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"APPAREIL ELECTRIQUE DE MANOBUVRE DE PORTES PAR MOTEUR"
La présente invention concerne, d'une façon géné- rale les appareils électriques de manbeuvre de portes et, en particulier, ceux du type dans lequel le mouvement de la. porte est relativement petit et où la perte est amortie, dans son mouvement, à la fin de ca course dans un sens ou dans l'autre,
L'invention a pour objet, d'une façon générale, d'offrir une disposition perfectionnée d'appareil électrique de manoeuvre de portes qui assure l'ouverture et la fermeture douces et rapides d'une porte avec une action d'amortissement à la fin de ses courses d'ouverture et de fermeture.
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Elle plus spécifiquement, pour objet d'offrir,
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en combinaison ¯--'-C ur x.ppat 1-1 électrique de manoeuvre de portes par moteur, un eispositif retardateur, y relié, par lequel le moteur est amené rapidement à une vitesse de fonc- tionnement -;¯,¯-em Je 2C:;:'+;C que cet état est atteint avant que la porte soit complètement ouverte ou complètement fermée 8+;, en fait, avant que la porte atteigne la zone d'amortisse- ment dans l'un ou l'autre sensde son mouvement.
L'invention offre également un système de commande, pour un appareil de ce type, dans lequel le moyen retardateur, qui est électromagnétique, est maintenu excité dans les posi-
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tions 71'ou7rer'Lure et de fermeture totales de la porte pour y '0' ioteni.r cette ornière.
D'autres objets, plue spécifiques, de l'invention, qui sont obtenus avec enccès au moyen du mécanisme représenté et décrit ici, apparaîtront ci-après.
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L'invenbion réside essentiellement en la combinai- son, la. co:r:;tTilct-i 0'1) 13 disposition et l'emplacement relatif 13" v.ibganes, le toit conne exposé en détail ci-dessous.
L'unique figure du dessin ci-joint représente sché-
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juatiquement une combinaison réalisant l'invention.
La mé,nOf'LFrrE' de portes telles que celles qu'on trollire .¯ur J. v6hi.cules, tOO!J1t:1E' pur exemple les portes d'au- tobus, de frn7=vays, de trsins de métropolitains, de cabines d'ascenseurs, etc., eu moyen d'un dispositif moteur, n'est pas une d1 ,):-E' simple à accomplir d'une marri ère satisfa Lsante avec les exigences modernes S"L1\TE'ot rencontrées. Par exemple, une porte d'ascenseur est, nécessairement, relié un mé- :' '1" ,r,'e qui 1¯ pour effet d'offrir au mouvement d'ouverture de la porte une résistance élastique exigeant un moteur un peu
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plus fort que cela ne serait nécessaire pour actionner la porte elle-même.
D'un autre côté, pendant le mouvement de fermeture,ce même mécanisme à ressort, au lieu de résister au mouvement de la porte, l'aide au contraire ce qui, conjointe- ment avec un moteur qui est alors plus fort que cela n'est nécessaire pour fermer la porte provoque un mouvement trop rapide de celle-ci. En partie à cause de ces états de choses, il est nécessaire d'amortir ou de reta.rder la porte dans son mouvement vers la fin de sa course dans un sens ou dans l'au- tre de façon qu'elle soit plus ou moins graduellement amenée au repos à ses positions extrêmes d'ouverture et de ferme- ture.
De plus, dans la manoeuvre par moteur, de portes telles par exemple que des portes d'ascenseurs, en particu- lier lorsqu'on emploie des moteurs électriques, la faible longueur de la course de la porte est telle que la porte, dans l'un et l'autre sens de son mouvement, atteint la zone d'amortissement avant que l'appareil de manoeuvre à moteur électrique ait atteint sa vitesse maximum. Le résultat est que, lorsqu'elle atteint la zone d'amortissement, la porte doit commencer à ralentir au moment où le moteur accélère encore sa vitesse. Naturellement, cela implique un changement très brusque dans des conditions qui sont indésirables pour diverses raisons évidentes.
