de la position correcte de réglage final. Si l'on prévoit une marge convenable pour les tolérances d'usinage et le jeu de retour des engrenages et organes analogues, il est bon de prévoir une précision supé rieure à 100.
Dans l'agencement à dix secteurs présentement décrit, chaque secteur de contact 11 couvre une dis tance angulaire de 36,1 ; si on utilise un frotteur étroit et si le transfert a lieu dès que ce dernier atteint le secteur de contact neutre, l'écart minimum sur la position à l'instant du transfert est 180.
On peut réduire cet écart en utilisant un frotteur couvrant une plus grande distance angulaire, par exemple un arc de 160, ou deux frotteurs étroits montés en parallèle et séparés par cette distance angulaire de 160. On ramène ainsi l'écart à la valeur voulue de 100.
Toutefois, on ne peut obtenir cette précision sur le réglage que pour des positions de réglage de DCBA correspondant à 0000, 1000, 2000 ... 9000. Pour des positions de réglage intermédiaires, correspondant, par exemple, à 1700, l'écart à l'instant du transfert de la commande des dispositifs d'ordre D aux dispositifs d'ordre C est très supérieur à la valeur désirée de 100 ou même à l'écart maximum admissible de 180.
On évite cette difficulté en prévoyant un certain nombre de frotteurs à balais ou de jeux de deux balais couvrant une grande distance angulaire et convenablement décalés angulairement l'un par rap port à l'autre et en choisissant alors un frotteur à balais ou un jeu de deux balais propre à assurer le fonctionnement, compte tenu de la position de ré glage du commutateur de réglage du dispositif de réglage de position immédiatement suivant.
Ainsi, si on prévoit dix frotteurs à balais ou jeux de deux balais indépendants, correspondant chacun à un angle au centre relativement grand, par exemple de 16o ou même de 350, chaque frotteur est décalé d'un angle de 3,60 par rapport au précédent.
La fig. 2 du dessin annexé montre schématique ment une variante des dispositifs détecteurs de position Ds, <I>Cs et</I> Bs destinés à être utilisés dans un tel agen cement et dans lesquels chacun des frotteurs uniques 12 prévus dans le dispositif précédemment décrit est remplacé par un frotteur à balais 12 comportant dix paires de balais :
<I>a</I> et al,<I>b</I> et b1 <I>... j</I>et j1, les deux balais de chaque paire étant montés en parallèle et chaque paire étant reliée à l'un des contacts d'un commutateur sélecteur à dix plots 30, dont le bras de commutation réglable est connecté au commutateur de réglage de position du dispositif de réglage immé diatement suivant pour fonctionner conjointement avec lui. Chaque paire de balais, telle que a-al, couvre un arc à peine inférieur à 360 et les paires successives présentent entre elles un décalage angu laire de 3,60.
En ajustant convenablement l'engrène ment des trains d'engrenages accouplés, tels que re présentés en 25 sur la fig. 1, on peut faire en sorte que la paire de balais particulière actionnée sélecti vement par le commutateur sélecteur 30 occupe une position telle que le frotteur à balais associé se trouve au repos dans une position pour laquelle le frotteur accouplé 12 du dispositif détecteur immédiatement suivant soit au voisinage immédiat du secteur de con tact particulier rendu neutre par réglage du dispositif de réglage associé,
c'est-à-dire celui auquel le com mutateur 30 est connecté et asservi.
En prévoyant sur le dernier dispositif détecteur de position As (fig. 1) un frotteur 12 à balais multiples tel que décrit à propos de la fig. 2, on accroît la pré cision obtenue sur le réglage de position final à l'aide du commutateur sélecteur associé 30, qui devient alors un commutateur de réglage indépendant assu rant la subdivision des positions successives, étalées chacune sur 360, de la broche 13 en dix positions successives couvrant chacune 3,6,1.
L'agencement modifié que montre la fig. 2 per met aussi d'obtenir d'une manière simplifiée un ré glage fin de position à l'aide d'un seul jeu de deux dispositifs de détection et de réglage auxquels on ajoute un nouveau commutateur sélecteur 30.
La précision obtenue sur le réglage de position à l'aide de dix frotteurs à balais ou jeux de deux balais angulairement étalés tels que représentés sur la fig. 2 est supérieure à celle qu'il est normalement néces saire d'obtenir et on peut simplifier beaucoup l'agen cement considéré en prévoyant, par exemple, sept frotteurs indépendants angulairement espacés, par exemple, de 7,2 , et en faisant alors en sorte que le sélecteur 30 associé au dispositif suivant de réglage de position opère, parmi ces sept frotteurs,
le choix voulu pour exciter une paire de balais occupant la position voulue par rapport à la broche 13, 13a, 13b ou 13c qui porte les balais.
On voit un agencement de ce genre sur la fig. 3, qui représente aussi un montage que l'on peut prévoir dans le dispositif de commande 50 du moteur pour faire passer la commande d'un jeu de dispositifs dé tecteur et de réglage au jeu suivant pendant l'amenée progressive de l'arbre à régler dans la position angu laire voulue.
Tel que représenté sur la fig. 3, le dispositif com mutateur détecteur de position Ds présente un frot- teur à balais 12x comprenant sept balais étroits indé pendants, angulairement espacés de 7,2o les uns des autres, de sorte qu'ils couvrent un angle de 43,20.
Les secteurs de contacts coopérants 11 sont connectés, de la manière indiquée sur la fig. 1, au dispositif com mutateur de réglage de position Dc associé, bien que le dispositif de commutation de ce dernier soit légè rement différent, étant formé de quatre plaquettes de contact en forme générale de quadrants, reliées deux à deux diamétralement et coopérant avec dix contacts fixes groupés suivant un arc de 1800.
Les sept balais du dispositif détecteur Ds sont reliés chacun à l'une des paires de contacts, voisines et indépendantes, d'un sélecteur 30c à quatorze contacts et à dix positions, mécaniquement accouplé à la broche de manoeuvre 13c du dispositif commutateur Cc de réglage de posi tion. L'organe de commutation rotatif du sélecteur 30c présente deux contacts angulairement espacés propres à relier entre eux les balais de toute paire de balais alternés pris dans les sept balais prévus sur le frotteur 12x du dispositif détecteur de position Ds et qui jouent le rôle d'un balai unique relié à un con ducteur 24.
On peut ainsi utiliser les paires de balais 1 et 3, 2 et 4, 3 et 5, 4 et 6, ou 5 et 7, respectivement agencées pour être utilisées pour les positions d'ordre 0 et 1, 2 et 3, 4 et 5, 6 et 7 et 8 et 9 du dispositif de réglage de position Cc, à raison d'une paire de balais pour deux positions de réglage d'ordres immédiate ment voisins. Les dispositifs détecteurs de position correspondants, Cs, Bs et As, comprennent de même des frotteurs 12x formés de sept balais angulairement espacés.
Les balais des dispositifs détecteurs de posi tion Cs et Bs sont reliés à des sélecteurs analogues, 30b et 30a, à plots multiples, respectivement associés aux dispositifs de réglage de position d'ordre immé diatement inférieur Bc et Ac, tandis que les balais du frotteur 12x prévu dans le dernier dispositif détecteur de position As sont reliés à un sélecteur supplémen taire 30 à plots multiples, indépendant, qui permet d'apporter un supplément de précision au réglage.
Le dispositif commutateur détecteur de position As permet de déterminer la position finale de l'arbre avec une précision de 0,1 tour, soit 36 , un écart de transfert de
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c'est-à-dire 10,8 au maximum. Grâce au sélecteur supplémentaire 30, on peut toutefois multiplier par 5 la précision apportée au réglage par le choix conve nable de la paire qui agit parmi les balais du frotteur 12x du dispositif détecteur de position As.
Les circuits représentés comprennent des relais de commande D/2, C/2, B/2 et A/2 interposés sur les conducteurs 24 qui vont rejoindre la masse à partir de chacun des sélecteurs à balais 30c, 30b, 30a et 30, respectivement, tandis que les conducteurs 22 et 23 partant de chacun des dispositifs de réglage de posi tion<B>De,</B> Cc, Bc et Ac sont connectés à une ligne d'amenée du courant de commande SUP à travers des résistances individuelles, R2 et R1 respectivement. Deux commutateurs dl et d2 associés au relais D/2 assurent respectivement la connexion à d'autres relais E/1 et F/1 soit de deux conducteurs 33 et 32 quand le relais D/2 est désexcité, soit des conducteurs préci tés 23 et 22 quand ce relais D/2 est excité.
