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Commande à ressort de résonance pour l'accomplissement d'opérations .
Pour la commande à distance de certaines opérations, par exemple pour la conjonction et la disjonction d'interrupteurs, la commutation de mécanismes à tarifs de compteurs d'électricité, pour le réglage de la marche d'horloges ou poux la surveillance d'autres phénomènes analogies, ou a déjà utilisée sous les formes les plus
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diverses, des commandes à ressort de résonance qui sont mises en action par des courants à fréquence de commande émis à partir d'un poste central et superposés au réseau. de consommation.
Dans tontes ces commandes à ressort de résonance, les choses se passaient jusqu'ici de la manière suivante : la roue d'entraînement soumise à l'action du ressort de résonance du système moteur, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un levier de lancement, était accouplée d'une manière constante avec le dispositif assurant l'accomplissement de l'opération. Dans ces conditions, les rotations par elles-mêmes rapides de la roue d'entraine ment soumise à l'action, du ressort de r ésonance sont transmises directement au dispositif assurant l'accomplissement de l'opération.
Par suite, dans ces commandes connues à ressort de résonance, il est nécessaire, si l'on veut obtenir des couples suffisamment considérables, et aussi pour que le système moteur puisse être mis en marche par des impulsions provenant d'ondes de surtension ou de phénomènes de mise en circuit ou analogues, et encore par l'intervention, de vibrations, d'intercaler entre la commande à ressort de résonance et le dispositif qui provoque la mise en oeuvre de l'opération, un changement de vitesse ayant un rapport considérable pour ralentir le mouvement.
Cette nécessité de l'emploi d'un changement de vitesse outre qu'elle augmente le prix de fabrication de la commande à ressort de résonance, présente l'inconvénient que
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le changement de vitesse exige un certain espace supplé- mentaire, ce qui est en particulier désavantageux lorsque la commande à ressort de résonance doit être logée dans une boite de compteur, dont la capacité intérieure est, de tontes façons, déjà très largement utilisée.
Ilintervient encore d'autres inconvénients lorsque ces commandes connues à ressort de résonance doivent être employées dans des installations de commande o@ les ressorts de résonance des commandes employées, accordés sur des fréquences propres différentes, ont à provoquer chacun la mise en oeuvre d'une opération quilui est subordonnée, Dans ces installations de commande, on doit entre antres, regarder comme désavantageux que la commande à ressort de résonance qui se trouve à un instant donné en action, doive fournir non seulement la puissance nécessaire à 1 'opération, mais aussi celle qui est indispensable pour entrainer le changement de vitesse et les roues d'entrainement des commandes à ressort de résonance qui sont au repos ;
il est désavantageux aussi que les ressorts de résonance, lorsqu'après l'exécution de l'opération qui leur est subordonnée, ils sont mis hors de prise de leurs roues d'entrainement, soient néanmoins soumis à un effort mécanique considérable.
Dans certains cas, tout ceci peut naturellement provoquer un arrêt complet de fonctionnement du dispositif de oommande.
La présente invention est relative à une commande à
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ressort de résonance pour l'accomplissement d'opérations, dans laquelle les inconvénients indiqués ci-dessus et inhérents aux commandes connues à ressort de résonance, sont éliminés, conformément à la présente invention, par le fait qu'entre la roue d'entraînement mise en rotation par le système moteur et le dispositif pour l'accomplissement de l'opération, on a disposé Vine transmission à manivelle d'encliquetage.
Sur le dessin, on a représenté l'application de l'invention à une installation de commande à résonance pour l'exécution de trois opérations dans un dispositif de contact qui contrôle un compteur à tarif triple. Pour plus de simplicité, il n'a été dessiné des systèmes mo- teurs des commandes à ressort de résonance que les ressorts de résonance eux-mêmes.
L'installation comprend trois commandes A,B,C à ressort de résonance; les roues d'entrainement 3,3',3", qui sont montées fol&es sur l'axe 2 et qui coopèrent avec leurs ressorts de résonance 1, 11 , Il 1, agissent chacune sur une transmission à manivelle d'encliquetage qui comprend un levier d'encliquetage 8,8',8L' qui peut osciller autour de l'axe 4, est soumis à l'influence d'un ressort de rappel 5,5',5'', et porte un cliquet à ressort 6,6',6" et un galet 7,7',7" ; la transmission comporte aussi un excentrique 9,9' ,9" coopérant avec les galets 7,7',7'', et relié d'une manière fixe àchacune des rouas d'entraînement 3,3',3";
enfin, il existe un rochet 12,12',
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12", soumis à l'action du cliqueta ressort 6,6',6'' du levier d'encliquetage 8,8',8". Les rochets 12,12',12'' qui sont calés sur un axe 13, présentent des encoches on parties dépourvues de dentures 14,14',14'', qui sont décalées de 120 les unes par rapport aux antres.