Un objet important de l'invention est d'offrir un moyen de freinage ou de retardement qui, relié au moteur électrique, réduit en fait considérablement la vitesse de fonc- tionnement maximum du moteur de sorte que celui-ci, en combi-
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naison avec lui, atteint beaucoup plus rapidement cette vitesse réduite et ce, avant que la porte atteigne la zone d'amortissement. Il s'ensuit, par conséquent, que le moteur diminue de vitesse non pas à partir d'un état d'accélération, mais partir d'un état stable atteint.
Sur le dessin, on a représenté un circuit d'alimen- tation de puissance triphasé comprenant les fils A, B et C.
En dérivation sur l'une des phe,ses de ce circuit, comme par exemple les fils B et C, sont branchés des fils Bl et Cl qui sont connectés, en parallèle, aux primaires d'une paire de transformateurs T. Le secondaire T'est connecté aux fils d'alimentation de courant 1 et 2. La tension du circuit comprenant les f'ls 1 et 2 peut être, par exemple, de l'ordre de 110 volte et celle du circuit polyphasé peut être de l'ordre de 220 volts, ce qui représentedes conditions qu'on renconbre normalement dans la pratique. Le secondaire T" est connecté à l'entrée d'un redresseur convenable R.
Le type particulier de redresseur employé n'a pas d'importance par lui-mête bienqu'on puisse noter que le type à l'oxyde de cuivre est pratique. La sortie du redresseur est connectée aux fils 2. et 4 du circuit à courant continu.
En 1, 0, @ et RC on a représenté schématiquement les enroulements agissants d'interrupteurs à relais qui sont connecté@ comme représenté, en dérivation sur les fils 1 et 2. L'enroulaient de relais 1 actionne les contacts Il, 12, 13 et 14 dont les contacts Il et 13 sont des interrupteurs normalement ouverts tandis que les contacts 12 et 14 sont des interrupteurs normalement fermés, lorsque l'enroulement I n'est pas excité. L'enroulement de relais 0 commande les contacts 01 qui sont des interrupteurs normalement ouverts
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lorsque l'enroulement n'est pas excité. L'enroulement de relais C commande les contacts Cl qui sont des interrupteurs normalement ouverts quand l'enroulement n'est pas excité.
L'enroulement de relais RC commande les contacts RC1 qui sont des interrupteurs normalement ouverts lorsque l'enroule- ment n'est pas excité. Les contacts CS sont les contacts de commande de porte qui sont communément incorporés au contrô- leur de la cabine d'ascenseur et sont manoeuvrés à la. main par l'opérateur de la cabine, ou automatiquement dans des systèmes automatiques. L'interrupteur comprenant ces contacts est ouvert lorsque la porte est fermée et on le ferme pour ouvrir la porte. On verra que les contacts CS sont en série avec l'enroulement I. Les contacts Il sont en série avec l'enroulement 0 et un interrupteur OLS, tandis que l'enrou- lement 0 est en série avec les contacts 12 et un interrup- teur CLS. Les trois circuits des enroulements 1, 0 et C sont en série avec des contacts OL1.
Les contacts OIS et CLS représentent des types bien connus d'interrupteurs limites de porte, v, qui sont disposés pour être actionnés par la porte. Les contacts OLS sont normalement fermés du fait qu'ils sont en prise avec une partie conductrice x, comme c'est indiqué, lorsque la porte est fermée et les contacts CLS sont normalement ouverts, du fait qu'ils sont en prise avec une partie en matière isolante y, lorsque la porte est fermée. Lorsque la porte est complè- tement ouverte, l'interrupteur OLS s'ouvre et l'interrupteur CLS se ferme dès que la porte commence à s'ouvrir, le premier état étant rétabli quand la porte commence à se fermer et est fermée.
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Les contacts 01 et U1 sont dans le circuit tri- phasé allant au moteur M et sont employés, de la manière représentée et bien connue, pour offrir un moyen de renverse- menb de marche par lequel, quand les interrupteurs 01 sont fermés, le Moteur est excité dans un sens pour ouvrir la porte et, quand les interrupteurs Cl sont fermés, le moteur est excité dans le vens inverse pour fermer la'porte.
Les circuits allant au moteur sont complétés à travers les résistances MR quand les interrupteurs RC1 sont ouverts mais sont en partie court-circuités lorsque ces interrupteurs sont forcés. Conformément à la pratique commune, le circuit allant au moteur est complété à travers l'enroulement de re- la'sde surcharge OL qui, lorsqu'il est excité, ouvre les certacts normalement fermés OL1.