De même, deux commutateurs cl et c2 commandés par le relais C/2 assurent la connexion des conducteurs 33 et 32, soit aux conducteurs 23 et 22 arrivant du dispositif détecteur de position Cs, quand le relais C/2 est ex cité, soit à d'autres conducteurs 35 et 34, quand ce relais C/2 est désexcité.
Deux autres commutateurs <I>b 1 et b2</I> commandés par le relais B/2 assurent, d'une manière analogue, la connexion des conducteurs pré cités 35 et 34, soit aux conducteurs 22 et 23 arrivant du dispositif détecteur de position Ils, quand le relais B/2 est excité, soit, quand ce dernier est désexcité, à d'autres conducteurs 37 et 36 aboutissant à deux com mutateurs al et a2, commandés par le relais A/2, qui établissent ou interrompent leurs connexions res pectives avec les conducteurs 22 et 23 du dispositif détecteur de position As. Les relais E/1 et F/2 com mandent respectivement les contacts e1 et<B>f l.</B>
Le contact el détermine l'envoi de courant de commande, à partir de la ligne d'amenée SUP, à un conjoncteur 54 qui applique au moteur d'entraîne ment 51 un courant provoquant sa rotation dans le sens horaire,
le contact f 1 déterminant de même l'en voi de courant de commande de la ligne d'amenée SUP à un conjoncteur 55 qui provoque la rotation du moteur 51 dans le sens antihoraire. Ainsi, selon que c'est l'un ou l'autre des relais E/1 et F/1 qui s'ex cite, le moteur 51 entraîne les arbres à régler soit dans le sens horaire, soit dans le sens antihoraire.
Le fonctionnement de ce dispositif, après toute amenée des dispositifs de réglage de position à une nouvelle combinaison de réglage, est le suivant : à l'origine, les relais D/2, C/2, B/2 et A/2 sont excités par le courant qui passe de la ligne d'amenée SUP à la masse en traversant les dispositifs associés de réglage et détecteurs de position<I>De,</I> Ds, <I>Cc, Cs, Bc,</I> <I>Ils</I> et Ac, As, ainsi que les sélecteurs 30c, 30b, 30a et 30.
La commutation résultante des commutateurs <I>dl, d2</I> provoque l'excitation de l'un ou l'autre - sui vant la position précédemment occupée par le frotteur 12x du dispositif détecteur de position Ds - des re lais E/1, F/1, qui détermine elle-même la rotation de l'arbre S dans le sens horaire (direct) ou antihoraire (inversé), accompagnée du déplacement dudit frotteur 12x vers le secteur de contact 11 sélectivement rendu neutre.
Quand la paire de balais choisie sur le frotteur 12x du dispositif détecteur de position Ds atteint ce secteur de contact neutre 11, le relais D/2 relâche et les circuits commandés par les relais E/1 et F/1 sont connectés, par commutation des commutateurs dl et d2, aux dispositifs de détection et de réglage de position Cs et Cc, le cycle se répétant de manière sensiblement.
analogue pour transférer la commande aux dispositifs suivants de détection et de réglage de position, Bs et Bc, et ainsi de suite, jusqu'au transfert ultérieur de la commande aux dispositifs As et Ac de détection et de réglage de position.
Quand le frotteur 12x du dernier dispositif détecteur de position As s'arrête, la paire de balais sélectée reposant sur le sec teur de contact neutre 11, l'arbre S occupe la position définie par la position conférée par réglage aux qua tre dispositifs de réglage de position<I>De, Cc, Bc, Ac</I> et par le réglage fin du sélecteur 30.
Le déplacement excédentaire imprimé par le mo teur d'entraînement 51 vient normalement se déduire de l'écart sur le transfert. Dans de nombreux cas, il peut être désirable que le dernier stade du déplace ment de l'objet mobile vers la position voulue ait tou jours lieu dans le même sens, car on peut alors com penser l'effet de la course excédentaire imprimée par le moteur et l'écart résultant de ce que le balai- frotteur ou le jeu de deux balais actionné ne s'étend pas sur la totalité du secteur de contact neutre,
ce qui accroît encore la précision d'ensemble obtenue sur le réglage final. Il est également désirable que le dépla cement final ait toujours lieu dans le même sens quand le dispositif est associé à un objet mobile tel qu'une vis-mère, car le jeu de retour de la vis-mère elle-même se trouve alors toujours absorbé dans le même sens.
On peut faire en sorte que ce déplace ment final ait toujours lieu dans le même sens en prévoyant à dessein une course excédentaire quand le déplacement s'effectue dans le sens inverse, de manière qu'une rotation en sens opposé, c'est-à-dire dans le sens choisi pour le déplacement final, soit toujours nécessaire pour parvenir à la position finale de réglage.
Une manière simple de parvenir à ce résultat est illustrée par la fig. 6, qui montre une variante du montage associé aux derniers dispositifs de détection et de réglage de position montrés sur la fig. 3.
Dans cette variante, le dispositif commutateur de réglage de position Ac présente deux plaquettes de contact supplémentaires 56, diamétralement opposées et re liées entre elles, assurant la connexion du secteur de contact choisi pour constituer finalement le secteur neutre au conducteur 22, ceci par l'intermédiaire d'un conducteur 57 et d'un contact normalement ouvert f2, prévu en supplément sur le relais E/1.
Le fonctionnement de cette variante, au cours du stade final du mouvement de réglage est le suivant le sens choisi pour le déplacement final est le sens horaire ou direct.
Si, à l'instant où la commande cesse d'être assurée par les dispositifs Bs et Bc, les balais-frotteurs sélectés du frotteur 12x du dispositif détecteur de position reposent sur ceux des secteurs de contact 11 qui sont reliés, à travers le dispositif de réglage de position Ac, au conducteur 23,
le relais E/1 est excité et le déplacement final dans le sens direct choisi a lieu jusqu'à ce que ces balais-frotteurs reposent sur les plaquettes de contact 56.
Le relais F/1 n'étant pas excité, le contact f2 est ouvert et les plaquettes de contact 56 sont isolées, de sorte que la position finale d'équilibre ou de réglage se trouve atteinte exactement de la manière précédemment dé crite.
Par contre, si à l'instant du transfert de la com mande, les balais-frotteurs choisis reposent sur ceux des secteurs de contact 11 qui sont reliés, à travers le dispositif de réglage de position Ac, au conducteur 22, le relais F/1, excité, provoque le déplacement de l'arbre S dans le sens inverse ou antihoraire et ce dé placement se poursuit même quand les balais sélectés du frotteur 12x atteignent le secteur de contact 11 choisi pour constituer finalement le secteur neutre,
ceci du fait que le contact f2 est maintenant fermé. Le déplacement en sens inverse continue jusqu'à ce que les balais aient franchi le secteur de contact sé- lecté 11, le relais F/1 relâchant alors tandis que le relais E/1 s'excite.
Le déplacement en sens opposé, c'est-à-dire dans le sens direct ou horaire désiré, s'effectue alors jusqu'au retour au secteur de contact 11 sélecté, maintenant isolé du fait de l'ouverture du contact f2. Pour éviter que les deux relais E/1 et F/1 ne s'excitent ensemble quand les balais-frotteurs met tent à la fois à la masse les conducteurs 22 et 23, le conducteur 37 porte un interrupteur<B>f3,</B> normalement fermé,
également placé sous la dépendance du relais F/1. Quand ce dernier s'excite, l'interrupteur f3 s'ou vre et interdit l'excitation du relais E/l.
