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" Dispositif de canmandeà distance
L'invention concerne un dispositif pour actionner, à volonté, un ou plusieurs commutateurs par un canal de commande unique au moyen de signaux de commande de durée différente.
Le dispositif selon la présente invention se caractérise pa r le fait qu'il comporte au moins un élément mobile dont le mouvement est déclenché par les signaux de commande et se trouve en un rapport déterminé avec la durée des signaux, des commutateurs étant agencés de telle façon dans la trajectoire du dit élément mobile qu'ils puissent être commandés par celui-ci, au moins une fonction de commutation étant déterminée par le fait que le signal de commande est interrompu à un moment où le dit élément mobile se trouve dans une position correspondant à cette fonction de conmutation.
Le dispositif selon l'invention se distingue des installations connues en ce que, d'une part, il est insensible aux impulsions
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perturbatrices dans le canal de transmission et que, d'autre part, il n'exige qu'un minimum d'éléments de commutation. La qualité d'être exempt de perturbations est due au fait qu'un signal qui n'a pas une durée minimum déterminée ne déclenche aucune commutation.
Par ailleurs, le déclenchement d'une fonction de commutation déter- minée n'est pas non plus influencé lorsque le signal de commande dépasse d'une certaine quantité cette durée minimum, de sorte que des impulsions perturbatrices pas trop longues, qui se manifestent juste avant ou après le signal de commande, ne gênent pas non plus le processus de commande.
Le principe de l'invention est expliqué avec référence à la Fig. 1. Par le signal de commande, on déclenche un mouvement rota- tif du bras commutateur A dans le 'sens desaiguilles d'une montre, au moyen d'un dispositif moteur spécial. Le mouvement rotatif se poursuit aussi longtemps que durent les signaux de commande.
Le bras de commutation A comporte un cliquet de commutation K qui peut tourner autour de l'axe M et qui est, selon la position, re- foulé par le ressort de pression F1 dans une des deux positions extrêmes déterminées par les butées B1 et B. Le ressort en spi- rale F2 applique un moment de rotation dans le sens antihorlogique au bras de commutation lui-même et de ce fait le dit bras s'appuie contre la butée B3 lorsqu'il se trouve dans la position de départ (montrée en hachuré au dessin), de sorte qu'au même temps le cliquet K s'applique contre la butée b1.
Lorsque le bras commutateur tourne sous l'action d'un signal, le ressort F2 est bandé davantage. Si le signal cesse après un temps relativement court, par exemple lorsque le cliquet se trouve dans la position I montrée en pointillé, le bras commutateur est ramené dans sa position de départ par le ressort F2. Le mécanisme est avantageusement établi de telle façon que le mouvement de retour s'effectue relativement rapidement par rapport à, la rotation vers l'avant, de sorte que, dans le cas d'une série de signaux perturbateurs, le bras retombe chaque fois immédiatement dans sa
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position de départ, pendant l'intervalle entre deux signaux.'De cette façon, on évite l'accumulation de signaux perturbateurs dis- continus. Sous l'action d'un signal plus long, le bras tourne plus loin.
Le cliquet K glisse au-delàude la came N1. Si le signal de commande est alors interrompu, le ressort F ramène le bras dans la position II montrée en pointillé, en produisant ainsi une rotation du levier H1 autour du centre Z1. Les butées B5 et B6 limitent le mouvement du levier. Celui-ci empêche que le bras A ne se déplace davantage vers l'arrière. Dans cette position intermédiaire, le dispositif est de nouveau insensible aux signaux perturbateurs de courte durée, étant donné que le bras peut bien amorcer un déplace- ment angulaire, mais retombe de suite dans sa position de départ.
Sous l'action d'un nouveau signal de commande, le bras de commuta- tion A peut être tourné davantage, jusqu'à ce que le cliquet K ait dépassé la came N2. L'interruption subséquente du signal provoque la rotation du levier H2. Les leviers peuvent être accouplés de telle façon là des commutateurs,, qu'à chaque position d'un levier correspond une position de commutation. Le retour des leviers peut s'opérer au moyen d'un ressort, ou bien deux leviers peuvent être accouplés mécaniquement de telle façon que la rotation de l'un provoque le retour de l'autre.