Pour en revenir maintenant au circuit à courant continu, on a représenté un enroulement BW qui est l'enroule- ment d'excitation du mécanisme de retardement ou de freinage.
Cet enroulement est connecté en série du fil 4 au fil par une résistance OCR, un enroulement de commande de relais BSR et, en série, par soit la résistance OR soit la résistance CR. Les contacts ou interrupteurs 13 et 14 sont en série, respectivement, avec ces résistances. Un interrupteur S, actionné par la porte, est muni de deux paires de contacts fixes 5, 6 et 7, 8 et d'un contact mobile u Cet interrupteur est représenté sur le dessin dans la position de porte fermée, position dans laquelle le contact u connecte entre eux les contacts 5 et 6 tandis que les contacts 2. et 8 sont en prise avec une partie en matière isolante t.
Comme c'est représenté,
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les contacts 2 et 7 sont connectés par le conducteur commun 9 allant de l'enroulement BW aux résistances OR et CR, conducteur qui est également connecté par des contacts ré- glables avec les résistances. Les contacts 6 et. 8 sont, respectivement, connectés aux extrémités des résistances CR et OR. L'enroulement de relais BSR commande les contacts BSR1 qui constituent un interrupteur en série avec l'enroule- ment RC. Ce relais est d'un type qui exige une complète excitation de son enroulement pour ouvrir ses contacts, une excitation partielle n'étant pas suffisante pour les tenir ouverts.
Avant de décrire le fonctionnement de ce circuit, on doit noter que le moteur de porte M peut être de l'un quelconque d'un certain nombre de types bien connus de moteurs polyphasés propres à cet usage. Le moyen de retarde- ment ou de freinage, dans ce cas, est en réalité un moteur d'induction possédant un stator et un rotor dont l'arbre est' commun avec l'arbre de rotor du moteur M. L'enroulement BW représente l'enroulement de champ ou de stator du frein. Une telle combinaison est connue dans l'industrie et une de ses formes d'exécution est décrite en détail dans un brevet deman- dé aux Etats-Unis, par Edw.G.Parvin, le 10 Décembre 1936, sous le N de série 115.176.
On va maintenant décrire en détail le fonctionnement de cet appareil. Il est tout d'abord à noter que le mécanisme que représente schématiquement le dessin est représenté dans la position de porte fermée, moment où l'interrupteur CS est ouvert. A ce moment l'interrupteur 12 est fermé, mais l'enroulement C n'est pas excité parce que l'interrupteur limite CLS est ouvert. Toutefois, l'enroulement de frein BW
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est excité par du courant passant du fil 3, par la résistance OCR, l'enroulement de relais BSR, l'interrupteur 14, le contact 6, le contact u, le contact 2. et l'enroulement BW, au fil 4.
On voit que la résistance CR est court-circuitée, de @orte que le plein courant est sur l'enroulement de frein, ce qui fait que le frein est complètement appliqué pour tenir la porte fermée. L'excitation de l'enroulement BSR maintient l'interrupteur BSRI ouvert, de sorte que l'enroulement RC n'est cas excité et que les contacts RCI sont ouverts. Le résultat est que toutes les résistances MR sont en circuit avec le moteur M. Toutefois, ce moteur n'est pas excité parce que l'enroulement de relais 0 n'est pas excité et que les interrupteurs 01 sont ouverts et, bien entendu, il en est de même de l'enroulement C et des interrupteurs Cl.
Pour ouvrir les portes, on ferme l'interrupteur CS, ce qui excite l'enroulement I par du courant passant du fil 1, par l'interrupteur CS et l'interrupteur de relais de sur- charge OLI, au fil 2. L'excitation de l'enroulement I produit la Fermeture des interrupteurs Il et 13 et l'ouverture des interupteurs 12 et 14. La fermeture de l'interrupteur Il cause l'excitation de l'enroulement 0 qui ferme les inter- rupteurs 01, ce qui fournit du courant au moteur M. L'inter- rupteur 14, lors de l'excitation de l'enroulement 1, s'ouvre de sorte que le courant pa@sant à l'enroulement BSR est fourni à travers la résistance OR mais est de si faible valeur que l'interrupteur BSRI @@ ferme.