Un facteur ayant une influence sur le déplacement excédentaire imprimé par le moteur et par conséquent sur la précision du réglage final est la vitesse de dé placement final ; dans un agencement tel que décrit ci-dessus, comportant un certain nombre d'étages assurant l'amenée dans une position de plus en plus voisine de la position de réglage final, on peut faire en sorte que le transfert de la commande d'un dispositif détecteur au suivant assure simultanément une modi fication de la vitesse de l'arbre,
soit grâce à une com- mande électrique convenable du moteur d'entraîne ment, soit par sélection de rapports de démultiplica tion, entre le moteur et l'arbre, tels que la vitesse de déplacement final décroisse progressivement à me sure que l'on approche de la position de réglage final. Un agencement simple permettant d'atteindre ce résultat est également représenté sur la fig. 6, où l'on voit que le moteur 51 est accouplé à la broche 13 et à l'arbre S par l'intermédiaire d'une boîte de vitesse 58 à trois vitesses.
Cette boîte de vitesse est agencée pour assurer une transmission normale à grande vi tesse, mais peut également assurer une transmission à vitesse moyenne par excitation d'un premier sélec teur de vitesse électromagnétique 59, ou encore une transmission à faible vitesse par excitation d'un se cond sélecteur de vitesse électromagnétique 60.
Le sélecteur de vitesse 60 est commandé par un circuit comportant un contact normalement ouvert a3 placé sous la dépendance du relais A/2 (fig. 3) et une con nexion établie en position normale par un commuta teur b3 commandé par le relais B/2 et les interrup teurs, normalement fermés<I>c3, d3</I> respectivement commandés par les relais C/2 et D/2 (fig. 3).
Le cir cuit de commande du sélecteur de vitesse 59 com prend une connexion établie par la commutation du commutateur b3 et les interrupteurs c3 et d3.
Pendant le fonctionnement de cet agencement, au cours d'un premier stade du réglage, le relais D/2 au moins est excité et en conséquence l'interrupteur d3 est ouvert: ni l'un ni l'autre des sélecteurs de vitesse 59 ou 60 ne peuvent fonctionner et la boîte de vitesse 58 assure la transmission à grande vitesse. De même, au cours du second stade, le relais C/2 au moins est excité, provoquant l'ouverture de l'interrup teur c3, de sorte que la transmission se fait encore à grande vitesse.
Par contre, quand le relais B/2 s'ex cite, il y a commutation du commutateur b3 et les relais D/2 et C/2 étant maintenant désexcités et, par conséquent, les interrupteurs c3, d3 fermés, le sélec teur de vitesse 59, excité, provoque la transmission par la boîte de vitesse 58 à une vitesse moyenne.
Quand le relais B/2 relâche et que le relais A/2 s'ex cite, au cours du stade final, les interrupteurs d3, c3 se ferment, le commutateur b3 reprend sa position nor male et le contact a3 se ferme, excitant alors le sélec- teur de vitesse 60, de sorte que la transmission a lieu à faible vitesse.
Si on le désire, on peut encore assurer une réduc tion progressive de la vitesse au cours du réglage de position d'un dispositif détecteur quelconque, au prix d'une complication supplémentaire, en faisant en sorte que la rotation imprimée par le moteur soit de moins en moins rapide à mesure que le balai-frotteur ou le jeu de deux balais approchent du secteur de contact neutre sélecté.
Un dispositif de commutation détecteur de posi tion comportant une série de balais ou frotteurs est représenté sur la fig. 4, où les frotteurs 12x, par exemple au nombre de sept répartis à intervalles de 7,2-, sont portés par un disque rotatif 40 en matière isolante, rigidement accouplé à la broche 13, ces frotteurs étant alignés de manière à parcourir les di vers secteurs de contact 11 montés sur le corps de support 10a,
fixe mais de préférence susceptible d'un léger réglage de position angulaire sur une plaque de montage 41, ceci grâce à des fentes 42 et à des vis 43. Les frotteurs 12x sont individuellement reliés à des bagues collectrices indépendantes 44 portées par un prolongement de la broche 13 et parcourues par des balais fixes 45, portés par une potence fixe 46 et individuellement connectés aux brins d'un câble de sortie 47 à conducteurs multiples.
La fig. 5 montre une variante de dispositif de commutation détecteur de position propre à consti tuer les dispositifs Ds, Cs, Bs et As et qui comprend un corps 10a, fixe ou susceptible d'un léger réglage de position, sur lequel est monté le groupe circulaire de secteurs de contact 11. Ces derniers entourent un groupe de sept bagues collectrices, circulaires et con centriques 61 d'où partent des connexions allant au commutateur sélecteur 30 associé. Le frotteur coopé rant 62 présente un groupe de sept éléments frotteurs indépendants 12x, reliés chacun à l'intérieur du frot- teur 62,à un balai individuel 63.
Ces divers balais 63 parcourent chacun l'une des bagues collectrices 61. Une telle structure est relativement simple et peut s'obtenir par la technique des circuits imprimés.
Des moyens peuvent aussi permettre de compen ser les faibles écarts introduits par les pièces mécani ques qui assurent le réglage de position. Par exemple, si l'arbre S est une vis-mère, de faibles écarts suscep tibles d'apparaitre entre les différents tronçons de sa longueur peuvent être compensés de manière qu'on obtienne dans l'ensemble, sur la position de l'objet manoeuvré par la vis-mère, une précision comparable à celle que permettent d'obtenir des dispositifs beau coup plus complexes impliquant la mise en #uvre de normes de mesure indépendantes.
L'un des dispositifs permettant d'obtenir cette compensation des écarts dans l'objet 27 à régler comprend une came manoeu- vrée par la broche du dispositif décelant la position de réglage le plus grossier, par exemple du dispositif Ds, le soulèvement assuré par cette came faisant tourner d'un angle faible la partie normalement fixe du dispositif décelant la position de réglage le plus fin, à savoir le dispositif As.
Ainsi, dans le cas où l'organe à régler est une vis-mère d'un, pas de 2,5 mm, un déplacement angulaire de 3,6c, imprimé à la pièce normalement fixe du dispositif détecteur de position As assure automatiquement une correction de 0,025 millimètre. Il est facile d'obtenir un tel déplacement de 3,6 de la pièce fixe du dispositif détecteur par 2,5 mm de soulèvement de la came et,
étant donné qu'un tour complet de la broche du dispositif détec teur de position Ds correspond à la course totale de l'objet à régler sur la vis-mère, cette broche peut pré senter une came de profil propre à compenser tout écart présenté par la vis-mère sur sa longueur.
Sui vant la position de la came et, par conséquent, suivant le tronçon de la vis-mère actionné à un instant donné, on ajuste ainsi légèrement la position de la pièce nor malement fixe du premier dispositif détecteur As pour compenser toute erreur connue introduite par la vis-mère.
La fig. 7 montre schématiquement un agencement correcteur d'écart du genre précité. Le support 10a sur lequel sont montés les secteurs de contact 11 du dispositif de commutation détecteur de position As est agencé pour pouvoir subir un léger déplacement angulaire autour de l'axe de la broche associée 13 portant les frotteurs et il présente une oreille sail lante 65.
La broche 13d associée au dispositif détec teur de position Ds porte un disque présentant un profil de came 66 que parcourt un galet palpeur 67 monté à l'une des extrémités d'un levier articulé 68. L'autre extrémité du levier 68 est accouplée par une tringle 69 à l'oreille 65. Un ressort 70 maintient le galet 67 appliqué sur le profil de came 66.
A mesure que la came 66 tourne pendant la ro tation de la broche 13 et de l'arbre mené S qui lui est accouplé, des tronçons différents du profil de came se présentent ainsi au galet palpeur 67. En donnant à ce profil de came une forme convenable, on peut faire en sorte qu'il imprime au corps 10a le déplace ment angulaire voulu pour corriger tout écart sur la position conférée par le réglage.
Un autre dispositif de correction comprend des moyens pour régler la position angulaire de la paire de balais frotteurs actionnés dans le dernier dispo sitif détecteur de position As en fonction de la posi tion du dispositif de réglage grossier de position, tel que<B>De.</B> 11 est évident que ce dispositif est moins sou ple que le précédent qui comprend une came.
Bien que, dans les agencements décrits jusqu'à présent, le point de réglage ou d'équilibre de chaque dispositif détecteur de position soit défini par la posi tion sélective d'un secteur de contact neutre ou isolé parmi la série de tels secteurs de contact balayés par des frotteurs mobiles par rapport à eux, on pourrait prévoir d'autres agencements, entre autres ceux re présentés sur les fig. 8 et 9.