L'axe 13 qui porte les rochets 12,12',12" est accouplé à un dispositif de contact D présentant un disque de contact 16 muni à sa périphérie d'une garniture isolante 15, et trois ressorts ou balais de contact 17,18,19. Les deux balais 17,18 qui reposent sur la périphérie du. disque de contact 16 sont reliés chacun électriquement à une bobine 20,21 de commutation du relais d'un compteur à tarif triple et le balai 19 qui repose sur le moyeu 22 du disque de contact 13 est relié éleotriquament à l'un des conducteurs 23 du réseau de consommation. l'autre conduc- teur 24 du réseau est relié aux bobines 20,21.
Lorsque le ressort de résonance 1 est excité par la fréquence de commande qui lui est subordonnée, il se met à osciller et fait tourner la roue d'entraînées nt 3 dans le sens de la flèche. De ce fait, lorsque l'excentrique 9 relié à la roue d'entraînement 3 vient reposer par son excentricité maxima contre le galet 7 du levier d'encliquetage 8, ce levier d'encliquetage 8, sous l'action du ressort 5, bascule vers la droite,et par suite le cliquet à ressort 6 monté sur ce levier se déplace aussivers la droite.
Dès que, par suite d'une rotation suffisante de la roue d'entraînement 3, l'excentrique 9 agit sur le
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galet 7 par son excentricité minima, le levier d'encli- quetage 8 bascule à nouveau vers la gauche sous l'action de l'excentrique. Le cliquet 6 du levier 8 pénètre alors dans une dent du rochet 12 et fait avancer ce rochet d'une dent dans le sens de la flèche. A chaque révolution de l'excentrique 9 le rôbhet 12 reçoit donc du aliquet 6 une fraction de rotation déterminée .
Au bout d'un certain nombre de rotations du rochet 12 sous l'action du cliquet 6,ce cliquet 6 arrive finalement dans la partie non dentée 14 du rochet 12 en sorte que, même si le ressort de résonance 1 continue à agir sur la roue d'entraînement 3, il ae peut plus se produire de rotations du rochet 12.
Lorsque le cliquet à ressort 6 est tombé dans la partie non dentée 14 du rochet 12, l'axe 13 a tourné de 1200. Dans cette situation, le balai 18 repose sur la garniture isolante 15 et le balai 17 sur la partie conductrice du disque 16. Le circuit de la bobine de' ¯ relais 21 est donc ouvert et celui de la bobine de relais 20 ent fermé. Dans le compteur d'électricité, il se produit par conséquent une commutation d'un tarif à un autre tarif, par exemple du second tarifau troisième.
Le dispositif de contact D est actionné d'une manière analogue par les deux autres commandes B et 0 à ressort de résonance.
Chacune des commandes à ressorts de résonance A,B,C provoque donc la rotation de l'axe 13 jusqu'à ce que le cliquet à ressort du levier d'encliquetage 8,8'
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8' soit désaccouplé du rochet 12,12',12" dont il produit la rotation, ce désaccouplement étant provoqué par la partie non dentée 14,14',14''. Dans la position qui a été représentée sur le dessin, l'axe 13 tournera de 120 en cas d'excitation du ressort à résonance 1, de 2400 en cas d'excitation du ressort de résonance 1',et ne tournera pas du tout en cas d'excitation du ressort de résonance 1''.
Le ressort de résonance qui se trouve à chaque instant en activité a seulement, comme on peut s'en rendre compte facilement d'après le fonctionnement déorit, à surmonter (outra la résistance de l'axe à sa rotation) la force élastique extrêmement faible des cliquets à ressort très fins qui ,sont au repos. Par rapport aux commandes à ressort de résonance présentant un accouplement direct entre le système moteur et le dispositif qui assure l'exécution des opérations, par exemple par rapport aux commandes présentant un accouplement de roues dentées , le dispositif conforme à l'invention présente l'avantage de réduire au minimum les pertes de travail.