Dans ces conditions, l'en- roulement RC est excité, ce qui ferme les interrupteurs RCI de façon \ mettre hors circuit des parties des résistances MR ce qui fait que le moteur fonctionne à pleine puissance. Bien
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entendu, les personnes de la partie verront facilement que tout cela se produit simultanément, de sorte que la pleine puissance est mise sur le moteur à peu près dès que l'inter- rupteur CS est fermé.
A ce moment, l'enroulement de frein BW est excité par du courant passant du fil 3, par la résistance OCR, l'enroulement BSR, l'interrupteur 13 et toute la. résistance OR réglée en circuit pour l'usage, à l'enroulement BW et au fil 4. On se rappellera que le frein est relié au moteur et qu'une excitation partielle de l'enroulement BW fait que le frein résiste au moteur., de sorte que celui-ci est rapidement amené à la vitesse qu'il peut atteindre en antagonisme à la résistance du frein et avec l'excitation possible telle qu'el- le est déterminée par les réglages des résistances MR et OCR.
Cette condition désirable est atteinte rapidement et avant que la porte atteigne la zone d'amort issement. L'interrupteur de porte S est réglé de façon que juste au moment où la porte atteint, en s'ouvrant, la zone d'amortissement, le contact u connecte entre eux les contacts 7 et 8. Le résultat en est que toute la résistance OR est court-circuitée et que le courant passe directement de l'enroulement BSR, par les contacts 8, u et Z, à l'enroulement de frein BW, ce qui augmente l'excitation de celui-ci et agit pour retarder le moteur de porte.
Au moment de cette augmentation de courant, l'exci- tation de l'enroulement BSR devient assez forte pour que les contacts BSR1 s'ouvrent. L'enroulement RC est désexcité par l'ouverture de ces contacts, ce qui ouvre les interrupteurs RCI et met dans le circuit le reste des résistances MR, de sorte que le moteur continue à mouvoir la porte, à vitesse
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réduite, à la position d'ouverture en grand. Ainsi, on voit qu'au moment où le moteur M marche à puissance réduite, l'enrôlement de frein BW est complètement excité et fonc- tionne à puissance maximum. Juste au moment où la porte arrive à sa position d'ouverture en grand, l'interrupteur limite OLG s'ouvre, l'interrupteur limite CLS s'étant fermé dès que la porte avait commencé à s'ouvrir.
L'ouverture de l'interrup- teur CLS désexcite l'enroulement 0, de sorte que les interrup- teurs 01 s'ouvrent et que le moteur s'arrête. On notera, tou- tefois, que l'enroulement BW reste complètement excité ce qui tient la porte cuverte. La fermeture de l'interrupteur CLS prépare le circuit allant au relais C pour qu'il se ferme lors de la fermeture de l'interrupteur 12. Toutefois ce dernier ne se ferme pas avant que l'interrupteur CS s'ouvre pour dé- sexciter l'enroulement I, ce qu'il ne fait pas avant que l'opérateur soit prêt à fermer les portes.
Pour fermer les portes, l'opérateur ouvre l'in- terrupteur CS, ce qui désexcite l'enroulement I, avec ce ré- sultat que les contacts Il et 13 s'ouvrent et que les con- tacts 12 et 14 se ferment. La fermeture des contacts 12 excite l'enroulement C qui ferme les interrupteurs Cl, ce qui excite en sens inverse le moteur M. A ce moment, les interrupteurs R@l sont fermés, ce qui met hors circuit la plus grande partie des résistances MR, de sorte que le moteur M fonctionne à pleine puissance. Ces interrupteurs sont fermés parce que l'enroulement RC est excité par les contacts fermés BSRI qui sont fermés parce que le courant arrivant à l'enroulement 3SR par la résistance réglée CR est réduit.
Dans ces condi- tions, la porte est actionnée à pleine puissance jusqu'à ce
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qu'elle approche de la zone d'amortissement dans le sens de la fermeture; à ce moment l'interrupteur S est ramené de la position qu'il occupait précédemment à la position repré- sentée sur le dessin, où le contact u connecte entre eux les contacts 2 et 6. Dès que cela se produit, la résistance CR est court-circuitée et le courant passant dans l'enroulement BSR augmente, de sorte que les contacts BSR1 s'ouvrent, ce qui désexcite le relais RC et ouvre les contacts RCI.