La fig. 8 montre une variante du montage asso cié aux derniers dispositifs détecteurs de position As et de réglage de position Ac, représenté sur la fig. 3. Les autres étages sont modifiés d'une manière analo gue, qui apparaîtra avec évidence.
Suivant cette variante, on agence le dispositif com mutateur de réglage de position de manière qu'il n'y ait pas de secteur de contact 11 neutre ou isolé dans le dispositif détecteur de position associé As, les sec teurs 11 de ce dernier étant montés en deux groupes de cinq, l'une des séparations entre ces deux groupes (suivant le sens de rotation assigné au dispositif de commande du moteur) représentant la position d'équi libre voulue.
Les relais de commande du moteur E/1 et F/1 (fia. 3) peuvent être reliés comme précédem ment, par des conducteurs 23 et 22 respectivement, chacun à un groupe de secteurs de contact, tandis que le sélecteur associé 30 est agencé pour relier sélecti vement deux balais frotteurs à la masse, à travers les enroulements respectifs d'un relais différentiel A/2. Dans ce cas, on actionne, comme représenté, deux balais frotteurs voisins.
Les circuits d'excitation res pectifs des conjoncteurs 54 de marche directe et 55 de marche inversée comportent maintenant un inter- rupteur normalement fermé fx et une connexion éta blie par le commutateur el, respectivement comman- dés par les relais F/1 et E/1, ainsi qu'un contact f l et une connexion normalement établie par le com mutateur el.
En fonctionnement, le relais E/1 fonctionne seul pour provoquer la rotation en sens direct de l'arbre S quand les deux balais frotteurs actionnés reposent sur le groupe de secteurs de contact 11 qui est relié à tra vers le dispositif de réglage de position Ac au conduc teur 23. De même, le relais F/1 s'excite seul pour pro voquer la rotation en sens inverse de l'arbre S quand les deux éléments frotteurs actionnés reposent sur le groupe de secteurs de contact 11 qui est relié au conducteur 22.
Quand le frotteur 12x atteint la posi tion de réglage pour laquelle seul un balai frotteur repose sur un groupe de secteurs de contact 11, l'au tre balai frotteur reposant sur l'autre groupe de sec teurs de contact 11, les deux relais E/1 et F/1 s'exci tent, les deux conjoncteurs 54 et 55, alors désexcités, arrêtant la transmission du mouvement. Dans ces conditions, le relais A/2, qui ne fonctionne que quand l'un seulement de ses enroulements est excité, relâche et les contacts al, a2 s'ouvrent.
La fig. 9 montre une autre variante du montage des derniers dispositifs détecteur de position As et de réglage de position Ac. Comme dans le cas de la fig. 8, les autres étages, non représentés, subissent la même modification.
Suivant cette variante, les secteurs de contact 11 sont encore répartis en deux groupes de cinq, dont un groupe est incorporé dans le circuit de com mande, l'autre demeurant déconnecté ; l'une des séparations entre les deux groupes représente la posi tion de réglage ou d'équilibre désirée.
Le dispositif de réglage de position Ac est, comme représenté, agencé pour réaliser une connexion avec la masse à travers l'un des enroulements d'un relais différentiel A/2 dont l'autre enroulement reçoit en permanence un courant égal à la moitié seulement de celui par venant aux relais E/1 ou F/1, ceci à travers une ré sistance Rx et à partir de la ligne d'amenée SUP. Les balais séparés réglables du sélecteur 30 sont maintenant reliés aux conducteurs 22, 23.
Pendant le fonctionnement de ce montage, la pré sence de l'un et l'autre des balais frotteurs sélectés sur le groupe de secteurs de contact 11 mis à la masse par le conducteur 24, à travers le relais A/2, fait s'exciter les deux relais E/1 et F/1. De ce fait, les contacts el et f 1 se ferment, excitant le conjoneteur 54 qui provoque la marche directe du moteur 51. Etant donné que l'enroulement de gauche du relais A/2 reçoit maintenant un courant de valeur double des deux relais excités E/1 et F/1, il se met à fonc tionner aussi.
Si les deux balais frotteurs sélectés repo sent sur l'autre groupe de secteurs de contact 11, qui est déconnecté, les deux relais E/1 et F/1 relâchent, ce qui provoque l'excitation du conjoncteur de mar che inversée 55 par les contacts ex et f 1.
Le relais A/2 demeure excité du fait qu'il reçoit du courant à travers la résistance Rx. Quand les balais frotteurs sélectés reposent l'un sur le groupe de secteurs de contact 11 mis à la masse et l'autre sur le groupe déconnecté, l'un des relais E/1, F/1 s'excite et l'autre relâche, de sorte que ni l'un ni l'autre des conjoneteurs 54 et 55 ne reçoit de courant et que le moteur 51 s'arrête. Le relais A/2, recevant maintenant des courants égaux dans ses deux enroulements différentiels, relâche aussi et les contacts al, a2 s'ouvrent.
Bien qu'on ait décrit le dispositif en se référant en particulier à un système de numération décimale, il est évident qu'on peut concevoir des variantes uti lisant d'autres systèmes de numération et de réglage. De même, on pourra utiliser le dispositif décrit pour régler la position d'objets autres que des éléments tournants, par exemple des arbres. On pourra régler la position linéaire d'un objet sur une trajectoire don née à l'aide de dispositifs du genre décrit, en pré voyant une tringlerie de transmission convenable.
De même, bien que dans les dispositifs décrits, on prévoie des frotteurs tournants et des secteurs fixes, on pourra aussi bien utiliser des secteurs tournants et des frot- teurs fixes et diverses autres combinaisons assurant des connexions électriques analogues.
Le dispositif décrit peut être utilisé pour régler automatiquement les cotes données de la position d'une table de travail sous une tête de forage. Dans une telle application, on prévoit deux dispositifs com plets du genre décrit pour régler la position de deux vis-mères qui commandent la position de la table de travail dans deux sens perpendiculaires. Les arbres 15 des divers dispositifs commutateurs assurant le réglage de position peuvent être accouplés à des moteurs d'un genre connu, à action échelonnée suivant des impul sions reçues par ces moteurs, qui recherchent auto matiquement une position particulière indiquée par un signal d'excitation déterminé appliqué à leur en trée.
En variante, on peut obtenir les connexions né cessaires en reliant entre eux les contacts de groupes de relais, dont différentes combinaisons de fonction nement prescrites correspondent aux positions de ré glage voulues. Dans un tel agencement, les connexions entre contacts remplacent les connexions desservant les moteurs actionnant les commutateurs de réglage rotatifs. Les tensions de commande à appliquer à ces moteurs ou relais peuvent être dérivées d'un pro gramme, par exemple d'un ruban perforé dont l'avance, d'étage à étage, est assurée automatiquement à mesure que s'accomplit chaque opération de forage.
Electric control device for adjusting the position of a movable object driven by a motor The present invention relates to an electric control device for adjusting the position of a movable object driven by a motor, for example a rotating shaft, to bring it into a chosen angular position with respect to a reference position by means of electrically controlled means in response to a predetermined datum which can be communicated by a manually operated electric switching mechanism to a device control located either near or far from the shaft, or by an equivalent electric switching mechanism controlled by input electric signals emanating from, for example,
a programming device comprising a device for storing data of the type with perforated cards, perforated tape or magnetic tape. The range of adjustment of the angular position of a shaft can extend either over all or part of a 36011 arc, or over an angular distance equal to a certain number of complete turns plus an arc of less than 3600.
Such devices are useful for effecting automatic adjustment of the position of lead screws and the like in machine tools, rotary distributors and tuning controllers in radio and similar electronic devices.
A known device for electrically adjusting the position of a shaft driven by a motor comprises a first rotary member fitted with two electrically conductive segments and a second rotary member coaxial with the first, cooperating with it and fitted with a friction contact arranged to browse the aforementioned segments. The first and the second member are mechanically coupled one to the shaft whose position is to be adjusted and the other to a rotary member, for example an adjustment shaft having an angular adjustment position indicative of the position to be adjusted. go to the tree to be adjusted.