La commutation proprement dite peut s'effectuer de telle manière qu'à chaque position d'un levier cor- respond une position de commutation, mais elle peut aussi se réali- ser, de la manière connue en soi, de telle façon que chaque pres- sion sur le levier amène chaque fois le commutateur dans la position opposée. Pour ramener le bras commutateur A dans sa position de départ après avoir actionné des commutateurs, on le fait tourner au moyen d'un nouveau signal de commande jusqu'à ce que le cliquet K rencontre la butée B4 (position III montrée en pointillé). En mê- me temps, le cliquet est amené dans sa position de repos déter- minée par la butée B2.
Après interruption du signal de commande, le bras commutateur est ramené dans sa position de départ par le ressort F2' tandis que le cliquet K est amené, par la butée B3,
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dans sa position active, déterminée par la butée B1. Il va de soi que cette disposition permet de commander un grand nombre de leviers, le choix judicieux des durées des impulsions permettant toute com- binaison de commutation désirée.
Chaque levier peut être actionné individuellement par la rotation du bras de commutation à partir de sa position de départ, ou bien la commande peut se faire gra- duellement, par exemple en donnant, après avoir actionné le levier H1' un signal additionnel qui fait tourner le bras jusqu'au-delà. de la came suivante à commander.
Par le choix appropriédes forces agissant sur le cliquet et les leviers, le dispositif montré en Fil. 1 peut encore travailler d'une autre façon. Lors de sa rotation dans le sens des aiguilles d'une montre, le cliquet K peut a'abord tourner le levier H1 jus- qu'à ce qu'il rencontre B6' et ne glisser qu'ensuite au-delà de la came N1. Lors de la rotation du bras commutateur vers la droite, le levier est donc amené dans une position déterminée. Si l'on désire toutefois obtenir l'autre position de commutation, le signal est interrompu après le passage du cliquet et le levier est amené dans la position voulue par la rotation en arrière du bras comm- tateur. Il est toutefois plus avantageux de prévoir deux cliquets sur le bras commutateur, de sorte que chaque position peut être commandée directement et d'une façon indépendante.
La Fig. 2 repré- sente schématiquement une telle réalisation. Au lieu d'un bras comrnutateur, ce dispositif' comporte un disque rotatif S sur lequel- sont montés deux cliquets K et K'. Ceux-ci peuvent tourner autour de M et M'et sont pressés par les ressorts Fi et F2 dans une des , @ deux positions déterminées par les butées B1' B2' et B1' B2' l'application contre les 'butées B1 et Bi déterminant la position de travail, tandis que l'application contre les butées B2 et B'2 détermine la position de repos. A leurs extrémités, les cliquets portent des broches de commutation St et St', qui sont perpendi- culaires au plan du disque.
Dans la trajectoire de ces broches se trouvent des leviers rotatifs H1' H2' H3 ... qui appartiennent à
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des commutateurs et peuvent tourner autour de Z1' Z2' Z3 chaque levier étant fixé dans deux positions au moyen de butées.
D'un côté, les leviers sont entourés par des pièces de guidage G1' G2' G3 qui permettent le passage aisés des broches St et St' dans un sens. Les leviers, les butées et les pièces de guidage sont agencés dans un deuxième plan, parallèle au disque rotatif, de sorte' que seules les broches St et St' font saillie dans le plan des commutateurs. Le disque est ae nouveau soumis à l'action d'une force dirigée dans le sens antihorlogique et exercée par le ressort F2. La position de départ du disque est donnée par la butée B3. L'actionnement aes commutateurs se fait u'une façon similaire à celle décrite avec référence à la Fig. 1.
Lors de la rotation du disque dans le sens des aiguilles d'une montre, les broches de commutation St, St' glissent au-delà des pièces de guidage G, la disposition échelonnée assurant que la broche St' suit la broche St à un intervalle déterminé. Si la broche St se trouve par ex. entre les commutateurs 1 et 2, tandis que St' se trouve encore devant le commutateur 1, l'interruption du signal provoque le retour du disque et la rotation du levier H1 dans le sens horlo- gigue. Si l'on désire obtenir la rotation du levier H1 dans le sens anti-horlogique, le signal doit être interrompu lorsque la broche St' a passé en glissant sur la pièce de guidage G1' mais avant que la broche St n'ait passé le deuxième interrupteur. D'une manière analogue, les autres commutateurs peuvent être amenés dans l'une ou l'autre de leurs positions.