Au moment où le courant dans l'enroulement BSR a augmenté à sa pleine valeur, il a, bien entendu, également augmenté à sa pleine valeur dans l'enroulement de frein L'ouverture des con- tacts RCI retire le court-circuit de la résistance MR, de sorte que le moteur de porte ralentit mais continue à fonc- tionner à puissance réduite jusqu'à ce que la porte soit complètement fermée; à ce moment, l'interrupteur OLS se ferme.
L'interrupteur CLS s'ouvre dès que la porte commence à se fermer. L'ouverture de l'interrupteur CLS désexcite, bien entendu, l'enroulement C, de sorte que les contacts Cl s'ou- vrent et que le moteur M s'arrête. La porte est maintenant complètement fermée, le moteur désexcité et l'enroulement de frein complètement excité, ce qui tient la porte fermée..
Il suffit simplement de mentionner, en passant, que les enroulements de relais de surcharge OL sont prévus pour ouvrir l'interrupteur OLI en cas de surcharge, ce qui détruit tous les circuits établis par l'intermédiaire de celui-ci.
La résistance OCR est réglable de manière à régler l'effet retardateur du frein pendant la partie d'amortissement du mouvement de la porte et, par suite, on peut dire qu'elle est réglable pour donner tout effet d'amortissement désiré.
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Les résistances OR et CR sont réglables et régissent les vitesses d'ouverture et de fermeture de la porte. Les résistances MR, dans le circuit du moteur, sont réglables pour faire verier la puissance fournie par le moteur.'Dans le réglage de ces résistances, on peut dire qu'on les règle toutes de façon que la porte se meuve lentement et ouvre les interrupteurs limites quand le relais RC est désexcité.
Ces résistances ont besoin d'être réglées de temps à autre à mesure que les parties s'usent et que la température change, afin de maintenir un état de fonctionnement désiré.
On peut facilement faire varier la longueur des zones d'amor- tissement en réglant l'interrupteur S de façon qu'il soit actionné par la porte, ou quelqu'autre partie de l'équipe- ment fanctionnant en relation réglée dans le temps avec elle, en différents points du mouvement de la porte. Comme ce sera évident pour les personnes de la partie, on peut modifier la longueur de la zone d'amortissement par les réglages appro- priés de l'interrupteur S ou, en d'autres termes, on peut adapter l'équipement à la manoeuvre de portes dont les mou- vements s'effectuent sur des distances différentes.
Il est également clair que les interrupteurs limites OLS et CL3 n'ont pasbesoin d'être actionnés directement par la porte, nais peuvent l'être par quelque partie se monrant en relation réglé'' dans le temps avec elle. Ainsi, par e@emple, ces deux interrupteurs, et dans le fait l'interrupteur S, peuvent être actionnés par le moteur lui- même conformément aux principes bien connusdans l'art.
Il apparaîtra aux personnes de la partie que les détails constituant la combinaison décrite ci-dessus peuvent
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être modifiés sans que cela doive être considéré comme une dérogation à l'esprit de l'invention. Celle-ci n'est par conséquent pas strictement limitée à ce qui a été dit et représenté ici à titre d'exemple illustratif.
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"ELECTRIC DEVICE FOR OPERATING DOORS BY MOTOR"
The present invention relates generally to electrical door operating apparatus and, in particular, to those of the type in which the movement of the. door is relatively small and where the loss is damped, in its movement, at the end of the course in one direction or the other,
The object of the invention is, in general, to provide an improved arrangement of an electrical door operating device which ensures the smooth and rapid opening and closing of a door with a damping action at the bottom. end of its opening and closing races.
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It more specifically, for the purpose of offering,
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in combination ¯ --'- C ur x.ppat 1-1 electric door operation per motor, a delay device, connected to it, by which the motor is rapidly brought to an operating speed -; ¯, ¯- em I 2C:;: '+; C that this state is reached before the door is fully open or fully closed 8+ ;, in fact, before the door reaches the damping zone in one or l other direction of his movement.
The invention also provides a control system, for an apparatus of this type, in which the delay means, which is electromagnetic, is kept energized in the positions.