L'action du ressort de résonance sur la roue d'entrainement demeure en outre toujours la même, si bien que, contrainement à ce qui se passe dans les commandes à ressort de résonance ou. le ressort de résonance cesse d'être en prise avec la roue d'entraînement correspondante après exécution de l'opération voulue, il n'y a aucun danger de cessation de fonctionnement de la commande. Enohoisissant d'une ma-
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nière appropriée l'excentricité de l'excentrique, on peut, sans avoir à employer de changements de vitesses spéciaux, obtenir des rapports de transmission aussi considérables qu'on le désire en réduisant autant qu'on le veut l'encombrement.
Cet encombrement peut encore être réduit si l'on place les rouas d'entrainement des commandes à ressort de résonance et les excentriques directement sur l'axe de commande de l'installation qui assure l'exécation des opérations.
Avec la transmission à manivelle d'encliquetage utilisée, on peut bien entendu, remplacer l'excentrique par un disque à manivelle, à came, ou par an autre disque équivalent. Il n'est pas non plus indispensable que le dispositif de commande contrôle un dispositif de contact.
On peut concevoir de remplacer celui-ci par an dispositif mécanique commandant par exemple directement un mécanisme à tarif multiple d'un compteur d'électricité. Bien entende., le dispositif à résonance petit aussi commander d'antres appareils électriques que des compteurs. L'invention est naturellement aussi applicable à des commandes à ressort de résonance où le ressort de résonance agit sur la roue d'entraînement non pas directement, mais sons l'action d'un levier de lancement.
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Resonance spring control for performing operations.
For the remote control of certain operations, for example for the conjunction and disjunction of switches, the switching of mechanisms with tariffs of electricity meters, for the adjustment of the running of clocks or the monitoring of other phenomena analogies, or has already used in the most
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various, resonant spring controls which are activated by currents at control frequency emitted from a central station and superimposed on the network. of consumption.
In all these resonance spring drives, things have hitherto been as follows: the drive wheel subjected to the action of the resonance spring of the motor system, either directly or via a launch lever, was coupled in a constant manner with the device ensuring the accomplishment of the operation. Under these conditions, the rotations which are themselves rapid of the drive wheel subjected to the action, of the resonance spring, are transmitted directly to the device ensuring the accomplishment of the operation.
Consequently, in these known resonance spring controls, it is necessary, if sufficiently considerable torques are to be obtained, and also so that the motor system can be started by pulses originating from overvoltage waves or phenomena of switching on or the like, and also by the intervention, of vibrations, to interpose between the resonance spring control and the device which causes the implementation of the operation, a change of speed having a considerable ratio to slow the movement.
This need for the use of a speed change besides increasing the cost of manufacturing the resonance spring control has the drawback that
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the gear change requires some additional space, which is particularly disadvantageous when the resonance spring drive has to be housed in a speedometer box, the internal capacity of which is in all ways already very widely used.
There are still other drawbacks when these known resonance spring controls are to be used in control installations where the resonance springs of the controls used, tuned to different natural frequencies, each have to cause the implementation of a operation which is subordinate to it. In these control installations, one must among others, consider it as disadvantageous that the resonance spring control which is at a given instant in action, must provide not only the power necessary for the operation, but also that which is essential to drive the gear change and the drive wheels of the resonance spring controls which are at rest;
it is also disadvantageous that the resonance springs, when, after the execution of the operation which is subordinate to them, they are put out of engagement of their drive wheels, are nevertheless subjected to a considerable mechanical force.
In some cases, all of this can naturally cause the operation of the control device to stop completely.
The present invention relates to a control to
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resonance spring for carrying out operations, in which the drawbacks indicated above and inherent in known resonance spring controls, are eliminated, in accordance with the present invention, by the fact that between the drive wheel put in rotation by the motor system and the device for performing the operation, Vine transmission with ratchet crank has been arranged.
The drawing shows the application of the invention to a resonance control installation for performing three operations in a contact device which controls a triple tariff meter. For the sake of simplicity, only the resonance springs themselves have been drawn from the motor systems of the resonance spring controls.
The installation includes three controls A, B, C with resonance spring; the drive wheels 3,3 ', 3 ", which are mounted loose on the axis 2 and which cooperate with their resonance springs 1, 11, 11, each act on a ratchet crank transmission which comprises a ratchet lever 8,8 ', 8L' which can oscillate around axis 4, is subjected to the influence of a return spring 5.5 ', 5' ', and carries a spring pawl 6, 6 ', 6 "and a roller 7.7', 7"; the transmission also comprises an eccentric 9.9 ', 9 "cooperating with the rollers 7.7', 7 '', and connected in a fixed manner to each 3.3 ', 3 "drive wheels;
finally, there is a 12.12 'ratchet,
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12 ", subjected to the action of the ratchet spring 6,6 ', 6" of the ratchet lever 8,8', 8 ". The ratchets 12,12 ', 12' 'which are wedged on an axis 13, have notches or parts without teeth 14,14', 14 '', which are offset by 120 with respect to each other.