A neutral or isolated pad, of width at least equal to that of the friction contact, separates the two neighboring ends of the aforementioned sectors, each incorporated in a motor control circuit, these circuits being closed by the intermediary of the friction contact. and rotating the shaft to be adjusted one clockwise, the other counterclockwise, so that the shaft turns in the desired direction until the friction contact is opposite the range isolated. At this moment, the energy of the motor is cut off, the shaft to be adjusted occupying the desired position. In order to modify the angular position of this shaft, the rotary adjustment element is moved until the isolated range is given the new desired position, the cycle described above then being repeated.
In another device, similar to the previous one, intended to automatically drive a rotating member, for example the tuning capacitor of a radio receiver, to give it a certain number of predetermined angular positions, for example points of synchronization with stations emitted these selected, the single rubbing contact of the previous device is replaced by a series of rubbing contacts whose position is adjustable, but normally fixed,
and any one of which can be incorporated selectively into the motor power control circuit by operating a selector switch, for example with multiple push buttons. The operating mode is the same as in the previous case, the energy control circuit, excited, rotating the shaft to be adjusted, to which the first member bearing the sector is attached, until the isolated area of the latter is placed opposite the excited rubbing contact.
The electrical control device for adjusting the position of a movable object driven by a motor, according to the invention, is characterized in that it comprises a position detector device comprising a first switch which has a member carrying a series h of independent and equidistant electrical contacts and a friction member, these two members being movable with respect to each other, so that said friction member selectively engages with one of said equidistant contacts,
means mechanically connecting said movable object to the first or to the second of said members so that the position of said friction member with respect to said equidistant contacts is determined by the instantaneous position of said movable object, a position adjustment device comprising a second switch having an identical series n of positions, each of these determining a different adjustment position of the moving object,
said second switch carrying contacts connected with the equi remote contacts of said first switch so that said equidistant contacts are connected in the form of two groups in parallel arranged on either side of a determined adjustment position in which the object movable must be brought, the location of said determined adjustment position and the positions of said groups of equidistant contacts connected in parallel being different for each of the n positions of said second switch, and a control device for said drive motor of the 'moving object,
said control device comprising, on the one hand, a clockwise control circuit arranged so that it is closed through one of said groups of equidistant contacts connected in parallel and said friction member and, on the other hand, a counterclockwise control circuit arranged so that it is closed through the other of said groups of equidistant contacts connected in parallel and said rubbing member, so as to produce a displacement of said movable object to a position in which said member slider is aligned with the adjustment position.
The appended drawing represents, by way of example, some embodiments of the device which is the subject of the invention.
Fig. 1 illustrates, partially and in a very schematic form, a first embodiment. Fig. 2 schematically shows a position detector device constituting a variant. Fig. 3 is a practical assembly diagram. Fig. 4 is a perspective view of a position detector device comprising a series of friction brushes.
Fig. 5 shows, in elevation, a variant of the position detector device.
Fig. 6 is a partial assembly diagram, illustrating a variant of the assembly shown in FIG. 3, arranged so that the arrival in the adjustment position always takes place in a given direction and that the speed of rotation of the movable shaft is modified at the various stages of movement towards this position.
Fig. 7 schematically shows a device for correcting deviations.
Fig. 8 is a partial assembly diagram illustrating a variant of the assembly shown in FIG. 3, which presents another mode of operation.
The fi-. 9 is a partial assembly diagram similar to that of FIG. 8, but corresponding to yet another mode of operation.
If we consider first of all FIG. 1, we see at As a first position detector device, formed of a fixed mounting plate 10 of insulating material, on which are mounted ten plates in the form of sectors 11 equal to each other, distributed around a circular pin 13. Associated with this detector device is a first position adjustment device, indicated in Ac, comprising a ten-position rotary switch fitted with an adjustment button 14 coupled to a switching shaft 15, the latter carrying an insulating rotating plate 16 on it. which are mounted two curved contact pads 17 and 18.
The latter cooperate with ten equidistant fixed contacts 19, each connected by a conductor 20 to one of the sectors 11 which is associated with it. In principle, the two contact pads 17, 18 should connect together
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contacts 19, but in the example choïsï, where n = 10, it is made so that one of them, 17, connects between them four of the contacts 19, the other plate, 18, connecting between them five of the contacts 19, which leaves a neutral or isolated area 21 opposite one of the contacts 19 for any of the ten adjustment positions of the button 14.
The contact plate 17 is connected, by means of a conductor 22, so as to energize, in a control device of a dry motor indicated at 50, the elements desired so that the motor, shown in the form of an electric motor 51 and coupled to the spindle 13 by a gear train 52, turns this spindle in a direction (counterclockwise) and, likewise, the contact plate 18 is connected by a conductor 23 to the desired elements of the device control 50 of the motor to rotate the spindle 13 in the opposite direction (clockwise) so that a wiper 12 reaches the sector 11 corresponding to the isolated range 21 by the shortest possible path.
The circuits serving the control device are closed by means of a conductor 24 which leaves from the wiper 12.
During the operation of this arrangement, which is the simplest, a control circuit of the control device 50 is established, via the conductor 24 and the wiper 12, up to the sector 11 on which the wiper rests and reaches, by the associated fixed contact 19, one or the other of the contact plates 17, 18, depending on the position of the adjustment button 14, to energize one of the conductors 22, 23. The motor control device, thus energized, turns the pin 13 in the desired direction to bring the wiper 12 closer to the particular sector 11 (neutral) which is connected to the fixed contact 19 located opposite the neutral pad 21 provided on the turntable 16.
When the wiper 12 reaches this particular contact sector 11, the excitation circuit of the control device is interrupted and the pin 13 stops in the angular position defined by the position conferred on the adjustment knob 14. With this simplest arrangement, and although it has not been indicated in the drawing, the contact surface of the wiper 12 must have, angularly, a width equal to that of each of the contact sectors 11 if it it is necessary that the final stop positions obtained after a final rotation made in one or the other direction coincide;
even if this is so, it is clear that the number of separate adjustment positions available is limited to a number n, which is the number of contact sectors 11 provided on the position detector device As. the example shown, where n = 10, the various adjustment positions are distributed at 361 intervals over a single revolution of spindle 13.
In order to increase the number of separate adjustment positions and, therefore, the accuracy ultimately brought to the adjustment of the position of the moving object, such as a shaft coupled to the device, other position sensing and adjustment devices are added. position, such as those represented in <I> They </I> and Bc, Cs and <I> Cc,
</I> Ds and Dc. Pin 13 of the position detector device As is coupled to pin 13b of the detector device Bs by means of a reduction gear train 25, the demulti plication ratio of which is, in the decimal number arrangement. shown, equal to 10.
The position detector device Bs is likewise coupled to the position detector device Cs by another gear train with a gear ratio equal to 10, contained in a housing 26, the position detector device Cs still being coupled to the gearbox. position detection device Ds by a reduction gear train with a ratio of 10.
An electrical circuit is provided, which will be described later, thanks to which the control of the motor 51, by the device 50, is first entrusted to the detection and adjustment devices of order D, until their wiper 12 reaches the contact sector 11 made neutral by adjustment, the command then being transmitted to the detection and adjustment devices of order C until their wiper 12 reaches the contact sector 11 made neutral by adjustment. The command is again transmitted analogously to the detection and control devices of order B, by which it is finally transmitted to the detection and control devices of order A.
In the event that the shaft S to be adjusted is, as shown, coupled directly to pin 13 of the first detector device As, the adjustment positions of the position adjustment switch devices Dc, <I> Cc, </ I> Bc, at Ac respectively define rotations of 100 turns, <B> 10 </B> turns, 1 turn and 0.1 turn of the shaft with respect to a given reference position corresponding to zero.
Thus if the positions conferred by adjustment to these adjustment switching devices are respectively 1, 0, 0, 0 and this combination is transformed by adjustment into 2, 0, 0, 0, the shaft to be adjusted S describes 100 turns, to an accuracy of not less than 0.1 turn, to bring all the wipers 12 of the position detector devices to the neutral contact sectors.