Après l'actiormement d'un commutateur, le disque reste chaque fois dans la position correspondante, jusqu'à ce qu'il soit de nouveau mis en rotation par d'autres signaux de commande. Le retour du disque rotatif dans sa position de départ est effectué en faisant tourner le disque jusque dans la position extrême déterminée par la butée B. En même temps, les broches St et St' sont tournées dans la position de retour par les deux guides d'extrémité E, E'. Si le signal est alors interrompu, les broches ne rencontrent plus les commutateurs
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lors de la rotation subséquente vers l'arrière, de sorte que le disque peut revenir jusque dans la position de départ, déterminée par la butée B3.
Peu avant que la position de départ soit atteinte, les broches St, St' sont ramenées dans la position active par les guides de départ A, A4.
Les dispositifs décrits ne constituent que deux exemples des nombreuses possibilités d'exécution de l'invention. On citera ci- après quelques exemples montrant que la réalisation constructive peut se faire de façons très diverses. Le retour du bras, au lieu de s'effectuer comme décrit ci-dessus, peut par exemple se réaliser en remplaçant le ressort en spirale F par un ressort de traction, de sorte que, après avoir effectué une révolution complète, le bras vient se placer automatiquement dans la position de départ. Pour la construction du dispositif à cliquets, il existe également une série de solutions rationnelles. Le bras commutateur peut par exemple être pourvu de cames fixes, tandis que les leviers sont réunis de cliquets.
L'actionnement des commutateurs peut par exemple s'effec- tuer également par l'arrêt du bras ou par l'arrêt suivi d'un nou- veau déplacement. Dans beaucoup de cas, il sera avantageux de ne pas faire tourner tout le mécanisme de commande lors du retour du bras, mais de prévoir un accouplement par lequel le bras de commande est libéré du moteur, ce qui permet un retour rapide. Cet accou- plement peut par exemple être établi de telle façon qu'un relais actionné par les signaux de commande actionne à son tour un accou plement à friction ou à engrenages. Il peut alors être nécessaire de prévoir un dispositif de freinage du retour afin d'éviter les chocs brutaux. Au lieu d'un ressort de rappel mécanique, on peut par exemple prévoir un système de rappel électrique.
Il va de soi que le procédé n'est pas iimité aux systèmes électriques de com- mande, d'entraînement et de commutation, mais que l'on peut utiliser des signaux quelconques, par exemple mécaniques ou optiques; de même, on peut employer des moyens moteurs autres qu'électriques.
Non seulement des commutateurs, mais aussi des clapets d'étrangle-
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nient,, des indicateurs de position, des avertisseurs à distance, des organes d'appel, etc.., entrent en ligne de compte comme organe à commander.
L'utilisation de dispositifsde commande de ce genre est prin- cipalement à envisager lorsque différentes fonctions de commuta- tion doivent être déclenchées à volonté par un seul canal de commande. Il est évident que plusieurs canaux de commande peuvent être utilisés, en ce sens que la commande peut s'effectuer par cilacun d'eux. L'avantage du procédé est surtout important dans le cas de canaux de transmission dans lesquels se manifestent des signaux perturbateurs relativement forts, comme par exemple dans la transmission sans fil ou dans la transmission par des lignes qui servent encore à d'autres buts, par exemple des lignes télé- phoniques, lignes d'amenée de courant, etc..
Un champ d'applica- tion important est la commande centralisée d'appareils consomma- teurs, changeurs de tarif, etc.. dans un réseau de distribution électrique. Dans ce cas, on superpose à la tension du réseau, en un point centhal, des signaux de commande ayant une fréquence déter- minée, tandis que les récepteurs sont établis de telle façon que, par l'intermédiaire d'un système de résonance, on n'extrait pratiquement que les signaux de commande qui, à leur tour, ac- tionnent les commutateurs. Pour séparer la fréquence de commande, aussi bien des systèmes mécaniques et électriques que des systè- mes combinés entrent en ligne de compte.