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71'ou7rer'Lure and total closure of the door for y '0' ioteni.r this rut.
Other more specific objects of the invention, which are obtained with access by means of the mechanism shown and described here, will appear below.
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The invenbion resides essentially in the combination, the. co: r:; tTilct-i 0'1) 13 layout and relative location 13 "v.ibganes, the roof cone detailed below.
The single figure in the attached drawing represents a diagram
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effectively a combination embodying the invention.
The m, nOf'LFrrE 'of doors such as those that one trollies. ¯ur J. v6hi.cules, tOO! J1t: 1E' pure example the doors of autobus, frn7 = vays, trsins de métropolitains , elevator cabins, etc., by means of a motor device, is not a d1,): - E 'easy to accomplish from a marriage satisfying Lsante with modern requirements S "L1 \ TE' ot encountered. For example, an elevator door is, necessarily, connected to a m-: '' 1 ", r, 'e which 1¯ for the effect of offering to the opening movement of the door an elastic resistance requiring a motor a little
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louder than would be needed to operate the door itself.
On the other hand, during the closing movement, this same spring mechanism, instead of resisting the movement of the door, on the contrary aids which, together with a motor which is then stronger than that n necessary to close the door causes it to move too quickly. Partly because of these states of affairs, it is necessary to cushion or reset the door in its movement towards the end of its travel in one direction or the other so that it is more or less gradually brought to rest at its extreme open and closed positions.
Moreover, in the operation by motor, of doors such for example as elevator doors, in particular when electric motors are used, the short length of the door stroke is such that the door, in the 'either direction of its movement, reaches the damping zone before the electric motor-driven maneuvering device has reached its maximum speed. The result is that, when it reaches the damping zone, the door should start to slow down as the motor increases its speed further. Of course, this involves a very abrupt change in conditions which are undesirable for various obvious reasons.
An important object of the invention is to provide a braking or retarding means which, connected to the electric motor, in fact considerably reduces the maximum operating speed of the motor so that the latter, in combination.
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naison with it, reaches this reduced speed much more quickly, before the door reaches the damping zone. It follows, therefore, that the motor decreases in speed not from a state of acceleration, but from a steady state reached.
In the drawing, there is shown a three-phase power supply circuit comprising the wires A, B and C.
In shunt on one of the phe, its of this circuit, as for example the wires B and C, are connected to the wires Bl and Cl which are connected, in parallel, to the primaries of a pair of transformers T. The secondary T 'is connected to the current supply wires 1 and 2. The voltage of the circuit comprising wires 1 and 2 may be, for example, of the order of 110 volte and that of the polyphase circuit may be of the order 220 volts, which represents conditions normally encountered in practice. The secondary T "is connected to the input of a suitable rectifier R.
The particular type of rectifier employed is not of itself important although it may be noted that the copper oxide type is practical. The rectifier output is connected to wires 2 and 4 of the DC circuit.
At 1, 0, @ and RC are shown schematically the acting windings of relay switches which are connected @ as shown, by branching on wires 1 and 2. The coil of relay 1 activates contacts Il, 12, 13 and 14 in which the contacts II and 13 are normally open switches while the contacts 12 and 14 are normally closed switches, when the winding I is not energized. Relay winding 0 controls contacts 01 which are normally open switches
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when the winding is not energized. The relay winding C controls the contacts C1 which are normally open switches when the winding is not energized.
The RC relay winding controls the RC1 contacts which are normally open switches when the winding is not energized. The CS contacts are the door control contacts which are commonly incorporated in the elevator car controller and are operated by. hand by the operator of the cabin, or automatically in automatic systems. The switch comprising these contacts is opened when the door is closed and it is closed to open the door. It will be seen that the CS contacts are in series with the winding I. The Il contacts are in series with the winding 0 and an OLS switch, while the winding 0 is in series with the contacts 12 and an interrupter. CLS tor. The three circuits of windings 1, 0 and C are in series with contacts OL1.
OIS and CLS contacts represent well known types of door limit switches, v, which are arranged to be actuated by the door. The OLS contacts are normally closed because they are in mesh with a conductive part x, as indicated, when the door is closed and the CLS contacts are normally open, because they are in mesh with a conductive part. in insulating material y, when the door is closed. When the door is fully open, the OLS switch opens and the CLS switch closes as soon as the door begins to open, the first state being restored when the door begins to close and is closed.