It is clear that, for correct operation to be obtained, the wiper 12 of the position detector device Cs must be at an angular distance less than 1800 from its final position before control of the engine is transferred to it by the previous detector device Ds; if it were otherwise, the direction of rotation of the associated spindle 13c (and of the shaft S which is coupled to it) towards the neutral sector would risk being incorrect;
for example, if the adjustment position to be given to the position adjustment device associated with the position detector device Cs is of order 9 and if the pin 13d of the position detector device Ds rotates in the positive direction from a lower value, the wiper 12 of the positive position detector device Cs risks rotating, not in the positive direction of the order 3 position, for example, to order positions 4, 5, 6, 7 and 8 to reach the neutral sector of order 9, but in the opposite direction, from position of order 3 to positions of order 2, 1,
0 to reach the neutral sector of order 9. The simultaneous return movement of the wiper 12 of the position detector device Ds from its neutral contact sector to its immediately lower order contact sector is no longer important, since this device has now abandoned the command. Even if the assembly is such that it can take over control, instability will result, with repeated transfers of control between the detection and position adjustment devices of order D and C.
Likewise, the wiper 12 of the detector device Bs must be at an angular distance less than 1800 from its final position before the detector device Cs transmits to it the command, and the wiper of the detector device As, at an angular distance less than 180 ,, of its final position before the detector device Bs transmits the command to it.
With the gear trains of ratio equal to 10 used in the present example, this condition implies that the transfer of the control of any one of the sensing devices to that of immediately neighboring order cannot take place as long as the momentarily acting sensor device wiper is not at an angular distance less than 180 from the correct final adjustment position. If a suitable margin is provided for the machining tolerances and the backlash of gears and the like, it is advisable to provide a precision greater than 100.
In the ten sector arrangement described herein, each contact sector 11 covers an angular distance of 36.1; if a narrow wiper is used and if the transfer takes place as soon as the latter reaches the neutral contact sector, the minimum deviation from the position at the moment of the transfer is 180.
This difference can be reduced by using a wiper covering a greater angular distance, for example an arc of 160, or two narrow wipers mounted in parallel and separated by this angular distance of 160. The difference is thus reduced to the desired value of 100.
However, this precision can only be obtained on the adjustment for DCBA adjustment positions corresponding to 0000, 1000, 2000 ... 9000. For intermediate adjustment positions, corresponding, for example, to 1700, the deviation from the moment of transfer of control from the D-order devices to the C-order devices is much greater than the desired value of 100 or even the maximum allowable deviation of 180.
This difficulty is avoided by providing a number of brush wipers or sets of two brushes covering a large angular distance and suitably angularly offset with respect to one another and then choosing a brush wiper or a set of brushes. two brushes suitable for ensuring operation, taking into account the setting position of the setting switch of the position adjuster immediately following.
Thus, if ten brush wipers or sets of two independent brushes are provided, each corresponding to a relatively large center angle, for example 16o or even 350, each wiper is offset by an angle of 3.60 with respect to the previous.
Fig. 2 of the accompanying drawing shows schematically a variant of the position detector devices Ds, <I> Cs and </I> Bs intended to be used in such an arrangement and in which each of the single wipers 12 provided in the device described above is replaced by a brush wiper 12 comprising ten pairs of brushes:
<I> a </I> et al, <I> b </I> and b1 <I> ... j </I> and j1, the two brushes of each pair being connected in parallel and each pair being connected to one of the contacts of a ten-pin selector switch 30, the adjustable switching arm of which is connected to the position adjustment switch of the immediately following adjuster to operate in conjunction with it. Each pair of brushes, such as a-al, covers an arc barely less than 360 and the successive pairs have an angular offset of 3.60 between them.
By properly adjusting the meshing of the coupled gear trains, as shown at 25 in FIG. 1, the particular pair of brushes selectively actuated by selector switch 30 can be made to occupy a position such that the associated brush wiper is at rest in a position in which the coupled wiper 12 of the immediately following detector device is in the immediate vicinity of the particular contact sector rendered neutral by adjustment of the associated adjustment device,
that is to say the one to which the switch 30 is connected and slaved.
By providing on the last position detecting device As (FIG. 1) a multiple brush wiper 12 as described with reference to FIG. 2, the precision obtained on the final position adjustment is increased with the aid of the associated selector switch 30, which then becomes an independent adjustment switch ensuring the subdivision of the successive positions, each spread over 360, of the pin 13 into ten successive positions each covering 3,6,1.
The modified arrangement shown in FIG. 2 also makes it possible to obtain, in a simplified manner, a fine adjustment of the position using a single set of two detection and adjustment devices to which a new selector switch 30 is added.
The precision obtained on the position adjustment using ten brush wipers or sets of two angularly spread brushes as shown in FIG. 2 is greater than that which is normally necessary to obtain and the arrangement considered can be greatly simplified by providing, for example, seven independent wipers at angularly spaced apart, for example, by 7.2, and then by making so that the selector 30 associated with the following position adjustment device operates, among these seven wipers,
the desired choice to excite a pair of brushes occupying the desired position with respect to the pin 13, 13a, 13b or 13c which carries the brushes.
We see an arrangement of this kind in FIG. 3, which also shows an assembly that can be provided in the control device 50 of the engine to switch control from one set of detector and adjustment devices to the next set during the progressive feeding of the shaft to adjust in the desired angular position.
As shown in fig. 3, the position sensing switch device Ds has a 12x brush scrubber comprising seven independent narrow brushes, angularly spaced 7.2o from each other, so that they cover an angle of 43.20.
The cooperating contact sectors 11 are connected, as shown in FIG. 1, to the associated switching device for adjusting position Dc, although the switching device of the latter is slightly different, being formed of four contact plates in the general shape of quadrants, connected in pairs diametrically and cooperating with ten contacts Fixed grouped according to an arc of 1800.
The seven brushes of the detector device Ds are each connected to one of the pairs of contacts, neighboring and independent, of a selector 30c with fourteen contacts and with ten positions, mechanically coupled to the operating pin 13c of the adjusting switch device Cc. of position. The rotary switch member of the selector 30c has two angularly spaced contacts suitable for interconnecting the brushes of any pair of alternating brushes taken from the seven brushes provided on the wiper 12x of the position detector device Ds and which play the role of a single brush connected to a conductor 24.
It is thus possible to use the pairs of brushes 1 and 3, 2 and 4, 3 and 5, 4 and 6, or 5 and 7, respectively arranged to be used for the positions of order 0 and 1, 2 and 3, 4 and 5, 6 and 7 and 8 and 9 of the position adjustment device Cc, at the rate of a pair of brushes for two adjustment positions of immediately neighboring orders. The corresponding position detector devices, Cs, Bs and As, likewise comprise 12x wipers formed of seven angularly spaced brushes.
The brushes of the position detection devices Cs and Bs are connected to similar selectors, 30b and 30a, with multiple pads, respectively associated with the immediately lower order position adjusting devices Bc and Ac, while the brushes of the friction 12x provided in the last position detector device As are connected to an additional independent selector 30 with multiple pads, which makes it possible to bring additional precision to the adjustment.
The position detector switch device As makes it possible to determine the final position of the shaft with an accuracy of 0.1 turns, i.e. 36, a transfer deviation of
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that is, 10.8 at most. By means of the additional selector 30, however, it is possible to multiply by 5 the precision brought to the adjustment by the suitable choice of the pair which acts among the brushes of the 12x wiper of the position detector device As.
The circuits shown include control relays D / 2, C / 2, B / 2 and A / 2 interposed on the conductors 24 which will join the ground from each of the brush selectors 30c, 30b, 30a and 30, respectively , while the conductors 22 and 23 from each of the position adjusters <B> De, </B> Cc, Bc and Ac are connected to a line for supplying control current SUP through individual resistors , R2 and R1 respectively. Two switches dl and d2 associated with relay D / 2 respectively ensure the connection to other relays E / 1 and F / 1 either of two conductors 33 and 32 when relay D / 2 is de-energized, or of the aforementioned conductors 23 and 22 when this relay D / 2 is energized.
Likewise, two switches c1 and c2 controlled by relay C / 2 ensure the connection of conductors 33 and 32, either to conductors 23 and 22 arriving from the position detector device Cs, when relay C / 2 is energized, or to other conductors 35 and 34, when this relay C / 2 is de-energized.