L'énergie des signaux de commande peut être utilisée directement pour produire l'ac- tionnement, ou bien les signaux peuvent commander un système moteur indépendant, par l'intermédiaire d'un dispositif à relais.
A cet égard, les possibilités suivantes sont à envisager en pre- mier lieu : utilisation d'un tube amplificateur électronique, d'un tube-relais à gaz, d'un relais électromécanique, etc.. Pour des dispositifs de commande qui doivent fonctionner d'une façon sûre pendant des années, un relais à incandescence à cathode froide convient particulièrement bien.
Ce relais peut être établi sous la forme d'un tube à 2,3 ou plusieurs électrodes et être @
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alimenté en courant continu ou alternatif; dans ce dernier cas, il est avantageusement fait usage d'un tube à effet redresseur, Le courant passant par les tubes-relais peut, soit produire directe- ment la commande, soit actionner d'abord un relais intermédiaire qui, à son tour, fait fonctionner le mécanisme de commande.. La mise en marche de la commande peut être effectuée par la mise en circuit du moteur, par exemple un moteur synchrone, ou bien on peut sim- plement actionner un accouplement, tandis que le moteur marche de façon continue; finalement, les deux fonctions peuvent égale- ment être réalisées par des relais intermédiaires.
Une telle dis- position, avec tube à trois électrodes, est représentée schémati- quement en Fig. 3. La fréquence de commande superposée à la tension du réseau L, L' est filtrée par le système de résonance C, Tr et provoque l'allumage du relais à incandescence G. Le courant pas- sant par ce relais provoque l'attraction du relais R qui, à son tour, met en circuit le mécanisme de commande. Le moteur de comman- de M est alimenté directement par le réseau.
REVENDIQUIONS.
1 - Dispositif pour actionner à volonté un ou plusieurs commutateurs au moyen de signaux de commande qui se différencient au moins par leur durée, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un organe mobile dont le mouvement est déclenché par les signaux de commande et se trouve en un rapport déterminé avec la durée des signaux, des commutateurs étant agencés de telle façon dans la trajectoire du dit élément mobile qu'ils puissent être comman- dés par celui-ci, au moins une des fonctions de commutation étant déterminée par le fait que le signal de commande est interrompu à un moment où l'organe mobile se trouve dans une position corres- pondant à cette fonction de commutation.
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"Remote control device
The invention relates to a device for actuating, at will, one or more switches by a single control channel by means of control signals of different duration.
The device according to the present invention is characterized by the fact that it comprises at least one movable element, the movement of which is triggered by the control signals and is in a determined relationship with the duration of the signals, switches being arranged in such a manner. way in the trajectory of said movable element that they can be controlled by it, at least one switching function being determined by the fact that the control signal is interrupted at a moment when said movable element is in a position corresponding to this switching function.
The device according to the invention differs from known installations in that, on the one hand, it is insensitive to pulses
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interference in the transmission channel and that, on the other hand, it requires only a minimum of switching elements. The quality of being free from disturbances is due to the fact that a signal which does not have a fixed minimum duration does not trigger any switching.
Furthermore, the triggering of a certain switching function is not influenced either when the control signal exceeds this minimum duration by a certain amount, so that disturbing pulses which are not too long, which just occur. before or after the order signal, also do not interfere with the ordering process.
The principle of the invention is explained with reference to FIG. 1. The control signal initiates a rotary movement of the switching arm A clockwise by means of a special motor device. The rotary movement continues as long as the control signals last.
The switching arm A comprises a switching pawl K which can rotate around the axis M and which is, depending on the position, pushed back by the pressure spring F1 into one of the two extreme positions determined by the stops B1 and B The coil spring F2 applies a counterclockwise torque to the switching arm itself and therefore the said arm rests against the stop B3 when in the starting position (shown hatched in the drawing), so that at the same time the pawl K is applied against the stop b1.