The axis 13 which carries the ratchets 12,12 ', 12 "is coupled to a contact device D having a contact disc 16 provided at its periphery with an insulating lining 15, and three springs or contact brushes 17,18 19 The two brushes 17,18 which rest on the periphery of the contact disc 16 are each electrically connected to a switching coil 20,21 of the relay of a triple tariff meter and the brush 19 which rests on the hub 22 of the contact disc 13 is electrically connected to one of the conductors 23 of the consumption network, the other conductor 24 of the network is connected to the coils 20, 21.
When the resonance spring 1 is excited by the control frequency which is subordinate to it, it starts to oscillate and turns the driven wheel nt 3 in the direction of the arrow. Therefore, when the eccentric 9 connected to the drive wheel 3 comes to rest by its maximum eccentricity against the roller 7 of the ratchet lever 8, this ratchet lever 8, under the action of the spring 5, rocks to the right, and consequently the spring-loaded pawl 6 mounted on this lever moves to the right as well.
As soon as, following sufficient rotation of the drive wheel 3, the eccentric 9 acts on the
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roller 7 by its minimum eccentricity, the latching lever 8 swings again to the left under the action of the eccentric. The pawl 6 of the lever 8 then enters a tooth of the ratchet 12 and advances this ratchet by one tooth in the direction of the arrow. At each revolution of the eccentric 9, the rôbhet 12 therefore receives from the aliquet 6 a determined fraction of rotation.
After a certain number of rotations of the ratchet 12 under the action of the pawl 6, this pawl 6 finally arrives in the non-toothed part 14 of the ratchet 12 so that, even if the resonance spring 1 continues to act on the drive wheel 3, no more rotations of the ratchet 12 can occur.
When the spring-loaded pawl 6 has fallen into the non-toothed part 14 of the ratchet 12, the pin 13 has rotated by 1200. In this situation, the brush 18 rests on the insulating lining 15 and the brush 17 on the conductive part of the disc. 16. The circuit of the relay coil 21 is therefore open and that of the relay coil 20 is closed. In the electricity meter, there is consequently a switching from one tariff to another tariff, for example from the second tariff to the third.
The contact device D is actuated in a similar manner by the other two controls B and 0 with resonance spring.
Each of the resonance spring controls A, B, C therefore causes the rotation of the axis 13 until the spring pawl of the ratchet lever 8.8 '
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8 'is uncoupled from the ratchet 12,12', 12 "of which it produces the rotation, this uncoupling being caused by the non-toothed part 14,14 ', 14". In the position which has been shown in the drawing, the axis 13 will rotate 120 when energizing resonance spring 1, 2400 when energizing resonance spring 1 ', and will not rotate at all when energizing resonance spring 1' '.
The resonance spring which is constantly in activity has only, as one can easily see from the functioning of the object, to overcome (in addition to the resistance of the axis to its rotation) the extremely weak elastic force. very fine spring pawls which are at rest. Compared to the resonance spring controls having a direct coupling between the motor system and the device which ensures the execution of the operations, for example compared to the controls having a coupling of toothed wheels, the device according to the invention has the advantage of minimizing loss of work.
Moreover, the action of the resonance spring on the driving wheel always remains the same, so that, bypassing what happens in the resonance spring controls or. the resonance spring ceases to be in engagement with the corresponding drive wheel after execution of the desired operation, there is no danger of the control ceasing to function. Choosing a ma-
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If the eccentricity of the eccentric is appropriate, it is possible, without having to employ special gear changes, to obtain transmission ratios as considerable as desired by reducing the bulk as much as desired.
This bulk can be further reduced if the drive wheels of the resonance spring controls and the eccentrics are placed directly on the control axis of the installation which ensures the execution of the operations.
With the ratchet crank transmission used, it is of course possible to replace the eccentric by a crank disc, cam disc, or another equivalent disc. It is also not essential for the control device to control a contact device.
It is conceivable to replace the latter by a mechanical device directly controlling, for example, a multiple tariff mechanism of an electricity meter. Of course, the small resonance device controls other electrical devices as well as meters. The invention is naturally also applicable to resonance spring controls where the resonance spring acts on the drive wheel not directly, but under the action of a launch lever.