Two other switches <I> b 1 and b2 </I> controlled by the relay B / 2 ensure, in a similar manner, the connection of the aforementioned conductors 35 and 34, that is to say to the conductors 22 and 23 coming from the detection device. position Ils, when relay B / 2 is energized, or, when the latter is de-energized, to other conductors 37 and 36 leading to two switches al and a2, controlled by relay A / 2, which establish or interrupt their respective connections with conductors 22 and 23 of the position detector device As. Relays E / 1 and F / 2 respectively control contacts e1 and <B> f l. </B>
The contact el determines the sending of control current, from the supply line SUP, to a contactor 54 which applies to the drive motor 51 a current causing it to rotate clockwise,
the contact f 1 likewise determining the sending of control current from the supply line SUP to a contactor 55 which causes the rotation of the motor 51 in the counterclockwise direction. Thus, depending on whether it is one or the other of the relays E / 1 and F / 1 which is triggered, the motor 51 drives the shafts to be adjusted either clockwise or counterclockwise.
The operation of this device, after any bringing of the position adjusting devices to a new adjustment combination, is as follows: initially, relays D / 2, C / 2, B / 2 and A / 2 are energized by the current which passes from the SUP supply line to the ground by passing through the associated adjustment devices and position detectors <I> De, </I> Ds, <I> Cc, Cs, Bc, </I> <I> They </I> and Ac, As, as well as selectors 30c, 30b, 30a and 30.
The resulting switching of the switches <I> dl, d2 </I> causes the excitation of one or the other - depending on the position previously occupied by the wiper 12x of the position detecting device Ds - relays E / 1, F / 1, which itself determines the rotation of the shaft S clockwise (direct) or counterclockwise (reverse), accompanied by the displacement of said wiper 12x towards the contact sector 11 selectively made neutral.
When the pair of brushes chosen on the wiper 12x of the position detector device Ds reaches this neutral contact sector 11, the relay D / 2 releases and the circuits controlled by the relays E / 1 and F / 1 are connected, by switching the switches d1 and d2, to devices for detecting and adjusting position Cs and Cc, the cycle repeating itself substantially.
analog to transfer control to the following position detection and adjustment devices, Bs and Bc, and so on, until the subsequent transfer of control to the As and Ac position detection and adjustment devices.
When the wiper 12x of the last position detecting device As stops, with the selected pair of brushes resting on the neutral contact sector 11, the shaft S occupies the position defined by the position conferred by adjustment on the four adjusting devices position <I> De, Cc, Bc, Ac </I> and by the fine adjustment of selector 30.
The excess displacement printed by the drive motor 51 is normally deducted from the difference on the transfer. In many cases it may be desirable that the last stage of the movement of the moving object to the desired position always take place in the same direction, since one can then understand the effect of the excess stroke imparted by the motor and the deviation resulting from the brush or the set of two brushes actuated not extending over the entire neutral contact sector,
which further increases the overall precision obtained on the final adjustment. It is also desirable that the final displacement always takes place in the same direction when the device is associated with a movable object such as a lead screw, since the backlash of the lead screw itself is then always found. absorbed in the same direction.
It is possible to ensure that this final displacement always takes place in the same direction by intentionally providing an excess travel when the displacement takes place in the opposite direction, so that a rotation in the opposite direction, that is to say - say in the direction chosen for the final movement, is always necessary to reach the final adjustment position.
A simple way to achieve this result is illustrated in fig. 6, which shows a variant of the assembly associated with the last detection and position adjustment devices shown in FIG. 3.
In this variant, the position adjustment switch device Ac has two additional contact plates 56, diametrically opposed and re-linked together, ensuring the connection of the contact sector chosen to finally constitute the neutral sector to the conductor 22, this by the intermediate of a conductor 57 and of a normally open contact f2, provided additionally on the relay E / 1.
The operation of this variant, during the final stage of the adjustment movement is as follows, the direction chosen for the final movement is clockwise or direct.
If, at the instant when the control ceases to be ensured by the devices Bs and Bc, the brushes selected from the wiper 12x of the position detector device rest on those of the contact sectors 11 which are connected, through the device for position adjustment Ac, to the driver 23,
the E / 1 relay is energized and the final movement in the selected forward direction takes place until these contact brushes rest on the contact pads 56.
The relay F / 1 not being energized, the contact f2 is open and the contact plates 56 are isolated, so that the final equilibrium or adjustment position is reached exactly in the manner previously described.
On the other hand, if at the instant of transfer of the command, the chosen wiper blades are based on those of the contact sectors 11 which are connected, through the position adjusting device Ac, to the driver 22, the relay F / 1, excited, causes the displacement of the shaft S in the opposite or anti-clockwise direction and this displacement continues even when the selected brushes of the wiper 12x reach the contact sector 11 chosen to finally constitute the neutral sector,
this is because contact f2 is now closed. The movement in the opposite direction continues until the brushes have passed the selected contact sector 11, the relay F / 1 then releasing while the relay E / 1 energizes.
The movement in the opposite direction, that is to say in the desired direct or clockwise direction, then takes place until the return to the selected contact sector 11, now isolated due to the opening of the contact f2. To prevent the two relays E / 1 and F / 1 from energizing together when the wiper blades both ground conductors 22 and 23, conductor 37 carries a switch <B> f3, </ B> normally closed,
also placed under the control of the relay F / 1. When the latter is energized, switch f3 opens and prohibits energization of relay E / l.
A factor having an influence on the excess displacement impressed by the motor and consequently on the precision of the final adjustment is the final displacement speed; in an arrangement as described above, comprising a number of stages ensuring the supply to a position more and more close to the final adjustment position, it is possible to ensure that the transfer of control from a detector device to the next one simultaneously modifies the speed of the shaft,
either by suitable electrical control of the drive motor, or by selection of gear ratios, between the motor and the shaft, such that the final travel speed gradually decreases as we approach of the final adjustment position. A simple arrangement making it possible to achieve this result is also shown in FIG. 6, where it is seen that the motor 51 is coupled to the spindle 13 and to the shaft S through a gearbox 58 with three speeds.
This gearbox is designed to ensure normal high-speed transmission, but can also provide medium-speed transmission by energizing a first electromagnetic gear selector 59, or even low-speed transmission by energizing a se cond electromagnetic speed selector 60.
The speed selector 60 is controlled by a circuit comprising a normally open contact a3 placed under the control of relay A / 2 (fig. 3) and a connection established in the normal position by a switch b3 controlled by relay B / 2 and the switches, normally closed <I> c3, d3 </I> respectively controlled by relays C / 2 and D / 2 (fig. 3).
The speed selector control circuit 59 com takes a connection established by switching switch b3 and switches c3 and d3.
During the operation of this arrangement, during a first stage of the adjustment, the relay D / 2 at least is energized and consequently the switch d3 is open: neither one nor the other of the speed selectors 59 or 60 cannot work and the gearbox 58 provides high speed transmission. Likewise, during the second stage, the relay C / 2 at least is energized, causing the opening of the switch c3, so that the transmission is still done at high speed.
On the other hand, when relay B / 2 is activated, switch b3 is switched and relays D / 2 and C / 2 are now de-energized and, consequently, switches c3, d3 closed, the selector switch. gear 59, excited, causes transmission through gearbox 58 at medium speed.
When relay B / 2 releases and relay A / 2 activates, during the final stage, switches d3, c3 close, switch b3 returns to its normal position and contact a3 closes, then energizing the speed selector 60, so that the transmission takes place at low speed.
If desired, it is still possible to ensure a gradual reduction in speed during the position adjustment of any detector device, at the cost of an additional complication, by ensuring that the rotation imparted by the motor is of slower and slower as the brush or set of two brushes approach the selected neutral contact sector.
A position detector switching device comprising a series of brushes or wipers is shown in FIG. 4, where the 12x wipers, for example seven in number distributed at intervals of 7.2-, are carried by a rotating disc 40 of insulating material, rigidly coupled to the pin 13, these wipers being aligned so as to travel the di to contact sectors 11 mounted on the support body 10a,
fixed but preferably capable of a slight adjustment of angular position on a mounting plate 41, this by means of slots 42 and screws 43. The wipers 12x are individually connected to independent slip rings 44 carried by an extension of the pin 13 and traversed by fixed brushes 45, carried by a fixed bracket 46 and individually connected to the strands of an output cable 47 with multiple conductors.