When the switch arm turns under the action of a signal, the spring F2 is charged more. If the signal ceases after a relatively short time, for example when the pawl is in the position I shown in dotted lines, the switch arm is returned to its starting position by the spring F2. The mechanism is advantageously established in such a way that the return movement takes place relatively quickly with respect to the forward rotation, so that, in the event of a series of disturbing signals, the arm drops immediately each time. in his
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start position, during the interval between two signals. In this way, the accumulation of continuous disturbing signals is avoided. Under the action of a longer signal, the arm turns further.
The pawl K slides past the cam N1. If the control signal is then interrupted, the spring F returns the arm to position II shown in dotted lines, thus producing a rotation of the lever H1 around the center Z1. The stops B5 and B6 limit the movement of the lever. This prevents the arm A from moving further back. In this intermediate position, the device is again insensitive to disturbing signals of short duration, since the arm may well initiate an angular movement, but immediately falls back into its starting position.
Under the action of a new control signal, the switching arm A can be turned further, until the pawl K has passed the cam N2. The subsequent interruption of the signal causes the rotation of the lever H2. The levers can be coupled in such a way as switches, that each position of a lever corresponds to a switching position. The return of the levers can be effected by means of a spring, or two levers can be mechanically coupled so that the rotation of one causes the return of the other.
The actual switching can be carried out in such a way that each position of a lever corresponds to a switching position, but it can also be carried out, in the manner known per se, in such a way that each press - pressing the lever brings the switch to the opposite position each time. To return the switch arm A to its starting position after having actuated switches, it is rotated by means of a new control signal until the pawl K meets the stop B4 (position III shown in dotted lines). At the same time, the pawl is brought into its rest position determined by the stop B2.
After interrupting the control signal, the switch arm is returned to its starting position by the spring F2 'while the pawl K is brought, by the stop B3,
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in its active position, determined by stop B1. It goes without saying that this arrangement makes it possible to control a large number of levers, the judicious choice of the durations of the pulses allowing any desired switching combination.
Each lever can be actuated individually by the rotation of the switching arm from its starting position, or the control can be done gradually, for example by giving, after having actuated the lever H1 'an additional signal which makes it turn. the arm to the beyond. of the next cam to be ordered.
By the appropriate choice of forces acting on the pawl and levers, the device shown in Wire. 1 can still work in another way. When rotating clockwise, pawl K can first turn lever H1 until it meets B6 'and only then slide past cam N1. . When the switch arm is rotated to the right, the lever is therefore brought into a determined position. If, however, it is desired to obtain the other switching position, the signal is interrupted after the passage of the pawl and the lever is brought into the desired position by the backward rotation of the switch arm. However, it is more advantageous to provide two pawls on the switch arm, so that each position can be controlled directly and independently.
Fig. 2 schematically shows such an embodiment. Instead of a comrnutateur arm, this device 'comprises a rotating disc S on which are mounted two pawls K and K'. These can turn around M and M 'and are pressed by the springs Fi and F2 in one of the two positions determined by the stops B1' B2 'and B1' B2 'the application against the' stops B1 and Bi determining the working position, while the application against the stops B2 and B'2 determines the rest position. At their ends, the pawls carry switching pins St and St ', which are perpendicular to the plane of the disc.
In the path of these spindles there are rotary levers H1 'H2' H3 ... which belong to
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switches and can rotate around Z1 'Z2' Z3 each lever being fixed in two positions by means of stops.
On the one hand, the levers are surrounded by guide pieces G1 'G2' G3 which allow easy passage of pins St and St 'in one direction. The levers, stops and guide pieces are arranged in a second plane, parallel to the rotating disc, so that only the pins St and St 'protrude into the plane of the switches. The disc is again subjected to the action of a force directed in the counterclockwise direction and exerted by the spring F2. The starting position of the disc is given by stop B3. The actuation of the switches takes place in a manner similar to that described with reference to FIG. 1.
As the disc is rotated clockwise, the switching pins St, St 'slide past the guide pieces G, the staggered arrangement ensuring that the spindle St' follows the spindle St at an interval determined. If the St pin is found eg. between switches 1 and 2, while St 'is still in front of switch 1, interrupting the signal causes the disc to return and the lever H1 to rotate clockwise. If it is desired to obtain the rotation of the lever H1 in the anti-clockwise direction, the signal must be interrupted when the pin St 'has passed by sliding on the guide piece G1' but before the pin St has passed the second switch. Similarly, the other switches can be brought into either of their positions.