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The contacts 01 and U1 are in the three-phase circuit going to the motor M and are employed, as shown and well known, to provide a means of reversing the operation by which, when the switches 01 are closed, the motor is energized in one direction to open the door and, when switches C1 are closed, the motor is energized in the reverse direction to close the door.
The circuits going to the motor are completed through the resistors MR when the switches RC1 are open but are partly short-circuited when these switches are forced. In accordance with common practice, the circuit to the motor is completed through the overload relay winding OL which, when energized, opens the normally closed certacts OL1.
Returning now to the direct current circuit, there is shown a winding BW which is the excitation winding of the delay or braking mechanism.
This winding is connected in series from wire 4 to wire by an OCR resistor, a BSR relay control winding and, in series, by either the OR resistor or the CR resistor. The contacts or switches 13 and 14 are in series, respectively, with these resistors. A switch S, actuated by the door, is provided with two pairs of fixed contacts 5, 6 and 7, 8 and a movable contact u This switch is shown in the drawing in the door closed position, the position in which the contact u connects contacts 5 and 6 to one another while contacts 2. and 8 are engaged with a part of insulating material t.
As shown,
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the contacts 2 and 7 are connected by the common conductor 9 going from the winding BW to the resistors OR and CR, which conductor is also connected by adjustable contacts with the resistors. Contacts 6 and. 8 are, respectively, connected to the ends of resistors CR and OR. The BSR relay winding controls the BSR1 contacts which constitute a switch in series with the RC winding. This relay is of a type which requires complete energization of its winding to open its contacts, partial energization not being sufficient to keep them open.
Before describing the operation of this circuit, it should be noted that the gate motor M can be any of a number of well known types of polyphase motors suitable for this use. The retarding or braking means, in this case, is actually an induction motor having a stator and a rotor the shaft of which is common with the rotor shaft of the motor M. The winding BW represents the field or stator winding of the brake. Such a combination is known in the industry and one embodiment is described in detail in a patent filed in the United States, by Edw.G. Parvin, December 10, 1936, under serial number 115,176. .
The operation of this device will now be described in detail. First of all, it should be noted that the mechanism shown schematically in the drawing is shown in the door closed position, when the switch CS is open. At this time switch 12 is closed, but winding C is not energized because limit switch CLS is open. However, the brake winding BW
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is excited by current flowing from wire 3, through OCR resistor, BSR relay winding, switch 14, contact 6, u contact, contact 2. and BW winding, to wire 4.
It can be seen that the resistor CR is short-circuited, so that full current is on the brake winding, so that the brake is fully applied to keep the door closed. Energizing the BSR winding keeps the BSRI switch open, so that the RC winding is not energized and the RCI contacts are open. The result is that all MR resistors are in circuit with the motor M. However, this motor is not energized because the relay winding 0 is not energized and the switches 01 are open and, of course, the same is true of the winding C and the switches C1.
To open the doors, switch CS is closed, which energizes winding I by current flowing from wire 1, through switch CS and the overload relay switch OLI, to wire 2. L ' energization of winding I produces the Closing of switches Il and 13 and the opening of switches 12 and 14. Closing of switch Il causes the energization of winding 0 which closes switches 01, which supplies current to the motor M. Switch 14, when energizing winding 1, opens so that the current flowing to winding BSR is supplied through resistor OR but is of such a low value that the BSRI @@ switch closes.
Under these conditions, the RC winding is energized which closes the RCI switches so as to switch off parts of the MR resistors causing the motor to run at full power. Well
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Of course, those in the party will easily see that this is all happening simultaneously, so full power is put on the engine pretty much as soon as the CS switch is closed.
At this time, the brake winding BW is energized by current flowing through wire 3, by the OCR resistor, the winding BSR, switch 13 and all. OR resistor set in circuit for use, at winding BW and at wire 4. Remember that the brake is connected to the motor and that a partial energization of the winding BW causes the brake to resist the motor. so that the latter is rapidly brought to the speed which it can attain in antagonism to the resistance of the brake and with the possible excitation as determined by the settings of the resistors MR and OCR.