Fig. 5 shows a variant of a position detector switching device suitable for constituting the devices Ds, Cs, Bs and As and which comprises a body 10a, fixed or capable of a slight position adjustment, on which is mounted the circular group of contact sectors 11. These latter surround a group of seven slip rings, circular and con centric 61 from which connections go to the associated selector switch 30. The cooperating wiper 62 has a group of seven independent wiper elements 12x, each connected inside the wiper 62, to an individual brush 63.
These various brushes 63 each run through one of the slip rings 61. Such a structure is relatively simple and can be obtained by the technique of printed circuits.
Means can also make it possible to compensate for the small deviations introduced by the mechanical parts which ensure the position adjustment. For example, if the tree S is a lead screw, small differences likely to appear between the different sections of its length can be compensated so that we obtain in the whole, on the position of the object operated by the lead screw, a precision comparable to that obtained by much more complex devices involving the implementation of independent measurement standards.
One of the devices making it possible to obtain this compensation for the deviations in the object 27 to be adjusted comprises a cam operated by the spindle of the device detecting the coarsest adjustment position, for example of the device Ds, the lifting provided by this cam rotating by a small angle the normally fixed part of the device detecting the finest adjustment position, namely the device As.
Thus, in the case where the component to be adjusted is a lead screw with a pitch of 2.5 mm, an angular displacement of 3.6c, imparted to the normally fixed part of the position detector device As automatically ensures a correction of 0.025 millimeter. It is easy to obtain such a displacement of 3.6 of the fixed part of the detector device per 2.5 mm of lifting of the cam and,
given that a complete revolution of the spindle of the position detecting device Ds corresponds to the total stroke of the object to be adjusted on the lead screw, this spindle can present a cam in profile capable of compensating for any deviation presented by the lead screw along its length.
Depending on the position of the cam and, consequently, depending on the section of the lead screw actuated at a given instant, the position of the normally fixed part of the first detector device As is thus slightly adjusted to compensate for any known error introduced by the mother screw.
Fig. 7 schematically shows a deviation correcting arrangement of the aforementioned type. The support 10a on which the contact sectors 11 of the position detector switching device As are mounted is designed to be able to undergo a slight angular displacement around the axis of the associated pin 13 carrying the wipers and it has a protruding lug 65 .
The pin 13d associated with the position detector device Ds carries a disc having a cam profile 66 traversed by a feeler roller 67 mounted at one end of an articulated lever 68. The other end of the lever 68 is coupled by a rod 69 at the lug 65. A spring 70 maintains the roller 67 applied to the cam profile 66.
As the cam 66 rotates during the rotation of the spindle 13 and of the driven shaft S which is coupled to it, different sections of the cam profile are thus presented to the feeler roller 67. By giving this cam profile a form, it can be arranged to impart to the body 10a the desired angular displacement to correct any deviation from the position imparted by the adjustment.
Another correction device comprises means for adjusting the angular position of the pair of friction brushes actuated in the last position detector device As as a function of the position of the coarse position adjusting device, such as <B> De. </B> It is obvious that this device is less flexible than the previous one which includes a cam.
Although, in the arrangements described so far, the point of adjustment or equilibrium of each position sensing device is defined by the selective position of a neutral or isolated contact sector among the series of such contact sectors. swept by wipers movable relative to them, one could provide other arrangements, among others those shown in FIGS. 8 and 9.
Fig. 8 shows a variant of the assembly associated with the latest position detection devices As and position adjustment Ac, shown in FIG. 3. The other stages are modified in an analogous manner, which will be evident.
According to this variant, the position adjustment switch device is arranged so that there is no neutral or isolated contact sector 11 in the associated position detector device As, the sectors 11 of the latter being mounted in two groups of five, one of the separations between these two groups (according to the direction of rotation assigned to the engine control device) representing the desired equilibrium position.
The engine control relays E / 1 and F / 1 (fia. 3) can be connected as before, by conductors 23 and 22 respectively, each to a group of contact sectors, while the associated selector 30 is arranged to selectively connect two wiper brushes to earth, through the respective windings of a differential relay A / 2. In this case, as shown, two neighboring brushes are actuated.
The respective excitation circuits of contactors 54 for direct operation and 55 for reverse operation now include a normally closed switch fx and a connection established by switch el, respectively controlled by relays F / 1 and E /. 1, as well as a contact fl and a connection normally established by the switch el.
In operation, the relay E / 1 operates alone to cause rotation in the direct direction of the shaft S when the two actuated friction brushes rest on the group of contact sectors 11 which is connected through to the position adjusting device Ac to the driver 23. Likewise, the relay F / 1 is energized on its own to cause rotation in the opposite direction of the shaft S when the two actuated friction elements rest on the group of contact sectors 11 which is connected to the conductor 22.
When the wiper 12x reaches the setting position for which only one wiper blade rests on a group of contact sectors 11, the other wiper broom rests on the other group of contact sectors 11, the two relays E / 1 and F / 1 are energized, the two contactors 54 and 55, then de-energized, stopping the transmission of movement. Under these conditions, relay A / 2, which only operates when only one of its windings is energized, releases and contacts al, a2 open.
Fig. 9 shows another variant of the assembly of the latest As position detector and Ac position adjustment devices. As in the case of fig. 8, the other stages, not shown, undergo the same modification.
According to this variant, the contact sectors 11 are further divided into two groups of five, one group of which is incorporated into the control circuit, the other remaining disconnected; one of the separations between the two groups represents the desired adjustment or balance position.
The position adjustment device Ac is, as shown, arranged to make a connection with the ground through one of the windings of a differential relay A / 2, the other winding of which permanently receives a current equal to only half. from that coming to relays E / 1 or F / 1, this through a resistor Rx and from the supply line SUP. The separate adjustable selector brushes 30 are now connected to conductors 22, 23.
During the operation of this assembly, the presence of one and the other of the selected wiper brushes on the group of contact sectors 11 earthed by the conductor 24, through the relay A / 2, makes s' energize the two relays E / 1 and F / 1. As a result, contacts el and f 1 close, energizing conjonetor 54 which causes motor 51 to run directly. Since the left winding of relay A / 2 now receives a current of double value from the two energized relays E / 1 and F / 1, it starts to work too.
If the two selected wiper brushes rest on the other group of contact sectors 11, which is disconnected, the two relays E / 1 and F / 1 release, which causes the reverse circuit breaker 55 to be energized by the ex and f contacts 1.
Relay A / 2 remains energized because it receives current through resistor Rx. When the selected contact brushes rest one on the group of contact sectors 11 earthed and the other on the disconnected group, one of the relays E / 1, F / 1 is energized and the other releases , so that neither of the conjonetors 54 and 55 receives current and the motor 51 stops. Relay A / 2, now receiving equal currents in its two differential windings, also releases and contacts al, a2 open.
Although the device has been described with particular reference to a decimal numbering system, it is obvious that variations can be conceived using other numbering and adjustment systems. Likewise, the device described can be used to adjust the position of objects other than rotating elements, for example shafts. The linear position of an object can be adjusted on a given trajectory using devices of the type described, by providing a suitable transmission linkage.
Likewise, although in the devices described, rotary wipers and fixed sectors are provided, it is also possible to use rotating sectors and fixed wipers and various other combinations providing similar electrical connections.
The device described can be used to automatically adjust the given coordinates of the position of a worktable under a drilling head. In such an application, two complete devices of the type described are provided for adjusting the position of two lead screws which control the position of the worktable in two perpendicular directions. The shafts 15 of the various switching devices ensuring the position adjustment can be coupled to motors of a known type, with stepped action according to the pulses received by these motors, which automatically search for a particular position indicated by an excitation signal. determined applied to their input.
As a variant, the necessary connections can be obtained by interconnecting the contacts of groups of relays, of which various prescribed operating combinations correspond to the desired setting positions. In such an arrangement, the connections between contacts replace the connections serving the motors operating the rotary adjustment switches. The control voltages to be applied to these motors or relays can be derived from a program, for example from a perforated tape, the advance of which, from stage to stage, is ensured automatically as each switching operation is accomplished. drilling.