After the actuation of a switch, the disc remains in the corresponding position each time, until it is rotated again by further control signals. The return of the rotating disc to its starting position is effected by rotating the disc to the extreme position determined by the stop B. At the same time, the pins St and St 'are turned into the return position by the two guides d 'end E, E'. If the signal is then interrupted, the pins no longer meet the switches
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during the subsequent rotation backwards, so that the disc can return to the starting position, determined by the stop B3.
Shortly before the starting position is reached, the pins St, St 'are returned to the active position by the starting guides A, A4.
The devices described constitute only two examples of the numerous possibilities of execution of the invention. Some examples will be cited below showing that constructive implementation can be done in a variety of ways. The return of the arm, instead of being carried out as described above, can for example be carried out by replacing the spiral spring F by a tension spring, so that, after having carried out a complete revolution, the arm comes to automatically place in the starting position. For the construction of the ratchet device there is also a series of rational solutions. The switch arm may for example be provided with fixed cams, while the levers are joined with pawls.
The switches can, for example, also be actuated by stopping the arm or by stopping followed by a new movement. In many cases, it will be advantageous not to rotate the entire control mechanism when returning the arm, but to provide a coupling by which the control arm is released from the motor, which allows rapid return. This coupling can, for example, be established in such a way that a relay actuated by the control signals in turn actuates a friction or gear coupling. It may then be necessary to provide a return braking device in order to avoid sudden shocks. Instead of a mechanical return spring, one can for example provide an electrical return system.
It goes without saying that the method is not limited to electrical control, drive and switching systems, but that any signals can be used, for example mechanical or optical; likewise, motor means other than electric can be used.
Not only switches, but also throttle valves-
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deny, position indicators, remote alarms, call units, etc., come into play as a control unit.
The use of such control devices is primarily to be considered when different switching functions are to be triggered as desired by a single control channel. It is obvious that more than one control channel can be used, in that the control can be done by either of them. The advantage of the method is especially important in the case of transmission channels in which relatively strong interference signals occur, for example in wireless transmission or in transmission over lines which still serve other purposes, for example. example of telephone lines, current supply lines, etc.
An important field of application is the centralized control of consumer devices, tariff changers, etc. in an electrical distribution network. In this case, control signals having a determined frequency are superimposed on the network voltage at a central point, while the receivers are established in such a way that, by means of a resonance system, practically only the control signals are extracted, which in turn actuate the switches. To separate the control frequency, both mechanical and electrical systems as well as combined systems come into play.
The energy of the control signals can be used directly to produce the actuation, or the signals can control an independent motor system, through a relay device.
In this respect, the following possibilities should be considered first: use of an electronic amplifier tube, a gas relay tube, an electromechanical relay, etc. For control devices which must operate reliably for years, a cold cathode incandescent relay is particularly suitable.
This relay can be established as a tube with 2,3 or more electrodes and be @
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powered by direct or alternating current; in the latter case, use is advantageously made of a tube with a rectifying effect. The current flowing through the relay tubes can either produce the command directly or first activate an intermediate relay which, in turn, operates the control mechanism. The control can be started by switching on the motor, for example a synchronous motor, or a coupling can simply be activated, while the motor is running. keep on going; finally, the two functions can also be performed by intermediate relays.
Such an arrangement, with a tube with three electrodes, is shown schematically in FIG. 3. The control frequency superimposed on the mains voltage L, L 'is filtered by the resonance system C, Tr and causes the ignition of the incandescent relay G. The current passing through this relay causes the attraction of the relay R which, in turn, switches on the operating mechanism. The M control motor is supplied directly from the network.
CLAIMS.
1 - Device for activating at will one or more switches by means of control signals which differ at least by their duration, characterized in that it comprises at least one movable member whose movement is triggered by the control signals and is is found in a determined relationship with the duration of the signals, switches being arranged in such a way in the path of said movable element that they can be controlled by the latter, at least one of the switching functions being determined by the fact that the control signal is interrupted at a moment when the movable member is in a position corresponding to this switching function.