This desirable condition is reached quickly and before the door reaches the cushioning zone. The door switch S is set in such a way that just when the door reaches, on opening, the damping zone, the contact u connects the contacts 7 and 8 between them. The result is that all the resistance OR is short-circuited and current flows directly from the BSR winding, through contacts 8, u and Z, to the brake winding BW, which increases the excitation of the latter and acts to retard the motor door.
At the moment of this increase in current, the excitation of the BSR winding becomes strong enough for the contacts BSR1 to open. The RC winding is de-energized by the opening of these contacts, which opens the RCI switches and puts in the circuit the rest of the MR resistors, so that the motor continues to move the door, at speed
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reduced, to the fully open position. Thus, it can be seen that when the motor M is running at reduced power, the brake drive BW is completely energized and operates at maximum power. Just as the door comes to its fully open position, the OLG limit switch opens, the CLS limit switch having closed as soon as the door begins to open.
Opening the CLS switch de-energizes winding 0, so that switches 01 open and the motor stops. It will be noted, however, that the winding BW remains completely energized, which keeps the door open. Closing switch CLS prepares the circuit going to relay C to close when switch 12 is closed. However, the latter does not close before switch CS opens to de-energize. winding I, which it does not do until the operator is ready to close the doors.
To close the doors, the operator opens the switch CS, which de-energizes the winding I, with the result that the contacts II and 13 open and the contacts 12 and 14 close. The closing of the contacts 12 excites the winding C which closes the switches C1, which excites the motor in the reverse direction. At this moment, the switches R @ l are closed, which cuts off the majority of the resistors MR , so that the M motor operates at full power. These switches are closed because the RC winding is energized by the closed contacts BSRI which are closed because the current to the 3SR winding through the set resistor CR is reduced.
Under these conditions, the door is operated at full power until
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that it approaches the damping zone in the closing direction; at this moment the switch S is brought back from the position it occupied previously to the position shown in the drawing, where the contact u connects the contacts 2 and 6 together. As soon as this occurs, the resistance CR is short-circuited and the current flowing through the BSR winding increases, so that the BSR1 contacts open, which de-energizes the RC relay and opens the RCI contacts.
By the time the current in the BSR winding has increased to its full value, it has, of course, also increased to its full value in the brake winding Opening the RCI contacts removes the short circuit from the resistance MR, so that the door motor slows down but continues to run at reduced power until the door is completely closed; at this time, the OLS switch closes.
The CLS switch opens as soon as the door begins to close. The opening of the switch CLS naturally de-energizes the winding C, so that the contacts Cl open and the motor M stops. The door is now fully closed, the motor de-energized and the brake coil fully energized, keeping the door closed.
It is enough just to mention, in passing, that the OL overload relay windings are intended to open the OLI switch in the event of an overload, which destroys all circuits established through it.
The OCR resistor is adjustable so as to adjust the retarding effect of the brake during the damping portion of the door movement, and hence it can be said to be adjustable to give any desired damping effect.
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The OR and CR resistors are adjustable and control the door opening and closing speeds. The MR resistors, in the motor circuit, are adjustable to control the power supplied by the motor. '' In adjusting these resistors, we can say that they are all adjusted so that the door moves slowly and opens the doors. limit switches when the RC relay is de-energized.
These resistors need to be adjusted from time to time as the parts wear out and the temperature changes, in order to maintain a desired operating condition.
The length of the damping zones can easily be varied by adjusting switch S so that it is actuated by the door, or some other part of the actuating equipment in a time-regulated relation with it, at different points in the movement of the door. As will be obvious to those in the game, the length of the damping zone can be changed by the appropriate settings of the switch S or, in other words, the equipment can be adapted to the maneuver. doors whose movements take place over different distances.
It is also clear that the OLS and CL3 limit switches do not need to be actuated directly by the door, but can be actuated by some part showing itself in a fixed relation '' in time with it. Thus, for example, these two switches, and in fact the switch S, can be actuated by the motor itself in accordance with principles well known in the art.
It will be apparent to those in the party that the details constituting the combination described above may
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be modified without this having to be considered as a departure from the spirit of the invention. This is therefore not strictly limited to what has been said and shown here by way of illustrative example.